• 제목/요약/키워드: Steady state error

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가변 스텝 크기 알고리즘을 이용한 CATV 수신기용 블라인드 등화기의 성능 향상에 관한 연구 (A Study on the Performance Enhancement of Blind Equalizer for CATV Receiver Using the Variable Step Size Algorithm)

  • 이현철;조일준;진현수;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.33-40
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    • 1996
  • 이 논문에서는 CATV 수신기에서 QAM 복조에 널리 이용되는 stop-and-go 알고리즘을 기본으로 한 블라인드 등화기의 상호 절충(trade-off)문제를 해결하였다. Stop-and-go 알고리즘은 탭 가중치의 적응 과정에서 최소 제곱 평균(least mean square) 알고리즘을 이용하였기 때문에 등화기의 구조가 간단하기는 하지만 전형적인 최소 제곱 평균 알고리즘과 같이 수렴 속도와 정상 상태 오차 사이에 상호 절충 문제가 존재한다. 정상 상태 오차를 일정한 수준으로 유지하면서 수렴 속도를 높이기 위해 가변 스텝 크기 알고리즘을 이용하였다. 동일 수준의 정상 상태 오차를 기준으로 하였을 때, 가변 스텝 크기 알고리즘을 이용한 stop-and-go 알고리즘이 상수 스텝 크기를 이용한 알고리즘에 비해 수렴 속도가 $36%{\sim}56%$ 향상되었다.

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오차 제곱 가중치기반 랩 계수 갱신을 적용한 동시 등화기 (Concurrent Equalizer with Squared Error Weight-Based Tap Coefficients Update)

  • 오길남
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3C호
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    • pp.157-162
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    • 2011
  • 동시 등화는 통신 채널을 블라인드 등화 시 수렵 특성 개선에 유용하다. 그러나 동시 등화는 등화기가 정상상태에 수렴한 후에도 동시 적응을 계속함으로써 성능 개선이 제한적이다. 본 논문에서는 동시 등화의 수렴 특성과 함께 정상상태 성능을 개선하기 위해, 가변 수렴상수와 가중치기반의 탭 계수 갱신을 적용하는 새로운 동시 등화 기법을 제안한다. 제안하는 동시 vsCMA+DD 등화는 가변 수렴상수 CMA(variable step-size CMA: vsCMA)와 판정의거 (decision-directed: DD) 알고리즘의 오차 신호를 사용하여 가중치를 산출하고, 이를 이용하여 두 등화기를 각각 가중 갱신한다. 제안 방법은 vsCMA에 의해 CMA의 오차 성능을 개선하고, 가중치기반의 탭 계수 갱신에 의해 수렴 속도와 정상상대 성능을 개선하였다. 모의실험을 통해 제안 방식의 성능 개선을 검증하였다.

무인자율수중운동체의 보정항법을 위한 축소된 오차 모델 (Reduced Error Model for Integrated Navigation of Unmanned Autonomous Underwater Vehicle)

  • 박용곤;강철우;이달호;박찬국
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.584-591
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    • 2014
  • This paper presents a novel aided navigation method for AUV (Autonomous Underwater Vehicles). The navigation system for AUV includes several sensors such as IMU (Inertial Measurement Unit), DVL (Doppler Velocity Log) and depth sensor. In general, the $13^{th}$ order INS error model, which includes depth error, velocity error, attitude error, and the accelerometer and gyroscope biases as state variables is used with measurements from DVL and depth sensors. However, the model may degrade the estimation performance of the heading state. Therefore, the $11^{th}$ INS error model is proposed. Its validity is verified by using a degree of observability and analyzing steady state error. The performance of the proposed model is shown by the computer simulation. The results show that the performance of the reduced $11^{th}$ order error model is better than that of the conventional $13^{th}$ order error model.

