• 제목/요약/키워드: computation time reduction

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점탄성 유체해석용 RANS 기반 난류 모델 개발 및 검증 (Development and Evaluation of RANS based Turbulence Model for Viscoelastic Fluid)

  • 노경철
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.545-550
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    • 2017
  • 대동맥이나 협착된 경동맥에서는 심장수축기에 간헐적으로 난류현상이 발생하고 있으며, 혈액의 점성특성으로 인해 기존 난류모델로는 정확한 해석이 어려운 실정이다. 혈류는 점탄성 유체의 성질을 가지고 있어 유체의 전단 변형률 증가에 따라 점도가 감소하는 점탄성 유체이며, 이러한 점탄성 유체는 난류 유동시 저항 감소 현상이 발생한다. 기존의 난류해석 모델들은 점성변화가 없는 뉴턴 유체에 적합한 모델들이 대부분이기 때문에, 점탄성 유체의 저항 감소 현상을 고려한 비뉴턴 유체 해석에 적합한 난류 모델개발이 필요하다. 본 논문은 난류 모델 가운데 수렴성이 좋고 해석시간이 짧은 표준 $k-{\varepsilon}$ 모델을 기반으로 저항 완충 함수를 이용하여 비뉴턴 유체의 저항감소 현상을 해석할 수 있는 수정된 난류모델을 제시하였으며, 이를 기존 난류모델들과 비교하여 제시된 난류 모델을 검증하였다. 새로 제시된 수정된 난류모델은 벽함수 및 점성저층을 고려하지 않았기 때문에 해석시간이 대폭적으로 감소하였으며, 적은 격자수를 이용하여 효율적으로 비뉴턴 유체의 난류 현상을 해석할 수 있기 때문에 향후 혈류해석 및 점탄성유체 해석에 적용할 예정이다.

확률적 기법을 통한 직접부하제어의 제어지원금 산정 (Determination of Incentive Level of Direct Load Control using Probabilistic Technique with Variance Reduction Technique)

  • 정윤원;박종배;신중린
    • 에너지공학
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    • 제14권1호
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    • pp.46-53
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    • 2005
  • 본 논문은 확률적 기법을 적용하여 직접부하제어의 적정한 지원금을 산정하는 새로운 방법론을 제안한다. 직접부하제어의 경제성 분석은 발전기의 고장정지 특성, 직접부하제어 자원의 차단용량 및 차단시간 등을 모두 고려해야 하기 때문에 현실적으로 불가능한 것으로 인식되었다. 따라서 기존의 연구에서는 시나리오 접근법을 사용하여 직접부하제어의 경제성 평가를 수행하였다. 본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션을 적용하여 직접부하제어의 제어전력량을 확률적으로 추정하고 이를 기반으로 직접부하제어의 지원금을 산정하는 새로운 접근법을 개발하였다. 또한 시뮬레이션의 효율을 향상시키기 위하여 분산감소 기법을 적용하였다. 본 논문에서 제안한 방법론의 유용성을 보이기 위해 IEEE 24-모선 신뢰도 계통에 적용하여 사례연구를 수행하였다.

H.264 동영상 압축을 위한 부 화소 단위에서의 고속 움직임 추정 방법 (A Fast Sub-pixel Motion Estimation Method for H.264 Video Compression)

