• 제목/요약/키워드: input shaper

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FPGA를 이용한 single rate Rate Adaptive Shaper 설계 (Design of single rate Rate Adaptive Shaper Using FPGA)

  • 박천관
    • 한국항행학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.70-78
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    • 2006
  • 본 논문은 RFC2963에서 제안된 single rate Rate adaptive Shaper (srRAS)를 설계한 것이다. srRAS는 RFC2693에서 제안된 하향의 single rate Three Color Marker (srTCM)과 함께 사용된 쉐이퍼이다. 그것은 가변 속도로 출력되는 tail-drop FIFO (First Input First Out) 큐이다. srTCM은 srRAS로부터의 IP 패킷 스트림을 측정한 후 그 패킷을 green, yellow, 또는 red로 마킹해 준다. 이 쉐이퍼는 AF PHB (Per Hop Behavior)를 제공하는 DS (Differentiated Service) 네트워크의 입력에서 사용되도록 제안되었다. 그리고 srRAS는 srTCM의 상향 트래픽의 버스트성을 줄여줄 수 있다. 본 논문은 srRAS의 알고리즘, 구조, 그리고 FPGA 및 관련 기술을 통하여 구현할 수 있는 방안을 언급하였다.

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유연구조물의 강인한 입력설계기법의 실험적 연구 (An Experiment Study on the Robust Input Shaping of Flexible Structures)

  • 배재성;현영오;곽동기;박영근;황재혁
    • 한국항공운항학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.31-37
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    • 2006
  • In this paper, an experimental study on the robust input shaping for control of the residual vibration of flexible structures has been investigated. Two approaches has been used for the robustness of input shaping: the first method is to increase the number of impulses, and the other includes an EI shaper using vector diagram. The input case designed by the application of the above methods has been applied to a control problem involving residual vibration of a rotating hub with two flexible appendages. It has been found by a series of experiments that the input shaper designed in this paper works well for the residual vibration control of the flexible structure.

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동적 시스템의 잔류진동 제거를 위한 새로운 다모드 입력성형기 설계 방법 (A New Design Method for Multi-mode Input Shapers to Eliminate Residual Vibration in Dynamic Systems)

  • 박상원;홍성욱
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.100-106
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    • 2009
  • The current tendency toward light weight and fast machines has lead to a need to suppress vibration of flexible dynamic systems. Input shaping is an efficient tool to eliminate transient and residual vibration caused by motion of these systems. This paper proposes a new formulation of the design method for multi-mode input shapers to eliminate residual vibration in flexible dynamic systems. The essence of the proposed method is to minimize the number of impulses to be n+1 for n-mode input shapers. This paper also suggests a solution procedure to solve the complex-valued nonlinear matrix equation for the input shapers. The proposed method is applied to two-mode input shapers. This paper discusses characteristics of several input shapers obtained under the same condition. Simulations and experiments show that the proposed method is very useful for designing multi-mode input shapers.

액체 슬로싱 제어를 위한 입력성형 (Input Shaping for Control of Liquid Sloshing)

  • 김동주;홍성욱;김경진
    • 한국정밀공학회지
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    • 제28권9호
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    • pp.1018-1024
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    • 2011
  • Liquid sloshing occurs when a partially filled liquid tank is subjected to undesirable external forces or acceleration/deceleration for positioning control. Installation of baffles is still the most popular way to suppress the sloshing, but recent successes of input shaping in reducing structural vibrations may give a possible alternative. We aim at investigating the applicability of input shaping to sloshing suppression by numerically solving fluid motions in a rectangular tank. The tank is partially filled with water and it is suddenly put into a sequence of horizontal motions of acceleration and constant speed. The flow is assumed to be two-dimensional, incompressible, and in viscid, and a VOF two-phase model is used to capture the free surface. Results show that the sloshing can be successfully suppressed by shaping the input, i.e., the velocity or acceleration profile of tank. Three different input shapers (ZII, ZVD, and two-mode convolved ZV shapers) are tested and compared in this study Among them, the convolved ZV shaper shows a best performance to eliminate the sloshing almost completely.

주기적인 홀로그램에 입사하는 레이저빔의 크기가 주기와 유사할 때의 프라운호퍼 회절 패턴에 대한 연구 (Fraunhofer Diffraction Pattern of a Periodic Hologram When the Input Beam Size is Similar to the Period of the Hologram)

  • 고춘수;임성우;오용호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제31권4호
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    • pp.193-197
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    • 2018
  • The ratio of the period of a diffractive element to the input beam size is a critical parameter in a diffractive beam shaper. We measured and calculated the Fraunhofer diffraction patterns of a periodic hologram with an input beam size similar to the period of the hologram. The measured intensities show very complicated patterns and are strongly dependent upon the center position of the laser beam relative to the hologram. Using a diffraction formula for a periodic hologram, we calculated the diffracted light intensities and fit them to the measured ones. The measured and calculated intensities are in good agreement even when the beam diameter of the incident laser is similar to the period of the hologram. We can therefore use this formula to estimate the output of a periodic beam shaper even under such an extreme condition.

