• Title/Summary/Keyword: Step response

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일단 연속 생물반응기의 과도상태 거동을 이용한 이단 연속 생물반응기의 해석 (Analysis of two-stage Continuous Culture System by Transient Response of Single-stage Continuous Culture System)

  • 박성훈;공인수
    • KSBB Journal
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    • 제7권4호
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    • pp.308-316
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    • 1992
  • 유전자 재조합 균주의 성질이 불안정할 경우,2 단 연속 배양조를 사용하면 여러가지 이점이 있다. 본 논문은 2단 연속 배양조의 최적화를 목적으로 유전자 재조합 대장균의 과도상태 거동을 1단 및 2단 연속 배양조에서 연구한 결과를 다룬다. 희석율이 갑자기 변할 때 대장균은 새로운 희석율에 적응하기 위해 성장속도를 바꾸는데 적응 속도가 성장 잠재력에 비례한다는 가정아래 수학적 이론식을 도출하였으며, 이때 중요한 동력학적 변수는 무차원의 순간속도 증가(a) 빛 적응속도 상수(k)이었다. 이 상수들을 여러 온도와 희석 속도에서 실험적으로 측정하였고, 이 측정값을 모렐식에 적용한 결과 실제 2단 배양조의 미생물 성장속도의 과도기적인 성질을 잘 묘사하는 것으로 나타났다.

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에어백용 압저항형 외팔보 미소 가속도계의 설계, 제작 및 시험 (Design, Fabricaiton and Testing of a Piezoresistive Cantilever-Beam Microaccelerometer for Automotive Airbag Applications)

  • 고종수;조영호;곽병만;박관흠
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권2호
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    • pp.408-413
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    • 1996
  • A self-diagnostic, air-damped, piezoresitive, cantilever-beam microaccelerometer has been designed, fabricated and tested for applications to automotive electronic airbag systems. A skew-symmetric proof-mass has been designed for self-diagnostic capability and zero transverse sensitivity. Two kinds of multi-step anisotropic etching processes are developed for beam thickness control and fillet-rounding formation, UV-curing paste has been used for sillicon-to-glass bounding. The resonant frequency of 2.07kHz has been measured from the fabricated devices. The sensitivity of 195 $\mu{V}$/g is obtained with a nonlinearity of 4% over $\pm$50g ranges. Flat amplitude response and frequency-proportional phase response have been obserbed, It is shown that the design and fabricaiton methods developed in the present study yield a simple, practical and effective mean for improving the performance, reliability as well as the reproducibility of the accelerometers.

Determination of critical excitation in seismic analysis of structures

  • Kamgar, Reza;Rahgozar, Reza
    • Earthquakes and Structures
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    • 제9권4호
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    • pp.875-891
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    • 2015
  • Earthquake can occur anywhere in the world and it is essential to design important members in special structures based on maximum possible forces that can be produced in them under severe earthquake. In addition, since the earthquake is an accidental phenomena and there are no similar earthquakes, therefore the possibility of strong earthquakes should be taken into account in earthquake-resistant design of important structures. Based on this viewpoint, finding the critical acceleration which maximizes internal forces is an essential factor in structural design. This paper proposes critical excitation method to compute the critical acceleration in design of important members in special structures. These critical accelerations are computed so that the columns' internal shear force at the base of the structure at each time step is maximized under constraints on ground motion. Among computed critical accelerations (of each time step), the one which produces maximum internal shear force is selected. A numerical example presents to show the efficiency of critical excitation method in determining the maximum internal shear force and base moment under variety of constraints. The results show that these method can be used to compute the resonant earthquake which have large enough effective duration of earthquake strong motion (between 12.86 sec to 13.38 sec) and produce the internal shear force and base moment for specific column greater than the same value for selected earthquakes in constructing the critical excitation (for different cases about 2.78 to 1.29 times the San Fernando earthquake). Therefore, a group of them can be utilized in developing the response spectrum for design of special structures.