  • 이윤화;최명훈;신현철
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권4호
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    • pp.411-417
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    • 2006
  • 움직임 추정은 H.264의 비디오 코딩 과정에서 가장 많은 연산량을 차지하는 중요한 처리과정이다. 움직임 추정 과정에서 정수배 화소 단위에서의 탐색에 비하여, 1/2 화소 (half-pixel)와 1/4 화소(quarter-pixel) 단위까지의 움직임 추정은 영상압축률을 높일 수 있지만, 계산의 복잡도가 늘어나는 문제가 있다. 본 논문에서는 각 블록간의 절대 오차 값인 SAD (Sum of Absolute Difference)가 최소 점을 기준으로 포물선 모양의 분포를 나타내는 특성 및 1/2 단위와 1/4 단위의 화소 보간 특성을 이용하여 움직임 추정 과정에서 탐색 점을 줄임으로써 처리속도를 증가시키고, 계산의 복잡도를 줄이는 알고리듬을 제안하였다. 제안한 방법에서는, 정수 화소 단위에서의 가장 작은 SAD를 갖는 점을 기준으로 주위 8점 가운데 두 번째로 SAD가 작은 점을 찾아 해당 방향으로 1/2 화소 단위의 움직임 추정을 행하였고, 1/4 화소 단위에서도 1/2 화소단위에서 두 번째로 SAD가 작은 점 방향으로 움직임 추정을 실행하였다. 그 결과 기존 알고리듬에 비해 비교적 화질에 변화가 없고, 인코더 처리과정 에서 약 20%의 빠른 속도로 처리하는 결과를 보였다.

수정 비례 지분 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Modified Proportional Scheduler and Evaluation Method)

  • 김현철;박정석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.15-26
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    • 2002
  • 비디오나 오디오 스트림과 같은 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생 시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘이다. 이 알고리즘은 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다. 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 비율조정 비례지분 스케줄러는 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인이 된다. 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하 시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.

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멀티미디어 데이터를 위한 스케쥴러 및 평가법 설계 (A Scheduler for Multimedia Data and Evaluation Method)

  • 유명련;김현철
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.1-7
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    • 2002
  • 처리 요구 조건이 주기적으로 발생하는 데이터들은 전송이나 재생시 시간적인 제약조건을 가진다. 일반적인 실시간 스케줄링 알고리즘은 이러한 연속성을 고려하지 아니하므로 멀티미디어 데이터를 스케줄링하기에 적절하지 않다. 비율조정 비례지분 스케줄러는 멀티미디어 데이터의 연속성을 고려하여 설계된 스케줄링 알고리즘으로 태스크가 자신의 지분보다 더 많은 자원을 할당 받지 못하도록 제어하기 위해 비율조정기를 사용한다 그러나 엄격한 비율조정기로 인해 자원 할당의 공정성을 보장하지 못하게 된다. 이는 과부하상황에서 시스템의 성능이 급격하게 감소되는 원인 이 된다 본 논문에서 제시하는 수정된 비례지분 스케줄러는 연속성, 시간 제약성과 같은 멀티미디어 데이터의 특성을 고려할 뿐만 아니라 비율조정 기를 수정하여 자원 할당의 공정성을 유지하고 과부하시에 성능이 점진적으로 저하되게 한다. 또한 우선권 정책을 사용하여 문맥교환 횟수를 줄인다. 본 논문에서 제시하는 스케줄링 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 스케줄링 알고리즘의 유연성을 측정할 수 있는 평가 방법을 제시하고, 평가 결과를 보인다.

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전동식 동흡진기와 Filtered-X LMS알고리즘을 이용한 차량의 능동진동제어 실험 (Active Vibration Control of Vehicle by Active Linear Actuator and Filtered-x LMS Algorithm)

  • 이한동;곽문규;김정훈;송윤철;박운환
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.357-363
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    • 2009
  • This paper deals with the Filtered-x Least Mean Square algorithm for a active vibration control in vehicle vibration reduction. Before applying the proposed FxLMS algorithm to automobile, the performance of the FxLMS algorithm is simulated using sensor data of a vehicle. The FxLMS algorithm requires that reference signal be a representation of disturbance signal and the plant model be incorporated into the computation path. To this end, The system identification is carried out to obtain the plant model based on the measurement results. A tachometer signal is used as reference signal. The FxLMS control algorithm is first tested using simulation and applied to a vehicle. Experimental results show that the proposed control algorithm can reduce vibration level in a short period of time.

