• 제목/요약/키워드: feedforward technique

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Combining Dynamic Time Warping and Single Hidden Layer Feedforward Neural Networks for Temporal Sign Language Recognition

  • Thi, Ngoc Anh Nguyen;Yang, Hyung-Jeong;Kim, Sun-Hee;Kim, Soo-Hyung
    • International Journal of Contents
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    • 제7권1호
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    • pp.14-22
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    • 2011
  • Temporal Sign Language Recognition (TSLR) from hand motion is an active area of gesture recognition research in facilitating efficient communication with deaf people. TSLR systems consist of two stages: a motion sensing step which extracts useful features from signers' motion and a classification process which classifies these features as a performed sign. This work focuses on two of the research problems, namely unknown time varying signal of sign languages in feature extraction stage and computing complexity and time consumption in classification stage due to a very large sign sequences database. In this paper, we propose a combination of Dynamic Time Warping (DTW) and application of the Single hidden Layer Feedforward Neural networks (SLFNs) trained by Extreme Learning Machine (ELM) to cope the limitations. DTW has several advantages over other approaches in that it can align the length of the time series data to a same prior size, while ELM is a useful technique for classifying these warped features. Our experiment demonstrates the efficiency of the proposed method with the recognition accuracy up to 98.67%. The proposed approach can be generalized to more detailed measurements so as to recognize hand gestures, body motion and facial expression.

피드포워드 방식을 이용한 송신 배열 안테나의 비선형 보상과 경로 보정의 결합 기술 (A Technique Combining the Nonlinear Compensation and the Path Calibration by Using the Feedforward Scheme in Transmitting Array Antenna Systems)

  • 김민;은창수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권4A호
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    • pp.197-204
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    • 2012
  • 본 논문에서는 피드포워드 방식을 이용하여 전력 증폭기의 비선형성 보상과 스마트 안테나 시스템의 경로 결함 보정을 결합하는 새로운 기술을 제안하였다. 배열 안테나의 각각의 경로들이 동일한 특성을 갖도록 하기 위한 보상과 보정을 위해 선형 식에 3차 항을 추가한 다항식과 피드포워드 방식을 사용하였다. 이 방식은 원래의 기저대역 신호를 변형하지 않으므로, 시스템의 기저대역 부와는 독립적인 스마트 안테나 시스템에 적용할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여, 단 하나의 3차 항을 추가함으로써 전력 증폭기의 비선형 효과를 효율적으로 보상하고, 배열 안테나의 각 경로의 선형 결함들 역시 부차적으로 보정할 수 있다.

3상 PWM Buck AC-AC 컨버터의 특성해석과 제어 (Characteristic Analysis and Control of Three Phase PWM Buck AC-AC Converter)

  • 최남섭
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1283-1290
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    • 2003
  • PWM Buck AC-AC 컨버터는 최근 들어 전압 또는 전력 레귤레이터, 전자식 변압기, 위상 천이기와 같은 산업현장의 다양한 응용분야에 폭넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 이러한 PWM Buck AC-AC 컨버터의 정적 및 동적 모델링과 완전한 특성 해석을 제시한다. 먼저, 3상의 컨버터 시스템은 DQ 변환 기법에 의하여 모델링 되고 그에 따라 전압이득과 역률과 같은 기본적인 특성식을 구하고 제어를 위한 시스템의 상태 방정식과 전달함수를 구한다. 다음으로, 이러한 해석에 기초하여 매우 빠른 동적 응답을 갖도록 순시적인 듀티 변동이 가능한 feedforward-feedback 제어기법을 제안한다. 끝으로, 실험결과를 통하여 이러한 모델링과 해석 및 제어가 유효함을 확인할 수 있다.

