• 제목/요약/키워드: Nonlinear Device

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비선형 부하에 적용이 가능한 IED에 관한 연구 (A Study on the Intelligent Electronic Device for Non-Linear Loads)

  • 박종찬;김병진;김수곤;전희종
    • 전력전자학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.381-388
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    • 2003
  • 본 논문에서는 IED(Intelligent Electronic Devices)에서의 고조파 문제를 연구하였다. 최근 전력전자 기술의 급격한 발전으로 비선형부하에 의한 전력 품질의 왜곡이 심각해지고 있다. 연속적인 고조파 전류는 전련기기의 수명을 단축시키고 발열 문제가 발생하며 비정상적인 동작을 유발한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 디지털 보호계전 시스템에서 전통적인 방법으로 전력을 계측하면 고조파의 영향을 고려할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 TMS320C32 DSP와 CPLD를 이용한 IED prototype을 구현하여 실험을 통해 성능을 확인하였다.

An experimental study on a steel multi-slit damper for seismic retrofit of soft-first story structures

  • Mohammad Mahdi Javidan;Jinkoo Kim
    • Steel and Composite Structures
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    • 제50권6호
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    • pp.721-734
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    • 2024
  • In this research, the efficiency of a metallic energy dissipation device for seismic retrofit of an existing structure is evaluated by cyclic loading test. The proposed device, which is called multi-slit damper, is made of weak and strong slit dampers connected in series. Its energy dissipation mechanism consists of two stages: (i) yielding of the weak-slit damper under minor earthquakes; (ii) restraint of further deformations of the weak slit damper and activation of the strong slit damper under major earthquakes using a gap mechanism. A reinforced concrete (RC) frame with characteristics similar to soft-first-story structures is tested under cyclic loading before and after retrofit using the proposed device. The details of the experimental study are described and the test is simulated in an available commercial software to validate the analytical model of the damper. To further verify the applicability of the damper, it is applied to an analysis model of a 4-story structure with soft first story and its seismic performance is evaluated before and after retrofit. The experimental and analysis results show that the multi-slit damper is effective in controlling seismic response of structures.

NMOSFET에서 LDD 영역의 전자 이동도 해석 (Analysis of electron mobility in LDD region of NMOSFET)

  • 이상기;황현상;안재경;정주영;어영선;권오경;이창효
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권10호
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    • pp.123-129
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    • 1996
  • LDD structure is widely accepted in fabricating short channel MOSFETs due to reduced short channel effect originated form lower drain edge electric field. However, modeling of the LDD device is troublesome because the analysis methods of LDD region known are either too complicated or inaccurate. To solve the problem, this paper presents a nonlinear resistance model for the LDD region based on teh fact that the electron mobility changes with positive gate bias because accumulation layer of electrons is formed at the surface of the LDD region. To prove the usefulness of the model, single source/drain and LDD nMOSFETs were fabricated with 0.35$\mu$m CMOS technolgoy. For the fabricated devices we have measured I$_{ds}$-V$_{gs}$ characteristics and compare them to the modeling resutls. First of all, we calculated channel and LDD region mobility from I$_{ds}$-V$_{gs}$ characteristics of 1050$\AA$ sidewall, 5$\mu$m channel length LDD NMOSFET. Then we MOSFET and found good agreement with experiments. Next, we use calculated channel and LDD region mobility to model I$_{ds}$-V$_{gs}$ characteristics of LDD mMOSFET with 1400 and 1750$\AA$ sidewall and 5$\mu$m channel length and obtained good agreement with experiment. The single source/drain device characteristic modeling results indicates that the cahnnel mobility obtained form our model in LDD device is accurate. In the meantime, we found that the LDD region mobility is governed by phonon and surface roughness scattering from electric field dependence of the mobility. The proposed model is useful in device and circuit simulation because it can model LDD device successfully even though it is mathematically simple.

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개선된 S-curve 모델과 RGB 칼라 LUT를 이용한 모니터와 모바일 디스플레이 장치간 색 정합 (Color matching between monitor and mobile display device using improved S-curve model and RGB color LUT)

  • 박기현;이명영;이철희;하영호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권6호
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    • pp.33-41
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    • 2004
  • 본 논문에서는 모니터와 모바일 디스플레이간의 복잡한 색 정합 과정을 단순화시키는 3차원의 색 정합 look-up table(LUT)을 설계하였다. 색 정합을 위해서는 우선 영상의 색을 CIEXYZ 혹은 CIELAB 등의 장치 독립적인 색 공간에서 처리하여야 한다. 장치 의존적인 RGB 색 공간의 데이터에서 장치 독립적인 색 공간의 데이터를 얻기 위해서는 디스플레이 특성화 과정이 필요하다. 기존의 S-curve 모델을 이용하여 LCD를 특성화 하면 LCD의 비선형적인 계조 특성으로 인해 특성화 오차가 허용 오차보다 커지게 된다. 본 논문에서는 X, Y, Z의 전기-빛 입출력 특성을 이용하여 S-curve 모델의 특성화 오차를 줄였다. 또한 모니터와 모바일 디스플레이간의 색 정합을 수행함으로써 색 표현력이 향상된 영상을 모바일 디스플레이에서 획득할 수 있었으며, 실험을 통하여 허용오차 내의 색 정합 LUT의 최소 크기가 64(4×4×4)라는 것을 확인하였다.

