• Title/Summary/Keyword: Newton algorithm

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태양광발전 시스템의 효율 개선을 위한 Newton Method MPPT제어 및 소프트 스위칭 컨버터 시뮬레이션 (Newton Method MPPT Control and Soft Switching Converter Simulation for Improving the Efficiency of PV System)

  • 장인혁;이강연;최연옥;조금배
    • 전기학회논문지P
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    • 제60권4호
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    • pp.246-252
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    • 2011
  • In this paper proposes the soft-switching boost converter and MPPT control for improving the efficiency of PV system. The proposed converter designed H-bridge auxiliary resonant circuit. By this circuit, all of the switching devices perform the soft switching under the zero voltage and zero current condition. Therefore the periodic switching losses can be decreased at turn on, off. The soft switching boost converter designs for 1.5[kW] solar module of the power conversion. Thus, this soft switching boost converter is simulated by MATLAB simulation using Newton-Method algorithm. As a result, Proposed Soft Switching Converter compared to a typical boost converter switching loss was reduced about 61%. And the overall system efficiency was verified to increase about 3.3%.

Newton-GMRES 법을 사용한 혼합격자에서의 압축성 Navier-Stoke 방정식 수치 해석 (Numerical Solutions of Compressible Navier-Stokes Equations on Hybrid Meshes Using Newton-GMRES Method)

  • 최환석
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2000년도 춘계 학술대회논문집
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    • pp.178-183
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    • 2000
  • An efficient Newton-GMRES algorithm is presented for computing two-dimensional steady compressible viscous flows on unstructured hybrid meshes. The scheme is designed on cell-centered finite volume method which accepts general polygonal meshes. Steady-state solution is obtained with pseudo-transient continuation strategy. The preconditioned, restarted general minimum residual(GMRES) method is employed in matrix-free form to solve the linear system arising at each Newton iteration. The incomplete LU fartorization is employed for the preconditioning of linear system. The Spalart-Allmars one equation turbulence model is fully coupled with the flow equations to simulate turbulence effect. The accuracy, efficiency and robustness of the presently developed method are demonstrated on various test problems including laminar and turbulent flows over flat plate and airfoils.

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CONVERGENCE OF THE NEWTON'S METHOD FOR AN OPTIMAL CONTROL PROBLEMS FOR NAVIER-STOKES EQUATIONS

  • Choi, Young-Mi;Kim, Sang-Dong;Lee, Hyung-Chun
    • 대한수학회보
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    • 제48권5호
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    • pp.1079-1092
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    • 2011
  • We consider the Newton's method for an direct solver of the optimal control problems of the Navier-Stokes equations. We show that the finite element solutions of the optimal control problem for Stoke equations may be chosen as the initial guess for the quadratic convergence of Newton's algorithm applied to the optimal control problem for the Navier-Stokes equations provided there are sufficiently small mesh size h and the moderate Reynold's number.

스튜어트 플랫폼의 빠른 순기구학 해석 (A Fast Forward Kinematic Analysis of Stewart Platform)

  • 하현표;한명철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제25권3호
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    • pp.339-352
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    • 2001
  • The inverse kinematics problem of Stewart platform is straightforward, but no closed form solution of the forward kinematic problem has been presented. Since we need the real-time forward kinematic solution in MIMO control and the motion monitoring of the platform, it is important to acquire the 6 DOF displacements of the platform from measured lengths of six cylinders in small sampling period. Newton-Raphson method a simple algorithm and good convergence, but it takes too long calculation time. So we reduce 6 nonlinear kinematic equations to 3 polynomials using Nairs method and 3 polynomials to 2 polynomials. Then Newton-Raphson method is used to solve 3 polynomials and 2 polynomials respectively. We investigate operation counts and performance of three methods which come from the equation reduction and Newton-Raphson method, and choose the best method.

Levinson-Durbin 알고리듬과 Newton-Raphson Method를 이용한 개방형 시계열 데이터 예측엔진 구현에 관한 연구 (Implementation of an Open Prediction Engine for Time-Series Data Using Levinson-Durbin Algorithm and Newton-Raphson Method)

  • 구진모;홍태화;김학배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2968-2970
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    • 2000
  • 시계열(time series)이란 한 사상 또는 여러 사상에 대하여 시간의 흐름에 따라 일정한 간격으로 이들을 관측하여 기록한 자료를 말한다. 이러한 시계열은 어떠한 경제현상이나 자연현상에 관한 시간적 변화를 나타내는 역사적 계열(historical series)이므로 어느 한 시점에서 관측된 시계열자료는 그 이전까지의 자료들에 주로 의존하게 된다. 따라서 시계열분석을 통한 예측에서는 과거의 자료들을 분석하여 법칙성을 발견해서 이를 모형화하여 추정하고. 이 추정된 모형을 사용하여 미래에 관측될 값들을 예측하게 된다. 본 연구에서는 ARMA (p, q)모형 (autoregressive moving-average model)을 이용하여 시계열 데이터를 분석하며 계수의 추정에는 Levinson-Durbin 알고리듬과 Newton-Raphson Method를 이용한다.