300MW급 IGCC를 위한 건식 분류층 석탄 가스화 공정의 동적 상태 모사 (The Process Simulation of Entrained Flow Coal Gasification in Dynamic State for 300MW IGCC)

  • 김미영;주용진;최인규;이중원
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권5호
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    • pp.460-469
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    • 2010
  • To develop coal gasfication system, many studies have been actively conducted to describe the simulation of steady state. Now, it is necessary to study the gasification system not only in steady state but also in dynamic state to elucidate abnormal condition such as start-up, shut-down, disturbance, and develop control logic. In this study, a model was proposed with process simulation in dynamic state being conducted using a chemical process simulation tool, where a heat and mass transfer model in the gasifier is incorporated, The proposed model was verified by comparison of the results of the simulation with those available from NETL (National Energy Technology Laboratory) report under steady state condition. The simulation results were that the coal gas efficiency was 80.7%, gas thermal efficiency was 95.4%, which indicated the error was under 1 %. Also, the compositions of syngas were similar to those of the NETL report. Controlled variables of the proposed model was verified by increasing oxygen flow rate to gasifier in order to validate the dynamic state of the system. As a result, trends of major process variables were resonable when oxygen flow rate increased by 5% from the steady state value. Coal flow rate to gasifier and quench gas flow rate were increased, and flow rate of liquid slag was also increased. The proposed model in this study is able to be used for the prediction of gasification of various coals and dynamic analysis of coal gasification.

전기자동차용 유도전동기를 위한 유한제어요소 모델예측 토크제어 (Finite Control Set Model Predictive Control with Pulse Width Modulation for Torque Control of EV Induction Motors)

  • 박효성;고병권;이영일
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2189-2196
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    • 2016
  • This paper proposes a new finite control set-model predictive control (FCS-MPC) method for induction motors. In the method, the reference state that satisfies the given torque and rotor flux requirements is derived. Cost indices for the FCS-MPC are defined using the state tracking error, and a linear matrix inequality is formulated to obtain a proper weighting matrix for the state tracking error. The on-line procedure of the proposed FCS-MPC comprises of two steps: select the output voltage vector of the two level inverter minimizing the cost index and compute the optimal modulation factor of the minimizing output voltage vector in order to reduce the state tracking error and torque ripple. The steady state tracking error is removed by using an integrator to adjust the reference state. The simulation and experimental results demonstrated that the proposed FCS-MPC shows good torque, rotor flux control performances at different rotating speeds.

CURRENT CONTROL FOR PWM AC-DC CONVERTER USING SINUSOIDAL TRACKING CONTROLLER

  • Woo, Jung-In;Heo, Tae-Won;Lee, Hyun-Woo;Kim, Choon-Sam;Jung, Yung-Il
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1998년도 Proceedings ICPE 98 1998 International Conference on Power Electronics
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    • pp.928-933
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    • 1998
  • This paper presents a novel current control system to eliminate the steady state control error and to improve the transient characteristics for PWM AC-DC converter. A general mathematical model of the converter that is represented as a state-space model is first established. The state-space model is used for the simulation of PWM switching converter with the proposed current control system. The proposed sinusoidal tracking control system that does not require coordinate transformations using principle of the integral controller is described. It is proved that the steady state deviation reduces to zero through a transfer function of source current control system. Finally, it is seen that simulations agree with the experimental results in source current and reference of controlled ac current loop.

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PI 제어기의 내부원리를 이용한 PWM AC-DC 컨버터의 새로운 전류제어 (Novel current control for PWM AC-DC converter using internal principle of PI controller)

  • 허태원;황영민;김영빈;이현우;우정인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 F
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    • pp.1944-1946
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    • 1998
  • This paper presents a novel current control system to eliminate the steady state control error for PWM AC-DC converter. A general mathematical model of the converter which is represented as a state-space model is established. The state-space model is used for the simulation of converter with the proposed tracking control system of sinusoidal current. In this system, a novel current control which do not require coordinate transformations using internal principle of PI controller is described. It is proved that the steady state deviation reduce to zero through a transfer function of source current control system. Finally, simulations show good source current control characteristics by means of a simplified control system which do not require coordinate transformations.

