• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제16권12호
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• pp.1643-1651
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• 2002

Magnetic levitation systems are required to have a large operating range in many applications. As one method to solve this problem, Time Delay Control (TDC) is applied to a single-axis magnetic levitation system in this paper A reduced-order observer is utilized to estimate states excluding measurable states in the control law. The system consists of a square air-core solenoid and a circular permanent magnet attached on a plastic ball. Theoretical magnetic forces of the system are obtained on the basis of the location of the magnet around the solenoid. The magnetic levitation force is obtained by the experiment, and then compared with the theoretical one. As the results of the control experiments, the nonlinear controller (TDC : 1-2 ㎜) has a larger operating range than the linear controller (PD control : 1-1.4 ㎜), and is superior to linear. control in the robustness to the modeling uncertainty and the performance of the disturbance rejection.

• 대한음성학회:학술대회논문집
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• 대한음성학회 2002년도 11월 학술대회지
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• pp.187-190
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• 2002

In this paper, a speech enhancement system using microphone array with MMSE-STSA (Minimum Mean Square Error-Short Time Spectral Amplitude) estimator based post-processing is proposed. Speech enhancement is first carried out by conventional delay-and-sum beamforming (DSB). A new MMSE-STSA estimator is then obtained by refining MMSE-STSA estimators from each microphone, which is applied to the output of conventional DSB to obtain additional speech enhancement. Computer simulation for white and pink noises show that the proposed system is superior to other approaches.

• 센서학회지
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• 제28권4호
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• pp.216-220
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• 2019

In this paper, we propose a finite memory filter (estimator) for discrete-time stochastic linear systems with delays in state and measurement. A novel filtering algorithm is designed based on finite memory strategies, to achieve high estimation accuracy and stability under parametric uncertainties. The new finite memory filter uses a set of recent observations with appropriately chosen initial horizon conditions. The key contribution is the derivation of Lyapunov-like equations for finite memory mean and covariance of system state with an arbitrary number of time delays. A numerical example demonstrates that the proposed algorithm is more robust and accurate than the Kalman filter against dynamic model uncertainties.

• 한국음향학회지
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• 제40권5호
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• pp.460-465
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• 2021

능동 소나에서 시간 지연 추정은 목표와 소나 사이의 거리를 알아내기 위해서 사용하고 있다. 능동 소나에서 시간 지연을 추정할 때 주파수 영역에서 계산하면 시간 지연 추정이 주파수 추정으로 바꾸어 생각할 수 있어서 비교적 쉽게 사용할 수 있다. 그러나 이 방법은 잡음에 의해 오류가 급증할 요소가 포함되어 있다. 본 논문에서는 이런 오류 급증 현상을 줄일 수 있는 가중 딕션너리를 사용하는 희소성 기반 추정 방법을 새롭게 제안한다. 또 이 방법을 두 개의 수신기로 확대 적용하여 두 수신기 간 시간 지연을 추정하는 알고리즘을 제안한다. 그리고 백색 잡음 환경에서 제안한 방법을 적용한 것과 일반 상호 상관 알고리즘(Generalized Cross Correlation-Phase transform, GCC-PHAT) 및 일반 주파수 영역 방법을 포함한 제안한 방법을 적용하지 않은 방법들을 서로 비교한다. 그리고 새로 제안한 방법이 다른 비교 대상 알고리즘들보다 약 15 dB에서 약 60 dB의 성능 이득이 있음을 보인다.

• Smart Structures and Systems
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• 제14권6호
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• pp.1247-1267
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• 2014

Real-Time Hybrid Simulation (RTHS) is a novel approach conceived to evaluate dynamic responses of structures with parts of a structure physically tested and the remainder parts numerically modelled. In RTHS, delay estimation is often a precondition of compensation; nonetheless, system delay may vary during testing. Consequently, it is sometimes necessary to measure delay online. Along these lines, this paper proposes an online delay estimation method using least-squares algorithm based on a simplified physical system model, i.e., a pure delay multiplied by a gain reflecting amplitude errors of physical system control. Advantages and disadvantages of different delay estimation methods based on this simplified model are firstly discussed. Subsequently, it introduces the least-squares algorithm in order to render the estimator based on Taylor series more practical yet effective. As a result, relevant parameter choice results to be quite easy. Finally in order to verify performance of the proposed method, numerical simulations and RTHS with a buckling-restrained brace specimen are carried out. Relevant results show that the proposed technique is endowed with good convergence speed and accuracy, even when measurement noises and amplitude errors of actuator control are present.

• 대한전자공학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.614-628
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• 1988

In the original incremental Extended Horizon Control, the control inputs are computed recursively each step in the prediction horizon. But in this paper, we propose another incremental Extended Horizon Self-tuning Control version in which control inputs can be computed directly in any time interval. The effectiveness of this algorithm in a variable time delay or load disturbances environment is demonstrated by computer simulation. The controlled plant is a nonminimum phase system.

