• 제목/요약/키워드: Shaping

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Automatic Blood Pressure Control Using PI Controller with $H_{\infty}$ Loop-Shaping

  • Han, Jeong-Yup;Lee, Sang-Kyung;Park, Hong-Bae
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.326-329
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    • 2004
  • In this paper, we show a new form of blood pressure controller combined PI control with $H_{\infty}$ loop-shaping. Hypertensive patients or post-operative patients need to maintain normally blood pressure. Exact regulation of blood pressure is needed for maintaining variable blood pressure of preventing complications. The regulation of blood pressure is achieved by injecting drugs, and usually sodium nitroprusside is used as those kinds of drugs. It is necessary to control the infusion rate sodium-nitroprusside carefully to achieve the desired blood pressure. It has been known that regulation of blood pressure by automatic controller is more effective than regulation of blood pressure by human operators. The control of blood pressure has many constraints and uncertainties. Most of biological system has the time-varying variables and the side effects such as increased risk of sepsis and organ failure. To solve such a problem, we design a new robust PI controller using $H_{\infty}$ loop-shaping to decrease noise effects that come out from human body and errors for time delay. The system with designed controller shows more stable control of mean blood pressure and more robust performance for uncertainties. Validation methods for the control performance are confirmed to computer simulations.

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Optimal Design of Robust Quantitative Feedback Controllers Using Linear Programming and Genetic Algorithms

  • Bokharaie, Vaheed S.;Khaki-Sedigh, Ali
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.428-432
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    • 2003
  • Quantitative Feedback Theory (QFT) is one of most effective methods of robust controller design and can be considered as a suitable method for systems with parametric uncertainties. Particularly it allows us to obtain controllers less conservative than other methods like $H_{\infty}$ and ${\mu}$-synthesis. In QFT method, we transform all the uncertainties and desired specifications to some boundaries in Nichols chart and then we have to find the nominal loop transfer function such that satisfies the boundaries and has the minimum high frequency gain. The major drawback of the QFT method is that there is no effective and useful method for finding this nominal loop transfer function. The usual approach to this problem involves loop-shaping in the Nichols chart by manipulating the poles and zeros of the nominal loop transfer function. This process now aided by recently developed computer aided design tools proceeds by trial and error and its success often depends heavily on the experience of the loop-shaper. Thus for the novice and First time QFT user, there is a genuine need for an automatic loop-shaping tool to generate a first-cut solution. In this paper, we approach the automatic QFT loop-shaping problem by using an algorithm involving Linear Programming (LP) techniques and Genetic Algorithm (GA).

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내치차 절삭시의 치형오차에 관한 연구 (A Study on Tooth Profile Error in Internal Gear Shaping)

  • 박천경;최영석
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권1호
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    • pp.154-162
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    • 1991
  • 본 연구에서는 내치차의 절삭가공에서 발생하는 치형오차를 대상으로 이에 영 향을 미치는 제반 조건 중, 커터의 이론적인 인벌류트 치형으로부터의 편차, 커터와 내치차의 잇수에 의한 간섭, 창성과정(generating process)중 원주방향 이송과 같은 가공조건이 기어의 치형오차에 미치는 영향을 분석하고 이를 최소로 하는 조건을 유도 하여 양질의 내치차 생산에 기여 하고자 한다.

다양한 엔진 구동형 파일의 근관 성형 능력 비교 (SHAPING ABILITY OF NICKEL-TITANIUMROTARY FILES)

  • 박완기;이희주;허복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제29권1호
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    • pp.44-50
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    • 2004
  • This study compared the shaping ability of nickel-titanium rotary files with different rake angle and radial land. The nickel-titanium files used in this study were Profile(Dentsply, Maillefer, Ballaigues, Switzerland), Hero 642(Micromega, Besancon, France) and K3 (SybronEndo, Glendora, Ca, USA) file. Resin blocks substituted for root canals. 36 resin blocks were divided into 3 groups with 12 canals each The time for canal preparation was recorded. The images of pre- and postoperative resin canal were scanned and those were superimposed Amounts of canal deviation, total canal widths, inner canal widths, and outer canal widths were measured at apical 1, 2 ,3, 4, 5, 6, and 7mm levels. The amount of canal deviation was the smallest in Profile group , and the time far canal preparation was the shortest in Hero 642 group. K3 group resulted in competent characteristics in both measurements. Positive rake angle seemed to result in fast shaping of root canal and radial land guide the instrument in center of the canals and around curvatures. Radial land also tended to reduce the sense of screwing into the root canal. The proper selection of the nickel-titanium fie based on the knowledge about file design is needed for the safer, simpler and faster root canal therapy.

ATM 망에서 혼합형 셀 간격 제어 기법 (A Hybrid Type Shaping Scheme in ATM Networks)

  • 윤석현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.45-50
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    • 2001
  • ATM 망에서는 고속의 셀 전송 특성으로 인해 폭주가 발생할 수 있으며. 예측할 수 없는 트래픽의 변화로 인한 셀 지연과 셀 손실이 발생할 수 있다. 따라서 트래픽 제어는ATM 망에서 필수적이며, 폭주현상을 줄이기 위한 여러 가지 방법들 가운데 하나가 셀 간격 제어이다. 본 논문에서는 리키버켓과 EWMA로 구성된 혼합형 셀 간격 제어 기법을 연구한다. 혼합형 셀 간격 제어기는 시간 윈도우를 가진 EWMA와 토큰 풀을 가진 리키버켓 간격제어 버퍼로 구성된다. BONeS 시뮬레이터에서 ON/OFF 트래픽 소스 모델을 이용하여 제안한 혼합형 셀 간격 제어 기법의 성능을 평가한 결과 패킷화된 음성 트래픽과 고속 트래픽 소스 모두 셀 간격이 평균 비트율에 수렴하여 제어되는 것을 관찰할 수 있었다.

