This study presents a strategy using the synchronized output regulation method (SOR) for controlling inverters operating in stand-alone and grid-connected modes. From the view point of networked dynamic systems, SOR involves nodes with outputs that are synchronized but also display a desirable wave shape. Under the SOR strategy, the inverter and grid are treated as two nodes that comprise a simple network. These two nodes work independently under the stand-alone mode. An intermediate mode, here is named the synchronization mode, is emphasized because the transition from the stand-alone mode to the grid-connected mode can be dealt as a standard SOR problem. In the grid-connected mode, the inverter operates in an independent way, in which the voltage reference changes for generalized synchronization where its output current satisfies the required power injection. Such a relatively independent design leads to a seamless transfer between operation modes. The closed-loop system is analyzed in the state space on the basis of the output regulation theory, which improves the robustness of the design. Simulations and experiments are performed to verify the proposed control strategy.
고가용도 클러스터 시스템에서 가동되는 인터넷 기반 소프트웨어의 복잡도가 증가됨에 따라 소프트웨어의 설계, 구현, 또는 그 밖의 여러 가지 원인과 관련된 결함으로 인하여 시스템 서비스의 오동작 또는 수행 중단으로 이어지는 사례가 늘어나고 있다. 특히 대량 트랜잭션을 처리하는 인터넷 기반 컴퓨팅 소프트웨어는 빈번한 통신 두절과 데이터 유실로 인하여, 이들이 탑재된 클러스터 시스템의 결함 발생이 더욱 심각할 가능성이 높다. 본 연구는 소프트웨어 재활 결함 허용 기법을 활용하여, 별도의 추가되는 하드웨어 없이도 가용도를 개선할 수 있다는 '소프트웨서 재활 기법을 적용한 다중계 시스템 가용도 분석'에 관한 논문에서 언급된 문제점들에 대한 해결 방안을 제시하였으며, 구체적으로는 1) 주서버의 고장 발생시 여분서버로의 작업전이(switchover) 상태를 클러스터 시스템 모델링에 포함시켰으며, 2) 작업전이 상태와 재활(rejuvenation) 상태에서 머무는 시간을 지수분포 대신에 k-stage Erlangian 분포를 사용하여 확정시간(deterministic time)을 표현할 수 있도록 하였다. 즉 본 논문에서는 고가용도 cold standby 클러스터 시스템의 운영 상태에 대한 상태전이도(state transition diagram)에서, 임의의 상태에서 머무는 시간분포가 memoryless 성질을 만족하지 않아도 되는 semi-Markov 프로세스 문제를 해결하였다.
Potential Energy Surface(PES)를 양자 계산을 통해 알아내는 것은 화학 반응을 이해하는 데에 큰 도움이 된다. 이를테면 Transition State(TS)의 configuration을 알 수 있고, 따라서 reaction path와 활성화 에너지 값을 예측하여, 진행시키고자 하는 화학반응의 이해를 도울 수 있다. 하지만 PES를 그리기 위해서는 해당 분자의 다양한 configuration에 대한 singlet point energy 계산이 필요하기 때문에, 계산적인 측면에서 많은 비용을 요구한다. 따라서 product와 reactant의 구조와 같은 critical point의 정보를 이용하여 최소한의 configuration을 sampling하여 전체 PES를 재구성하는 기계학습 알고리즘을 개발하여 다차원 PES 상에서의 화학반응의 예측을 가능하게 하고자 한다. 본 연구에서는 Barbaralane의 두 안정화 된 구조의 critical point로 하여 이 주변을 random normal distribution하여, B3LYP/6-31G(d) level의 DFT 계산을 통해 relaxed scanning하여 구조와 에너지를 구하였으며, 이 정보를 Support Vector Regression(SVR) 알고리즘을 적용하여 PES를 재구현하였으며, 반응경로와 TS의 구조 그리고 활성화 에너지를 구하였다. 또한 본 기계학습 알고리즘을 바닥상태에서 일어나는 반응이 아닌, 들뜬 상태와 전자 구조가 변하는 화학반응, avoid crossing, conical intersection과 같은 Non-adiabatic frame에서 일어나는 현상에 적용 가능성을 논하고자 한다.
CNDO/2 MO 계산방법을 사용하여 양성자화된 아세트알데히드와 알코올 및 양성자화된 아세트산과 알코올간의 기체반응에 대한 전이상태구조를 최적화하였다. 계산으로 얻은 구조에 따르면 전자의 반응은 공격하는 알코올의 alkyl-O 절단으로 진행되고 후자의 반응은 acyl-O 절단으로 진행될 것임을 보여주어 실험결과와 일치하였다. 또 반응물질들의 eigenvector 성질들로 판단할 때 전자의 반응은 charge controlled인 반면 후자의 반응은 orbital controlled임을 예측케 해주었다. Caserio 등이 제안한 전이상태를 가정한 CNDO/2 활성화에너지 결과에 따르면 후자의 경우는 실험결과와 일치하는 알코올의 반응성 순위를 주지만 전자의 경우는 실험결과와 반대되는 순위를 주었다.
The adsorption structures of threonine on the Ge(100) surface were investigated using core-level photoemission spectroscopy (CLPES) in conjunction with density functional theory (DFT) calculations. CLPES measurements were performed to identify the experimentally preferred adsorption structure. The preferred structure indicated the relative reactivities of the carboxyl and hydroxymethyl groups as electron donors to the Ge(100) surface during adsorption. The core-level C 1s, N 1s, and O 1s CLPES spectra indicated that the carboxyl oxygen competed more strongly with the hydroxymethyl oxygen during the adsorption reaction. Three among six possible adsorption structures were identified as energetically favorable using DFT calculation methods that considered the inter- and intra-bonding configurations upon adsorption onto the Ge(100) surface. These structures were O-H dissociated N dative inter bonding, O-H dissociated N dative intra bonding, O-H dissociation bonding. One of the adsorption structures: O-H dissociated N dative inter bonding was predicted to be stable in light of the transition state energies. We thus confirmed that the most favorable adsorption structure is the O-H dissociated N dative-inter bonding structure using CLPES and DFT calculation.