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75톤급 액체로켓엔진 정상상태 과정의 수학적 모델링 및 시뮬레이션 (Mathematical Modeling and Simulation for Steady State of a 75-ton Liquid Propellant Rocket Engine)

  • 이계림;차지형;고상호;박순영;정은환
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.6-12
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    • 2017
  • 본 논문은 75톤급 개방형(Open-cycle) 액체로켓엔진(Liquid Propellant Rocket Engine, LPRE)의 수학적 모델링 및 정상상태(Steady state)에서의 시뮬레이션을 수행한 내용을 다룬다. 액체로켓엔진의 각 구성품들은 열역학 및 동역학적 특성을 이용하여 크게 7개로 분류할 수 있으나, 본 논문의 액체로켓엔진 시뮬레이션 모델을 간단화하기 위해 열전달 모델링을 생략하여 4개의 지배방정식(Govern equation)을 이용하였다. 정상상태에서의 실험 데이터와 시뮬레이션 데이터의 오차율을 통해 모델링을 확인하였으며 공칭 작동점에서의 선형화 모델을 이용하여 안정성을 판단하였다. 또한, 시뮬레이션 모델링을 검증하기 위해 실험 데이터의 과도응답을 비교하였다.

QAM 시스템에서 다단계 결정-지향 알고리듬을 이용한 블라인드 적응 등화 (Blind adaptive equalization using the multi-stage decision-directed algorithm in QAM data communications)

  • 이영조;조형래;강창언
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.2451-2458
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    • 1997
  • 학습 신호를 사용하지 않고 심볼간의 간섭을 제거하여 전송된 데이터를 복구하는 등화 방법을 블라인드 등화(blind equalization)라 한다. 본 논문에서는 수렴 속도와 정상상태오차를 줄이기 위하여 Sato 알고리듬과 결정-지향 알고리듬의 장점을 동시에 이용하는 다단계 결정-지향 알고리듬을 제안한다. 다단계 결정-지향 알고리듬은 초기 시작 모드에서는 수렴이 보장되는 Sato 알고리듬과 똑같이 동작을 한다. 이 후 등화기가 점점 수렴함에 따라, 블라인드 등화기에서 사용하는 양자화기의 레벨 수를 증가시켜 수렴속도를 빠르게 해준다. 양자화기의 레벨이 완전히 증가하였을 경우 다단계 결정-지향 알고리듬은 수렴 후 자승 평균 오차가 작은 결정-지향 알고리듬과 똑같이 동작하게 된다. 그러므로 다단계 결정-지향 알고리듬은 빠른 수렴 속도를 보이면서도, 정상상태에서 작은 오차값을 갖는다.

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산업용 냉각기의 열부하 변화에 대응한 정밀온도제어 특성 (Characteristics of Precise Temperature Control of Industrial Cooler on Thermal Load)

  • 백승문;최준혁;변종영;문춘근;정석권;윤정인
    • 동력기계공학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.34-39
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    • 2010
  • Recently, technical trend for machine tools is focused on enhancement of speed and accuracy. High speedy processing causes thermal and structural deformation of objects from the machine tools. Water cooler has to be applied to machine tools to reduce the thermal negative influence with accurate temperature controlling system. Existing On-Off control type can't control temperature accurately because compressor is operated and stopped repeatedly and causes increment of power consumption and decrement of the expected life of compressor. The goal of this study is to minimize temperature error in steady state. In addition, control period of an electronic expansion valve were considered to increment of lifetime of the machine tools and quality of product with a water cooler. PI controller is designed using type of hot-gas bypass for precise control of temperature. Gain of PI is decided easily by method of critical oscillation response, excellent performance of control is shown with 4.24% overshoot and ${\pm}0.2^{\circ}C$error of steady state. Also, error range of temperature is controlled within $0.2^{\circ}C$although disturbance occurs.