심장박동 조절장치를 위한 저전압 저전력 델타 시그마 모듈레이터 (A Low-Voltage Low-Power Delta-Sigma Modulator for Cardiac Pacemaker Applications)

  • 채영철;이정환;이인희;한건희
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권1호
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    • pp.52-58
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    • 2009
  • 심장박동 조절장치를 위한 저전압 저전력 델타 시그마 모듈레이터를 제안하였다. 제안된 회로는 feedforward 구조를 이용한 델타 시그마 모듈레이터 단을 계단식 형태로 설계하였으며, 이를 통하여 저전압 환경에서도 비교적 높은 해상도를 구현할 수 있었다. 인버터 기반의 스위치드 커패시터 회로를 이용하여 전력소모를 최소화하고, 낮은 전압에서도 동작 가능하도록 설계되었다. 제안된 회로는 $0.35-{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 구현되었으며, 샘플링 주파수가 7.6 kHz 이고 120Hz 대역폭에서 61-dB SNDR, 63-dB SNR, 그리고 65-dB DR 을 가진다. 이때 전력소모는 1-V 전원전압에서 280 nW에 불과하다.

Validation of model-based adaptive control method for real-time hybrid simulation

  • Xizhan Ning;Wei Huang;Guoshan Xu;Zhen Wang;Lichang Zheng
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권3호
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    • pp.259-273
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    • 2023
  • Real-time hybrid simulation (RTHS) is an effective experimental technique for structural dynamic assessment. However, time delay causes displacement de-synchronization at the interface between the numerical and physical substructures, negatively affecting the accuracy and stability of RTHS. To this end, the authors have proposed a model-based adaptive control strategy with a Kalman filter (MAC-KF). In the proposed method, the time delay is mainly mitigated by a parameterized feedforward controller, which is designed using the discrete inverse model of the control plant and adjusted using the KF based on the displacement command and measurement. A feedback controller is employed to improve the robustness of the controller. The objective of this study is to further validate the power of dealing with a nonlinear control plant and to investigate the potential challenges of the proposed method through actual experiments. In particular, the effect of the order of the feedforward controller on tracking performance was numerically investigated using a nonlinear control plant; a series of actual RTHS of a frame structure equipped with a magnetorheological damper was performed using the proposed method. The findings reveal significant improvement in tracking accuracy, demonstrating that the proposed method effectively suppresses the time delay in RTHS. In addition, the parameters of the control plant are timely updated, indicating that it is feasible to estimate the control plant parameter by KF. The order of the feedforward controller has a limited effect on the control performance of the MAC-KF method, and the feedback controller is beneficial to promote the accuracy of RTHS.

입력보상 및 최적 출력 PIM 제어를 적용한 스위칭 직류 변환기의 제어기 설계 (A Controller Design for Switching Regulator Using an Optimal Output PIM Control with Feedforward Comensation)

  • 고정호;권봉환;윤명중
    • 대한전기학회논문지
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    • 제36권3호
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    • pp.188-196
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    • 1987
  • This paper describes a design method for the buck type switching regulator to improve transient and steady state performances. Necessary design considerations on the power stage are given before designing the controller to obtain better trandient responses with less control effort and a feedforward compensation is also given to effectively improve the steady state performance. In the design of the controller, a PIM (proportional-integral-measurable) control method with optimized constant feedback gains is presented to get better tansient and steady state performances without complicating the implementation of controller. Computer simulations and experimental results are given to show the usefulness of the presented technique.

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An Application of Sliding Horizon Control to an Electro- Hydraulic Automotive Seat Simulator

  • Mo, Changki;Sunwoo, Myoungho;Yan, Wenzhen
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제16권3호
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    • pp.283-291
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    • 2002
  • The paper demonstrates the tracking performance of a sliding horizon feedback/feedforward preview optimal control when applied to a hydraulic motion simulator which has been built to provide a means of replicating the actual ride dynamics of an automobile seat/human system. The design was developed by solving an ordinary differential equation problem instead of a Ricatti equation. Simulation results indicate that the proposed technique has good performance improvement in phase tracking when compared to the classical design methods. It is also found that the controller can be adjusted more easily for robustness due to more tuning parameters.