자기장 센서를 이용한 웨어러블 조이스틱 장치의 개발 (Developing Wearable Joystick Device Using Magnetic Sensor)

  • 여희주
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.18-23
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    • 2021
  • 산업 전반에 걸쳐 자기장 센서에 대한 연구나 제품개발이 많이 진행되어져 왔다. 하지만 이런 제품의 단가를 낮추기 위해서는 초기 개발단계에서부터 자기장 필드와 자기장 센서의 특징과 최종제품의 특징들을 정확하게 이해하는 것이 중요하다. 특히, 자기장 필드는 비선형 데이터를 처리하는 계산이 복잡하여 실제로 사용하고 응용하기에는 매우 어렵기 때문에, 이렇게 측정된 자기장 센서값들을 정확하게 계산하기 위해서는 고가의 장비나 복잡한 알고리즘이 필요한 추세였다. 하지만, 본 논문에서는 기존 조이스틱의 특징을 이해한 상태에서 자기장 센서의 고유한 특성과 특징을 소개하면서, 자기장 센서를 사용하는 웨어러블 조이스틱을 개발하기에 적합하고 간단하면서도 기능을 충족하는 디자인 및 개발 방법들을 제시하였다. 특히, 기존 조이스틱의 기계적인 특징과 자기장 센서의 특성을 서로 잘 고려한 후에, 기존 조이스틱의 본질적인 문제인 기계적인 마모와 문제점들을 해결하고자 기계적 구성이나 선들이 필요없는 자기장 센서를 이용하여, 저가의 웨어러블 조이스틱 장치의 디자인 및 개발 할 수 있는 설계요소 및 방법들을 소개하였다. 본 논문의 개발결과로 실제 사용자 테스트를 수행하여, 본 논문의 장비를 처음 접하는 사용자들도 쉽게 이용하여 기존 조이스틱과 같이 정확하게 제어할 수 있음을 보였다.

금 증착 측면연마 광섬유를 이용한 1.93㎛ 모드잠금 펨토초 전광섬유 MOPA 레이저 (Passively Mode-Locked 1.93-㎛ All-Fiberized Femtosecond MOPA Laser Using a Gold-Deposited Side-Polished Fiber)

  • 정민완;구준회;이주한
    • 한국광학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.340-345
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    • 2014
  • 본 논문에서는 금이 증착된 측면연마 광섬유를 $2{\mu}m$ 대역 편광기로 이용하여 Thulium/Holmium 첨가 광섬유 기반 링 캐비티로부터 모드 잠금 레이저를 구현할 수 있음을 실험적으로 보였다. 모드 잠금 현상은 광섬유로 구성된 공진기 내부에서 진행하는 빔이 겪는 Nonlinear Polarization Rotation 현상에 기반하여 삽입된 금 증착 측면연마 광섬유에서 발생되는 Nonlinear Transmission 반응에 의해 유도되었다. 또한 공진기로부터 발생되는 출력 $1.93{\mu}m$ 파장의 광펄스를 Thulium/Holmium 첨가 광섬유 증폭기를 통과시켜 Higher Order Soliton Effect를 통해 압축시킴으로써 최대 첨두 출력 ~6.7 kW를 갖는 펄스폭 ~558 fs의 고출력 펨토초 펄스를 얻을 수 있음을 실험적으로 보였다.

FePt 자기 양자점 터널링 소자의 전기적 특성과 자기적 특성 연구 (Electrical and Magnetic Properties of Tunneling Device with FePt Magnetic Quantum Dots)

  • 박상우;서주영;이동욱;김은규
    • 한국진공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.57-62
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    • 2011
  • 열처리 방식을 통하여 형성된 FePt 나노 입자를 사용하는 자기 양자점 소자를 제작하고, 전기적 및 자기적 특성을 연구하였다. FePt 자기 양자점 터널링 소자는 p 형 Si 기판 상부에 약 20 nm의 $SiO_2$ 터널 절연막을 형성하고 FePt 박막을 3 nm 두께로 증착한 후에 열처리 방식을 이용하여 8~15 nm 크기의 양자점을 갖는 구조이다. 터널링 소자의 전류-전압 특성을 자기장과 온도 변화에 따라 관찰하였고 특히, 저온에서 비선형적인 전류-전압 곡선을 확인하였으며 이러한 단전자 수송현상을 전자의 hopping 모델과 양자점의 터널링 현상을 이용하여 설명하였다. FePt 양자점 터널링 소자는 20 K에서 터널링 현상을 보였으며, 양단에 가해준 전압과 관계없이 외부 자기장이 증가할수록 음의 자기저항이 커지는 현상을 관찰하였고, 9,000 G에서 약 26.2 %의 자기저항 비를 확인하였다.