입력설계기법에 의한 유연구조물의 잔류진동제어 (A Suppression of Residual Vibration on the Flexible Structures by Input Shaping)

  • 박명호;한명석;박성종
    • 대한공업교육학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.364-380
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    • 2006
  • 본 연구는 모델링 오차를 갖는 유연구조물의 잔류진동을 억제하는 입력설계에 대한 방법이다. 개루프 제어방법으로 시간지연방법을 이용하여 여러 가지 형태로 설계된 입력을 사용하여 유연구조물의 강체운동과 잔류진동을 억제함을 시뮬레이션과 실험을 통해 비교 확인해 보았다. 또한 모델 오차에 대한 강인성 측면에서도 해석적으로 개루프 시스템에서 검토해 보았다. 여기서 사용된 입력설계(Input-Shaping) 방법은 일련의 임펄스 콘볼류션을 이용하여 진동이 제어되는 입력을 설계한다. 실린더 모양의 허브와 양쪽에 유연한 날개 모양을 가진 모델이 실험에 이용되었으며 제안된 입력설계 명령과 설계되지 않은 명령에 대한 강체운동과 구조물의 잔류진동을 측정하여 입력설계 방법의 효과를 확인하였다. 날개모양의 구조물은 길고 유연하여 운동 상태에서 낮은 주파수 진동을 수반하는 구조물이다. 또한, 적절히 설계된 입력이 폐루프 제어시스템의 입력으로 사용할 때의 응답을 개루프 제어시스템의 응답과 비교하기 위해 해석적 방법을 통해 살펴보았다. 제어의 목적은 강체의 빠른 정착시간, 유연 구조물의 빠른 잔류진동 감쇄, 모델의 불확실성에 대한 강인성 등을 검토해 보는 것이다.

입력 성형과 유전 알고리즘에 의한 자벌레 운동제어 (Motion Control of Inchworm using Input Shaping and Genetic Algorithm)

  • 김인수;김기범;박승민
    • 한국생산제조학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.313-319
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    • 2017
  • This study presents a genetic algorithm (GA) to design a PID controller systematically for an inchworm operated by piezoelectric actuators. The performance index considering overshoot and settling time is adopted to search an optimal PID gain using GA. The piezoelectric actuator shows nonlinear characteristics including hysteresis and residual displacement. The PID feedback system combined with an integrator is used to improve the ability of tracking the complex input signals and suppressing the steady state error. The PID controller tuned by GA can track the various motion contours effectively. However, the PID controller shows an improper residual vibration under the application of high-frequency square input. The input shaper combined with the feedback system can overcome this limitation of the PID controller.

위치결정 스테이지의 고속 정밀 위치결정을 위한 입력성형명령 생성 기법 (Command Generation Method for High-Speed and Precise Positioning of Positioning Stage)

  • 장준원;박상원;홍성욱
    • 한국정밀공학회지
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    • 제25권10호
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    • pp.122-129
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    • 2008
  • This paper deals with precise positioning of a high-speed positioning stage without inducing residual vibration by using an input shaping technique. Input shaping is well known to be a very effective tool for suppressing the residual vibration of flexible structures. However, the ordinary input shaping for positioning stages is designated mostly for velocity regulation, not for the residual vibration at the target position. The main difficulties in implementing input shaping along with precise positioning are the time delay caused by the servo system characteristics and the s-curve feature often employed in some motor controllers. This paper analyzes the dynamic responses of a single-mode-dominate stage system subjected to input shaping. A theoretical model is developed io investigate the nature of system. In order to overcome the difficulty, this paper proposes an improved input shaper based on modified command profile generation. The proposed method is proved effective through experiments and simulations.

커패시터 커플링 노이즈를 줄인 단일 전원 CMOS 베타선 센서 회로 설계 (Design of Single Power CMOS Beta Ray Sensor Reducing Capacitive Coupling Noise)

  • 김홍주;차진솔;황창윤;이동현;;박경환;김종범;하판봉;김영희
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.338-347
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    • 2021
  • 본 논문에서는 DB하이텍 0.18㎛ CMOS 공정을 이용하여 진성난수 생성기에 사용되는 베타선 센서 회로를 설계하였다. CSA 회로는 PMOS 피드백 저항과 NMOS 피드백 저항을 선택하는 기능, 50fF과 100fF의 피드백 커패시터를 선택하는 기능을 갖는 회로를 제안하였다. 그리고 펄스 셰이퍼(pulse shaper) 회로는 비반전 증폭기를 이용한 CR-RC2 펄스 셰이퍼 회로를 사용하였다. 본 논문에서 사용한 OPAMP 회로는 이중 전원(dual power) 대신 단일 전원(single power) 사용하고 있으므로 CR 회로의 저항과 RC 회로의 커패시터의 한쪽 노드는 GND 대신 VCOM에 연결한 회로를 제안하였다. 그리고 펄스 셰이퍼의 출력신호가 단조 증가가 아닌 경우 비교기 회로의 출력 신호가 다수의 연속된 펄스가 발생하더라도 단조 다중발진기(monostable multivibrator) 회로를 사용하여 신호 왜곡이 안되도록 하였다. 또한 CSA 입력단인 VIN과 베타선 센서 출력단을 실리콘 칩의 상단과 하단에 배치하므로 PCB trace 간의 커패시터 커플링 노이즈(capacitive coupling noise)를 줄이도록 하였다.