전류제어형 입력보상 및 최적 출력제어를 적용한 직류전동기 구동시스템의 정밀 제어 방법에 관한 연구 (A study on the precision control of DC motor driving system using current-controlled feedforward compensation & optimal output feedback)

  • 고정호;손승걸;안태영
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1987년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국과학기술대학, 충남; 16-17 Oct. 1987
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    • pp.582-587
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    • 1987
  • In this paper, a controller design method for the DC motor driving system is described emphasizing the specified degree of accuracy undergoing large time varying disturbances, coulomb friction and arm-load resonance. A feedforward compensation technique using the current controller is proposed, and resulting in the performance improvement as well as the implementational simplicity. A time-weighted quadratic performance index is used in the optimization of the controller, which is a salient way of obtaining better closed-loop performance in a simple manner. Computer simulations are also given to show the usefulness of the proposed techniques.

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전력계토 안정화 제어를 위한 신경회로만 분산체어기의 구성에 관한 연구 (A Study on the Feedforward Neural Network Based Decentralized Controller for the Power System Stabilization)

  • 최면송;박영문
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권4호
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    • pp.543-552
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    • 1994
  • This paper presents a decentralized quadratic regulation architecture with feedforward neural networks for the control problem of complex systems. In this method, the decentralized technique was used to treat several simple subsystems instead of a full complex system in order to reduce training time of neural networks, and the neural networks' nonlinear mapping ability is exploited to handle the nonlinear interaction variables between subsystems. The decentralized regulating architecture is composed of local neuro-controllers, local neuro-identifiers and an overall interaction neuro-identifier. With the interaction neuro-identifier that catches interaction characteristics, a local neuro-identifier is trained to simulate a subsystem dynamics. A local neuro-controller is trained to learn how to control the subsystem by using generalized Backprogation Through Time(BTT) algorithm. The proposed neural network based decentralized regulating scheme is applied in the power System Stabilization(PSS) control problem for an imterconnected power system, and compared with that by a conventional centralized LQ regulator for the power system.

동일 군속도 지연 상쇄기를 이용한 이중 대역 Feedforward 선형 전력 증폭기 (Dual-Band Feedforward Linear Power Amplifier Using Equal Group Delay Signal Canceller)

  • 최흥재;정용채;김홍기;김철동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.839-846
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    • 2007
  • 본 논문에서는 새로운 구조의 이중 대역 feedforward 선형 전력 증폭기(FFW LPA)의 설계 방법을 제안하였다. 현재까지 이중 대역 FFW LPA 설계의 기술적인 어려움은 단일 대역 FFW LPA에서 사용되는 신호 상쇄기를 이중 대역 동작으로 확장시키기가 쉽지 않았다는 점이다. 따라서 본 논문에서는 이중 대역 동일 군속도 지연 주 신호 상쇄기와 혼변조 왜곡 신호(Intermodulation Distortion: IMD) 상쇄기의 설계 방법, 그리고 이를 이용하여 단일 대역 FFW 기법을 확장한 이중 대역 FFW LPA의 설계 방법을 제안하였다. 제안하는 설계 방식의 효용성을 검증하기 위하여, 동작 대역의 중심 주파수를 기준으로 1.26 GHz 이격된 디지털 셀룰러 대역($f_0=880$ MHz)과 IMT-2000($f_0=2.14$ GHz) 대역 기지국용 이중 대역 feedforward 선형화 시스템을 구현하였다. 각 대역별로 CDMA IS-95A 4FA 신호와 WCDMA 4FA 신호를 인가하여 인접 채널 누설비(Adjacent Channel Leakage Ratio: ACLR)의 개선 정도를 측정한 결과, 디지털 셀룰러 대역에서 평균 출력 전력 41.5 dBm일 때 16.52 dB, IMT-2000 대역에서 평균 출력 전력 40 dBm일 때 18.59 dB의 개선 효과를 동시에 얻을 수 있었다.