• 한국음향학회지
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• 제36권4호
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• pp.279-284
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• 2017

음원 위치 추정은 여러 방면에서 쓰임이 있는 응용 기술이다. 음원의 위치를 추정하기 위한 기본 기법 중에는 시간 지연 추정 기법이 있다. 이 기법에선 음원의 위치를 추정하기 위해서 두 개 또는 그 이상의 수신기에 들어오는 신호간의 상대적 시간 지연을 알아내야 한다. 시간 지연 추정 기법에는 일반화 된 상호 상관(Generalized Cross-Correlation, GCC) 대표적이지만, 정준형 상관 분석(Canonical Correlation Analysis, CCA)을 이용한 방법도 있다. 본 논문에서는 시간 지연 추정용 정준형 상관 분석의 고유벡터의 희소성을 이용하기 위해 새로운 알고리즘을 제안한다. 이를 위해서 로그-합(log-sum) 정규화를 이용한다. 본 논문에서는 서로 다른 여러 신호 대 잡음비 환경 하에서 비교 모의실험을 하였고, 이 비교 실험을 통하여 얻는 데이터를 통해서 제안한 새 정준형 상관 분석 기반 알고리즘이 이전의 정준형 상관분석 기반 알고리즘이나 기존 GCC보다 더 우수하다는 것을 보인다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권5호
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• pp.509-517
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• 2001

전역탐색알고리즘(full-search algorithm, FSA)은 탐색영역의 범위가 커짐에 따라 방대한 양의 계산을 필요로 하기 때문에 이에 따른 알고리듬의 처리시간이 커지고, 하드웨어로 구현했을 때 회로가 복잡해진다는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위한 방안으로 비트플레인 정합에 의한 움직임 추정기의 VLSI 구조를 제안한다. 제안된 움직임 추정기에서는 비트 플레인 정합기준을 이용하여 기존의 전역 탐색 알고리즘을 하나의 이진영상으로 적용함으로써 움직임 추정에 소요되는 연산의 양을 크게 줄이면 서도 전역탐색 알고리듬과 유사한 움직임 추정 성능을 갖도록 하였으며, 제안된 VLSI 구조에서는 두 개의 프로세싱 코어를 채택하여 데이터 흐름을 시스톨릭 (systolic) 어레이의 형태로 제어하여, 시스템 내부의 SRAM을 제거하여 동작 속도 상의 이득뿐만 아니라, 메모리 공정을 필요로 하지 않는 저가의 공정을 사용 가능하게 함으로써 제작상의 비용을 절감할 수 있는 해결책을 제시하였다. 구현된 하드웨어는 VHDL을 이용하여 설계하고, 기능 검증을 수행한 후 0.6-μm three-metal CMOS 공정을 이용하여 8.15 X 10.84㎟의 크기로 집적하였다.

• ETRI Journal
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• 제22권4호
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• pp.40-50
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• 2000

We apply a "sliding-window" Maximum Likelihood(ML) estimator to estimate traffic parameters On-Off source and develop a method for estimating stochastic predicted individual cell arrival rates. Based on these results, we propose a simple Connection Admission Control(CAC)scheme for delay sensitive services in broadband onboard packet switching satellite systems. The algorithms are motivated by the limited onboard satellite buffer, the large propagation delay, and low computational capabilities inherent in satellite communication systems. We develop an algorithm using the predicted individual cell loss ratio instead of using steady state cell loss ratios. We demonstrate the CAC benefits of this approach over using steady state cell loss ratios as well as predicted total cell loss ratios. We also derive the predictive saturation probability and the predictive cell loss ratio and use them to control the total number of connections. Predictive congestion control mechanisms allow a satellite network to operate in the optimum region of low delay and high throughput. This is different from the traditional reactive congestion control mechanism that allows the network to recover from the congested state. Numerical and simulation results obtained suggest that the proposed predictive scheme is a promising approach for real time CAC.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제27권1호
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• pp.24-32
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• 2003

The PID controller has been widely used in industrial applications due to its simple structure and robustness. Even if it is initially well tuned, the PID controller must be retuned to maintain acceptable performance when there are system parameter changes due to the change of operation conditions. In this paper, a self-tuning control scheme which comprises a parameter estimator, a NN-based rule emulator and a PID controller is proposed, which can cope with changing environments. This method involves combining neural networks and real-coded genetic algorithms(RCGAs) with conventional approaches to provide a stable and satisfactory response. A RCGA-based parameter estimation method is first described to obtain the first-order with time delay model from over-damped high-order systems. Then, a set of optimum PID parameters are calculated based on the estimated model such that they cover the entire spectrum of system operations and an optimum tuning rule is trained with a BP-based neural network. A set of simulation works on systems with time delay are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.