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정규 구간선형 방정식을 갖는 저항성 회로의 효율적인 해석 (Efficient Alalysis of Resistive Networks With Canonical Piecewise-Linear Equations)

  • 조준영;조진국;권용세;김영환
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권12호
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    • pp.142-151
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    • 1994
  • This paper proposes new algorithms to solve canonical piecewise-linear equations with linear partitions and illustrates their efficiency through the analysis of resistive network. The basic idea of the proposed algorithm is to find the best next guess, closest to the actual solution, at each Newton-Raphson (N-R) iteration by comparing the images of nest guess candidates and that of the actual solution. The proposed algorithm can reduce the number of the N-R iterations rquired for convergence greatly, compared to the actual solution, at each Newton-Raphson (N-R) iteration by comparing the images of next guess candidates and that of the actual solution. The proposed algorithm can reduce the number of the N-R iterations required for convergence greatly, compared to the Katzenelson algorithm. When applied to analyzing test circuits, the proposed algorithm required 8 to 20 times fewer N-R iterations and 5 to 10 times less CPU time than the Katzenelson algorithm, depending on the size of the circuits. The experimental results also exhibit that the efficiency of the proposed algorithm over the Katzenelson algorithm increases as the number of the piecewise-linear regions for the representation of the circuit.

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해양도시내 분산전원의 최적 설치점 선정 (Optimal Positioning Algorithm for Distributed Energy Resources near Ocean Side)

  • 박정도;이성환;도근영;성효성;장낙원
    • 한국항해항만학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.457-462
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    • 2009
  • 본 논문은 Newton-Rhapson법으로 조류계산을 하여 해양도시내 분산전원의 최적 설치점에 대해 연구하였다. 도시 내에 분산전원을 설치할 경우 대규모 발전소나 송전설비를 추가 건설하지 않고도 효율적으로 필요한 전력을 공급할 수 있는 장점이 있다. 따라서 전 세계적으로 분산전원은 도시 에너지원으로 주목받고 있다. 그러나 도시 내의 전원 설치지점 변경에 따른 전력손실 평가에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 주변의 선로에 미치는 전력손실을 최소화 할 수 있도록, 분산전원의 최적 설치지점을 선정하는 방안을 제안한다.

수중환경에서 위치추적 시스템의 DSP 구현 (DSP Implementation of The Position Location System in Underwater Channel Environments)

  • 고학림;임용곤;이덕환
    • 한국음향학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.48-54
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    • 2007
  • 본 논문에서는 수중에서 이동체의 3차원 위치를 추정하기 위한 위치추적 시스템을 구현하였다. 본 연구에서는 네 개의 초음파 센서를 수중의 서로 다른 위치에 고정시키고, 이동중인 이동체 센서와 서로 다른 신호를 송 수신하게 함으로써 고정체와 이동체 모두에서 이동체의 3차원 위치 추적과 이동체의 원격제어를 가능하게 하였다. 또한 위치 추적 시에 Newton 알고리즘에서 매 iteration 시에 Jacobian 행렬의 norm을 추정하고, 행렬의 norm이 임계값 이상이 되어 역행렬에 의한 해가 불안정해질 때는 또 다른 초기값을 이용하여 해를 구하게 함으로써 이동체의 위치가 보다 신뢰성 있게 추정되게 하였다. 그리고 제안한 알고리즘을 이용하여 실시간 위치 추적이 가능한 위치 추적 DSP 시스템을 구현하였으며, 성능 검증을 위한 수조 실험을 수행하였다. 성능 검증결과 본 연구에서 구현한 위치 추적 시스템은 1초에 2회 이상의 속도로 오차율 5cm 이내에서 이동체의 위치를 추적함을 알 수 있었다.

ERT를 이용한 2차원 대지모델 영상복원 (2D Image Reconstruction of Earth Model by Electrical Resistance Tomography)

  • 부창진;김호찬;강민제
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3460-3467
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    • 2013
  • 본 논문에서는 2차원 대지구조를 분석하기 위해 ERT(electrical resistance tomography) 방법을 사용하여 대지모델을 영상복원하는 방법들을 수치적인 실험방법들을 통해 비교분석한다. 영상복원을 위한 역산방법으로는 Gauss-Newton, TLS(truncated least squares), 그리고 SIRT(simultaneous iterative reconstruction technieque) 알고리즘들이 제시되고 대지저항을 측정하기 위한 전극법은 대표적인 웨너와 슐럼버거 측정방법을 사용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 Gauss-Newton과 TLS 알고리즘이 대지모델의 2차원 영상복원에서 적합하다는 것을 보인다.

Jacobian 행렬의 비 대각 요소를 보존시킬 수 있는 조류계산에 관한 연구 (A Study on the load Flow Calculation for preserving off Diagonal Element in Jacobian Matrix)

  • 이종기;최병곤;박정도;류헌수;문영현
    • 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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    • 제48권9호
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    • pp.1081-1087
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    • 1999
  • Load Flow calulation methods can usually be divided into Gauss-Seidel method, Newton-Raphson method and decoupled method. Load flow calculation is a basic on-line or off-line process for power system planning. operation, control and state analysis. These days Newton-Raphson method is mainly used since it shows remarkable convergence characteristics. It, however, needs considerable calculation time in construction and calculation of inverse Jacobian matrix. In addition to that, Newton-Raphson method tends to fail to converge when system loading is heavy and system has a large R/X ratio. In this paper, matrix equation is used to make algebraic expression and then to slove load flow equation and to modify above defects. And it preserve P-Q bus part of Jacobian matrix to shorten computing time. Application of mentioned algorithm to 14 bus, 39 bus, 118 bus systems led to identical results and the same numbers of iteration obtained by Newton-Raphson method. The effect of computing time reduction showed about 28% , 30% , at each case of 39 bus, 118 bus system.

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