Seismic retrofit of steel structures with re-centering friction devices using genetic algorithm and artificial neural network

  • Mohamed Noureldin;Masoum M. Gharagoz;Jinkoo Kim
    • Steel and Composite Structures
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    • 제47권2호
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    • pp.167-184
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    • 2023
  • In this study, a new recentering friction device (RFD) to retrofit steel moment frame structures is introduced. The device provides both self-centering and energy dissipation capabilities for the retrofitted structure. A hybrid performance-based seismic design procedure considering multiple limit states is proposed for designing the device and the retrofitted structure. The design of the RFD is achieved by modifying the conventional performance-based seismic design (PBSD) procedure using computational intelligence techniques, namely, genetic algorithm (GA) and artificial neural network (ANN). Numerous nonlinear time-history response analyses (NLTHAs) are conducted on multi-degree of freedom (MDOF) and single-degree of freedom (SDOF) systems to train and validate the ANN to achieve high prediction accuracy. The proposed procedure and the new RFD are assessed using 2D and 3D models globally and locally. Globally, the effectiveness of the proposed device is assessed by conducting NLTHAs to check the maximum inter-story drift ratio (MIDR). Seismic fragilities of the retrofitted models are investigated by constructing fragility curves of the models for different limit states. After that, seismic life cycle cost (LCC) is estimated for the models with and without the retrofit. Locally, the stress concentration at the contact point of the RFD and the existing steel frame is checked being within acceptable limits using finite element modeling (FEM). The RFD showed its effectiveness in minimizing MIDR and eliminating residual drift for low to mid-rise steel frames models tested. GA and ANN proved to be crucial integrated parts in the modified PBSD to achieve the required seismic performance at different limit states with reasonable computational cost. ANN showed a very high prediction accuracy for transformation between MDOF and SDOF systems. Also, the proposed retrofit showed its efficiency in enhancing the seismic fragility and reducing the LCC significantly compared to the un-retrofitted models.

침처치의 24시간 심박변이도 영향에 대한 비선형 분석 (Nonlinear analysis of cardiotonic effect of acupuncture treatment on heart rate variability assessed by 24-hour Holter monitoring)

  • 오달석;이전;김종열;최선미
    • 한국한의학연구원논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.85-89
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    • 2008
  • This study is to investigate cardiotonic effect of acupuncture on heart rate variability(HRV) analyzed by a nonlinear way(DFA, Detrended Fluctuation Analysis). It was designed as a randomized, single-blind, waiting list-controlled, cross-over study. We assessed heart rate and R-R intervals in Circadian electrocardiography with a Holter monitoring device for twelve hospitalized participants. The compatible analytical program, Zymed, was used for generating the signals of R-R intervals from 24 hour-ECG. In DFA analysis, we produced DFA alpha 1, alpha 2 parameters according to the process of Cygwin module of Linux server. We tested if there was any difference between HRV parameters using SPSS, a statistical package. There was no difference between acupuncture and no treatment group in DFA alpha 2 parameter {95% Confidence Interval (-)0.058 - 0.037, P = .565}. Two group all showed large intra-individual variations. Consequently, acupuncture treatment did not modulate the complexity of HRV in a DFA analysis. This study can be a rationale for acupuncture's properties on cardiovascular and autonomic systems.

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일래스토메릭 부싱의 축방항모드에 대한 리아니스 모델연구 (A Study of Lianis Model for Elastomeric Bushing in Axial Mode)

  • 이성범
    • Elastomers and Composites
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    • 제37권3호
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    • pp.151-158
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    • 2002
  • 본 연구에서 고려된 elastomeric bushing은 자동차 현가장치에 사용되는 기계요소로서, 바깥쪽의 실린더형 슬리브와 안쪽의 실린더형 축 사이에서 가운데가 완전히 비어있는 실린더의 형태를 가진다. 본 연구에서는 일래스토메릭 부싱에 적용되는 힘과 변형의 관계가 비선형이고 점탄성의 특성을 보이므로, Lianis에 의해 발전되어진 비선형 점탄성 비압축 재료에 대한 구조방정식을 사용하여, 부싱의 축방향 응답에 대한 힘과 변위의 관계를 얻었다. 또한 변위에 의존하는 force relaxation function은 extrapolation method에 의한 ramp displacement control test로부터 완성되고, 이는 step displacement control test로부터 얻게된 결과와 비교하며, 두 결과가 매우 잘 일치됨을 확인하였다.