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PCA-SVM 기법을 이용한 차량의 색상 인식 (PCA-SVM Based Vehicle Color Recognition)

  • 박선미;김구진
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제15B권4호
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    • pp.285-292
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    • 2008
  • 색상 히스토그램은 영상의 색상 특징을 표현하기 위한 특징 벡터로 빈번히 사용되지만, 고차원의 특징 벡터를 생성하므로 효율성의 면에서 한계점을 갖고 있다. 본 논문에서는 주어진 차량 영상의 색상 히스토그램에 PCA (principal components analysis) 기법을 적용하여 특징 벡터의 차원을 축소시키는 방법을 제안한다. 차원이 축소된 특징 벡터들에 대해서는 SVM (support vector machine) 기법을 적용하여 차량 색상을 인식하기 위해 사용한다. 특징 벡터의 차원을 1/32로 축소한 결과, 차원이 축소되기 이전의 특징 벡터와 비교하여 약 1.42%의 미소한 차이로 색상 인식 성공률이 감소하였다. 또한, 색상 인식의 수행 시간은 1/31로 단축됨으로써 효율적으로 색상 인식을 수행할 수 있었다.

FMM 기법의 산란해석 정확도 향상 연구 (A Study of Accuracy Improvement for Scattering Analysis of FMM Method)

  • 김영주;조영기;손현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.972-982
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    • 2001
  • FMM(Fast Multipole Method)은 계산시간을 현저히 감소시킬 수 있기 때문에 대형구조의 레이다 반사면적 (RCS) 계산에 매우 효과적인 수치해석 기법이다. 하지만, 폭이 좁은 타원형 형태의 산란체는 절점의 길이나 그룹의 선택방법이 수치해석 결과에 영향을 미치게 된다. 본 논문에서는 TM 및 TE 편파에 대해 이러한 문제를 효과적으로 처리할 수 있는 방법을 제안하고, 제안한 방법을 검증하기 위하여 MOM 결과와 비교하여 제시하였다.

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Cascaded H-Bridge 멀티레벨 인버터를 위한 개선된 모델 예측 제어 방법 (Improved Model Predictive Control Method for Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters)

  • 노찬;김재창;곽상신
    • 전기학회논문지
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    • 제67권7호
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    • pp.846-853
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    • 2018
  • In this paper, an improved model predictive control (MPC) method is proposed, which reduces the amount of calculations caused by the increased number of candidate voltage vectors with the increased voltage level in multi-level inverters. When the conventional MPC method is used for multi-level inverters, all candidate voltage vectors are considered to predict the next-step current value. However, in the case that the sampling time is short, increased voltage level makes it difficult to consider the all candidate voltage vectors. In this paper, the improved MPC method which can get a fast transient response is proposed with a small amount of the computation by adding new candidate voltage vectors that are set to find the optimal vector. As a result, the proposed method shows faster transient response than the method that considers the adjacent vectors and reduces the computational burden compared to the method that considers the whole voltage vector. the performance of the proposed method is verified through simulations and experiments.

소형 BLDC 전동기 센서리스 드라이브의 단상 역기전력과 중성점을 이용한 제어기법 연구 (A Study on a Control Method for Small BLDC Motor Sensorless Drive with the Single Phase BEMF and the Neutral Point)

  • 조준우;황돈하;황영기;정태욱
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권9호
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    • pp.1-7
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    • 2014
  • Brushless Direct Current(BLDC) Motor is essential to measure a rotor position because of that this motor type needs to synchronize the rotor's position and changeover phase current instead of a brush and commutator used on the existing dc motor. Recently, many researches have studied on sensorless control drive for BLDC motor. The conventional control methods are a compensation value dq, Kalman filter, Fuzzy logic, Neurons neural network, and the like. These methods has difficulties of detecting BEMF accurately at low speed because of low BEMF voltage and switching noise. And also, the operation is long and complex. So, it is required a high-performance microprocessor. Therefore, it is not suitable for a small BLDC motor sensorless drive. This paper presents control methods suitable for economic small BLDC motor sensorless drive which are an improved design of the BEMF detection circuit, simplifying a complex algorithm and computation time reduction. The improved motor sensorless drive is verified stability and validity through being designed, manufactured and analyzed.