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개선된 특성을 갖는 진폭 등화기의 설계와 응용 (Design of Amplitude Equalizers with Improved Characteristics and Their Applications)

  • 이송이;윤상원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.95-100
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    • 2006
  • 본 논문에서는 고차 대역 통과 여파기의 평탄도를 개선하기 위해 증폭기, 오목한 상보형 여파기, 감쇠기로 구성된 진폭 등화기를 설계하였다. 상보형 여파기는 2n차 체비셰프 원형의 극점 위치를 조절하여 체비셰프 다항식을 수정하고 회로망 합성법을 통하여 원형 소자 값을 계산하였다. 대역 통과 여파기에서 발생하는 손실을 보상하고 반사 특성을 개선할 수 있는 증폭기와 진폭 등화기의 이득 크기를 조절하기 위한 감쇠기를 계산된 원형 소자 값을 사용하여 설계한 4차 상보형 여파기에 연결하여 진폭 등화기를 구현하였다. 제안한 진폭 등화기를 사용하여 2.3 GHz 휴대 인터넷 대역(WiBro)의 13차 대역 통과 여파기의 평탄도 특성을 6 dB 개선하였다.

키네틱 아트를 응용한 헤어 조형에 관한 연구 (A Study on Kinetic Art applied Hair Shaping)

  • 박현화;이현숙
    • 한국패션뷰티학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.29-38
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    • 2005
  • Nowadays, fashion is high evaluated as a mean of self expression as well as a formative art itself, The moderns' elevated beauty sense and strong desire for individuality expression have not only advanced various and refined fashion presentation but also led to expansion of fashion to a total coordination covering hair and makeup. Of them, hair styling does play an important role in rounding out the various image of fashion. It is not only far from omittable part but also, out of simplicity in the past, taking formative characteristics in form and structure day by day. Especially, artistic elements of modern arts are being introduced as motives, and of which representative is e introduction of kinetic art which is thought the artistic approval on mechanization trend in the 20th century. Thus, the study was intended to investigate how and in what forms the various features of kinetic arts is reflected in the modern hair shaping, and to suggest a new prospect of kinetic art-applied hair shaping.

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저 전압용 96-dB 신호대잡음비를 갖는 저역통과 디지털 과표본화 잡음변형기의 설계 (Design of a 96-dB SNR and Low-Pass Digital Oversampling Noise-Shaping Coder for Low Supply Voltage)

  • 김대정;손영철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권5호
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    • pp.91-97
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    • 2004
  • 음성신호 대역을 처리할 수 있는 정밀도를 가지는 디지털 과표본화 잡음변형기를 설계하였다. 디지털 잡음변형기가 IP의 형태로서 최적화 된 설계가 되기 위해, 2.0 V의 저 전압에서 동작할 수 있고 하드웨어 소모면적을 최소화 할 수 있는 방안에 초점을 맞추어 디지털 데이터처리 동작을 위한 곱셈기능, ROM 구조 등의 회로설계를 최적화 할 수 있는 방안을 제시하였다. 설계 및 검증의 방법론에 있어서는 동작수준의 시뮬레이션을 통하여 전체 구조 및 내부 비트 수를 결정하였고, 트랜지스터 수준의 시뮬레이션을 통해 전체 타이밍과 최종 성능을 예측하였다. 또한 0.35-㎛ 표준 CMOS 공정으로써 테스트 칩을 제작한 후 측정하여 시뮬레이션 결과와 부합함을 확인함으로써 제안하는 회로와 설계 방법론이 효과적임을 검증하였다.

Positioning and vibration suppression for multiple degrees of freedom flexible structure by genetic algorithm and input shaping

  • Lin, J.;Chiang, C.B.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제14권3호
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    • pp.347-365
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    • 2014
  • The main objective of this paper is to develop an innovative methodology for the vibration suppression control of the multiple degrees-of-freedom (MDOF) flexible structure. The proposed structure represented in this research as a clamped-free-free-free truss type plate is rotated by motors. The controller has two loops for tracking and vibration suppression. In addition to stabilizing the actual system, the proposed feedback control is based on a genetic algorithm (GA) to seek the primary optimal control gain for tracking and stabilization purposes. Moreover, input shaping is introduced for the control scheme that limits motion-induced elastic vibration by shaping the reference command. Experimental results are presented, demonstrating that, in the control loop, roll and yaw angles track control and elastic mode stabilization. It was also demonstrated that combining the input shaper with the proportional-integral-derivative (PID) feedback method has been shown to yield improved performance in controlling the flexible structure system. The broad range of problems discussed in this research is valuable in civil, mechanical, and aerospace engineering for flexible structures with MDOM motion.

루프 형성 기법을 이용한 IMC-PID 제어기 설계 (IMC-PID Controller Design using Loop Shaping Method)

  • 임동균;김창현;서병설
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제42권3호
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    • pp.11-16
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    • 2005
  • 본 논문에서는 루프 형성 기법을 이용한 새로운 IMC-PID 제어기 설계 방법을 제안하였다. 내부 안정성이 보장되고 동조 파라미터가 1개 뿐 인 IMC-PID 제어기의 동조 규칙에 루프 형성 기법을 적용함으로 이득 여유, 위상 여유, 감도함수 등의 설계 사양을 고려할 뿐 아니라 이러한 설계 사양과 설계 파라미터 사이의 관계를 유도하여 루프 이득을 얻을 수 있게 되었다. 원하는 설계 사양을 만족 시키도록 IMC-PID 제어기의 설계 파라미터 값을 선정하는 조직적 방법을 제시하고 그 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토했다.