분포하중이 철근 콘크리트 슬래브의 동적 거동에 미치는 영향 (Effects of Distributed Load on the Dynamic Response of the Reinforced Concrete Slabs)

  • 오경윤;조진구;최수명;홍종현
    • 한국농공학회논문집
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    • 제50권2호
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    • pp.19-26
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    • 2008
  • This study has been carried out to investigate the dynamic characteristics of RC slabs. For this purpose, the 20-node solid element has been used to discretize the RC slabs into two parts of concrete and rebar. The material non-linearity considering elasto-visco plastic model and the smeared crack model have been adopted in the finite element formulation. The applied load can handle step load, load intensity of harmonic load, area of distributed load and frequency. The frequency of harmonic load has an significant effect on dynamic behaviour in terms of displacement. As the frequency is increased, the effect of load amplitude is more serious. Especially, if the frequency of harmonic load exceeds 30 Hz, it is noted that the displacement by harmonic load is greater than that by step load. In case of harmonic load, the damping effect shows no certain tendency with respect to frequency of load. In details, the damping is effective when the frequency of harmonic load is 2 Hz, but there is no consistent tendency according to damping ratio. The dynamic response when the frequency of harmonic load is 3 Hz shows same result for undamped case as well as for damped case with 5% damping ratio. It is also noted that we can get the largest deflection for damped case with 1% damping ratio. However, there is not any damping effect when the frequency of harmonic load is greater than 4 Hz.

소형 해상 부유체의 확률 기반 위기평가기법 (Probability Based Risk Evaluation Techniques for the Small-Sized Sea Floater)

  • 임정빈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제36권10호
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    • pp.795-801
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    • 2012
  • 본 논문에서는 요트 계류장과 같은 소형 해상 부유체의 위기수준을 모니터링하기 위한 확률 기반 위기평가기법(Probability based risk Evaluation Techniques, PET)의 이론적인 접근 방법을 기술하였다. PET는 5단계 척도의 위기 기준을 이용한 위기 판단 절차가 핵심 개념이다. 이러한 5단계 척도들은 폐형 공식을 이용한 해상 부유체 운동의 응답함수에 대한 누적확률분포에서 계산했다. 그리고 위기기준을 갖는 PET의 위기판단 절차를 제안하였다. PET의 유용성 검증을 위하여 시뮬레이션 실험을 하였는데, 실험에는 해상 부유체의 운동 측정에 사용할 ADIS16405 센서의 전기특성을 갖는 모의 신호를 이용하였다. 실험결과, PET의 위기평가 오차는 최대 5.0 수준에서 0.38 수준으로 나타났다. 이 결과로부터 제안한 PET가 모니터링 기법으로 사용 가능함을 확인하였다.

주파수 영역에서 주요 피크에 QIM을 적용한 오디오 워터마킹 (Audio Watermarking Using Quantization Index Modulation on Significant Peaks in Frequency Domain)

  • 강중순;조상진
    • 한국음향학회지
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    • 제30권6호
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    • pp.303-307
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    • 2011
  • 본 논문에서는 주파수 영역에서의 주요 피크를 선정하고, 주파수 크기 응답에 따라 각기 다른 스텝 사이즈를 사용하는 QIM 오디오 워터마킹을 제안한다. 오디오 신호에 대해 사각 윈도우로 오버랩 없이 L샘플을 취하고 영교차율을 통해 해당 프레임에 워터마크 삽입 가능 여부를 판단 후 푸리에 변환을 통해 주파수 영역에서의 크기 응답을 구한다. 프레임 별 주파수 크기 응답의 최대값에 따라 스텝 사이즈를 결정하고 스펙트럼에서 주요 피크 n개를 검출하여 주변 샘플 w개를 포함한 $n{\times}(w+1)$개 샘플에 대해 QIM을 이용하여 워터마크를 삽입한다. 워터마크 검출은 유클리디안 거리 (Euclidean distance)를 이용한 블라인드 검출 방식으로 수행된다. 오디오 워터마크 벤치마킹을 통한 강인성 검증에서 대부분 강인한 특성을 보였다.

모드중첩법 및 최소자승법을 통한 고충격 압저항 미소가속도계의 출력전압 해석 (Fast Simulation of Output Voltage for High-Shock Piezoresistive Microaccelerometer Using Mode Superposition Method and Least Square Method)

  • 한정삼;권기범
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권7호
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    • pp.777-787
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    • 2012
  • 본 논문에서는 여러 가지 충격하에서 압저항 고충격 미소가속도계의 과도 출력전압의 계산시 발생하는 방대한 계산 시간 문제를 모드중첩법 및 최소자승법을 이용하여 압저항 미소가속도계의 실시간 출력전압 계산이 가능하도록 효율적인 출력전압 과도해석 방법을 제안한다. 우선 정적 압저항-구조 해석을 통하여 미소가속도계의 변위와 출력전압을 계산하고 출력전압을 특정 위치의 변위에 관한 2차 다항식으로 근사화하여 그 회귀계수를 최소자승법을 통하여 결정한다. 이후에 모드중첩법을 통하여 여러 방향의 고충격하에서 미소가속도계의 과도 변위응답을 계산하고, 이 변위응답을 변위로 표현되는 출력전압 근사식에 대입하여 과도 출력전압을 예측한다. 100,000 G 고충격파, 사인파, 계단파 및 사각파 등의 여러 가지 고충격 입력에 대한 압저항 미소가속도계의 수치예제를 통하여 제안한 방법의 정확성 및 효율성을 검증하였다.