물-에탄올 혼합용매속에서 1-염화 및 2-염화나프탈렌술포닐의 두 나프틸 화합물의 가용매 분해반응을 전기 전도도법을 사용하여 속도론적으로 연구하였다. 연구결과 2-나프틸 화합물의 반응속도상수가 1-나프틸 화합물의 것보다 컸다. 이것은 MO이론의 예측과는 반대였으며 전이상태에서 1-나프틸 화합물의 peri-hydrogen 효과에 기인된 것으로 설명할 수 있었다. Winstein 그림표의 m값과 Kivinen 그림표의 n값에 의하면 물-에탄올 혼합용매속에서의 두 염화 나프탈렌술포닐의 가용매 분해 치환반응은 $S_N2$형 반응과정으로 진행된다고 결론지웠다.
The reaction mechanism between cyclopropenylidene and formaldehyde has been systematically investigated employing the MP2/6-311+$G^*$ level of theory to better understand the cyclopropenylidene reactivity with carbonyl compound. Geometry optimization, vibrational analysis, and energy property for the involved stationary points on the potential energy surface have been calculated. Energies of all the species are further corrected by the CCSD(T)/6-311+$G^*$ single-point calculations. It was found that one important reaction intermediate (INTa) has been located firstly $via$ a transition state (TSa). After that, the common intermediate (INTb) for the two pathways (1) and (2) has been formed $via$ TSb. At last, two different products possessing three- and four-membered ring characters have been obtained through two possible reaction pathways. In the reaction pathway (1), a three-membered ring alkyne compound has been obtained. As for the reaction pathway (2), it is the formation of the four-membered ring conjugated diene compound. The energy barrier of the ratedetermining step of pathway (1) is lower than that of the pathway (2), and the ultima product of pathway (2) is more stable than that of the pathway (1).
Relative reactivity of various Al-substituted dialkylalans ($AlR_2(X)$) in reduction of acetone has been studied with density functional theory and MP2 method. Formation of the alan dimers and the alan-acetone adduct, and the transition state for the Meerwein-Ponndorf-Verley (MPV) type reduction of the adduct were calculated to figure out the energy profile. Formation of dimeric alans is highly exothermic. Both the relative free energies for acetone-alan adduct formation and the TS barriers for the MPV type reduction with respect to alan dimers and acetone were calculated and they show the same trend. Based on these energetic data, relative reactivity of alans is expected to be; $AlR_2(Cl)$ > $AlR_2(OTf)$ > $AlR_2(O_2CCF_3)$ > $AlR_2(F)$ > $AlR_2(OMs)$ > $AlR_2(OAc)$ > $AlR_2(OMe)$ > $AlR_2(NMe_2)$. The energy profile is relatively well correlated with the experimental order of the reactivity of Al-substituted dialkylalans. It is noted that the substituents of alans have initial effects on the relative free energies for the carbonyl-adduct formation. Therefore, an $AlR_2(X)$ which forms a more stable carbonyl-adduct is more reactive in carbonyl reduction.
인터넷 기반 시스템에서는 고가용도와 고성능을 제공해야하며, 클러스터 시스템 기술은 이에 대한 하나의 해결책으로 떠오르고 있다. 클러스터 시스템을 사용하는 중요한 목적은 성능과 가용도의 확보에 있으며, 고가용도 클러스터 시스템은 구성 노드들 중 일부에 결함이 발생했을 때 이를 비용ㆍ효율적으로 해결한다. 본 논문은 (n,k) 클러스터 시스템의 성능을 고려한 가용도 개선과 손실비용 분석에 관한 연구로 소프트웨어 재활 기법을 적용한 (n,k) 클러스터 시스템의 가용도 모델을 제안하였으며, 고가용도가 요청되는 시스템에서 소프트웨어 재활은 가용도 향상을 가져오는 유용한 기법 중의 하나임을 파악하였다.
The gas-phase thermolysis reactions of ${\alpha}$- and ${\beta}$-methylated ethyl formates, Y = $CH-X-CHR_1CH_2R_2$ where X = Y = O or S and $R_1\;=\;R_2$ = H or $CH_3$, are investigated theoretically using the AM1 method. The experimental reactivity order is reproduced correctly by AM1 in all cases. The thermolysis proceeds through a six-membered cyclic transition state conforming to a retro-ene reaction, which can be conveniently interpreted using the frontier orbital theory of three-species interactions. The methyl group substituted at $C_{\alpha}\;or\;C_{\beta}$ is shown to elevate the ${\pi}$-HOMO of the donor fragment (Y = C) and depress the ${\sigma}^{\ast}$-LUMO of the acceptor fragment ($C_{\beta}$-H), increasing the nucleophilicity of Y toward ${\beta}$-hydrogen which in turn increases the reactivity. The two bond breaking processes of the $C_{\alpha}$-X and $C_{\beta}$-H bonds are concerted but not synchronous so that the reaction takes place in two stages as Taylor suggested. The initial cleavage of $C_{\alpha}$-X is of little importance but the subsequent scission of $C_{\beta}$-H occurs in a rate determining stage.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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