Prediction of post fire load deflection response of RC flexural members using simplistic numerical approach

  • Lakhani, Hitesh;Singh, Tarvinder;Sharma, Akanshu;Reddy, G.R.;Singh, R.K.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제50권6호
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    • pp.755-772
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    • 2014
  • A simplistic approach towards evaluation of complete load deflection response of Reinforced Concrete (RC) flexural members under post fire (residual) scenario is presented in this paper. The cross-section of the RC flexural member is divided into a number of sectors. Thermal analysis is performed to determine the temperature distribution across the section, for given fire duration. Temperature-dependent stress-strain curves for concrete and steel are then utilized to perform a moment-curvature analysis. The moment-curvature relationships are obtained for beams exposed to different fire durations. These are then utilized to obtain the load-deflection plots following pushover analysis. Moreover one of the important issues of modeling the initial stiffness giving due consideration to stiffness degradation due to material degradation and thermal cracking has also been addressed in a rational manner. The approach is straightforward and can be easily programmed in spreadsheets. The presented approach has been validated against the experiments, available in literature, on RC beam subjected to different fire durations viz. 1hr, 1.5hrs and 2hrs. Complete load-deflection curves have been obtained and compared with experimentally reported counterparts. The results also show a good match with the results obtained using more complicated approaches such as those involving Finite element (FE) modeling and conducting a transient thermal stress analysis. Further evaluation of the beams during fire (at elevated temperatures) was performed and a comparison of the mechanical behavior of RC beams under post fire and during fire scenarios is made. Detailed formulations, assumptions and step by step approach are reported in the paper. Due to the simplicity and ease of implementation, this approach can be used for evaluation of global performance of fire affected structures.

초점불완전 열화추정 및 영상복원기법을 사용한 자동초점시스템 (A Digital Auto-Focusing Algorithm Using Point spread function Estimation Image Restoration)

  • 김상구;박상래;백준기
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권2호
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    • pp.57-62
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    • 1999
  • 점확산 함수(point spread function: PSF)의 정확한 주정은 복원결과가 원 영상에 얼마나 근접할 수 있는가를 결정한다는 점에서 영상처리의 중요한 연구 주체중의 하나가 된다. 본 논문에서는 PSF를 추정하기 위한 새로운 알로리즘을 제안하고, 이를 영상복원에 적용한 후 이를 기반으로 완전 디지털 자동초점 시스템을 제안한다. 자동초점시스템을 구현하기 위한 과정은 두 단계로 구성되어 있는데, 즉 에지 분류을 통한 PSF측정과, 이를 이용한 영상복원이다. 보다 구체적으로, 입력 영상을 다수의 소 영상 혹은 블록으로 분할한 뒤, 에지를 포함하고 있는 블록들로부터 단위계단응답을 구하여 평균한 후, 2차원 등방성 PSF를 추정한다. 마지막으로 추정된 PSF를 사용하여 영상복원을 수행함으로써 맞는 영상을 구한다.

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ELINT 장비용 광대역 초고속 고정밀 주파수 합성기 설계 및 구현 (Design and Implementation of Wideband Ultra-Fast High Precision Frequency Synthesizer for ELINT Equipment)

  • 이규송;전계익;오승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권11호
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    • pp.1178-1185
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    • 2009
  • 본 논문은 2.5 MHz 간격으로 광대역 주파수를 발생하며 응답 시간이 400 nsec 이하인 초고속 이산(discrete) 주파수 합성기를 제안한다. 제안한 주파수 합성기는 고정 주파수 위상 제어 루프(PLL)와 주파수 분배기를 이용해 16개의 기준 신호를 생성하고, 이들을 선택하여 주파수 혼합하는 방식으로 710~1,610 MHz내에서 2.5 MHz 간격의 이산 주파수 신호를 고속으로 생성한다. 제작된 주파수 합성기의 주파수 천이 응답 시간은 평균 350 nsec, 고조파를 비롯한 모든 불요파 신호는 -60 dBc 이하, 위상 잡음 특성은 -94 dBc/Hz @100 Hz, 출력 세기는 평균 21.5 dBm, 평탄도는 2.65 dB 이하로 측정되었다. 또한 주파수 천이 응답 속도를 측정하는 새로운 기법의 측정 방법이 제안되었다.