• 제목/요약/키워드: model-based estimator

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Speed Sensorless Control of Ultrasonic Motors Using Neural Network

  • Yoshida Tomohiro;Senjyu Tomonobu;Nakamura Mitsuru;Urasaki Naomitsu;Funabashi Toshihisa;Sekine Hideomi
    • Journal of Power Electronics
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    • 제6권1호
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    • pp.38-44
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    • 2006
  • In this paper, a speed sensorless control for an ultrasonic motor (USM) using a neural network (NN) is presented. In the proposed method, rotor speed is estimated by a three-layer NN which adapts nonlinearities associated with load torque and motor temperature into control. The intrinsic properties of a USM, such as high torque for low speeds, high static torque, compact size, etc., offer great advantages for industrial applications. However, the speed property of a USM has strong nonlinear properties associated with motor temperature and load torque, which make accurate speed control difficult. These properties are considered in designing a control method through the application of mathematical models. In these strategies, a detailed speed model of the USM is required which makes actual applications impractical. In the proposed method, a three-layer NN estimates the speed of the USM from the drive frequency, the root mean square value of input voltage and the surface temperature of the USM, where no mechanical speed sensor is needed. The NN speed based estimator enables inclusion of variations in driving conditions due to input signals of the NN involved during the driving state of the USM. The disuse of sensors offers many advantages on both the cost and maintenance front. Moreover, the model free sensorless control method offers practical controller construction within a small number of parameters. To validate the proposed speed sensorless control method for a USM, experiments have been executed under several conditions.

주성분분석을 이용한 소프트웨어 개발노력 추정능력 향상 (Improving Estimation Ability of Software Development Effort Using Principle Component Analysis)

  • 이상운
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제9D권1호
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    • pp.75-80
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    • 2002
  • Putnam은 소프트웨어 프로젝트에 참여하는 인력이 Rayleigh 분포를 따르는 SLIM 모델을 제시하였다. 이 모델에서 인력분포를 얻기 위해서는 총 개발노력과 개발 난이도를 추정해야 한다. 프로젝트 개발에 참여할 것인지 여부를 결정하기 위해서는 소프트웨어 생명주기의 초기단계에서 이 모수들을 보다 적확히 추정하는 것이 필요하다. Putnam은 시스템 속성들 중 강한 상관관계가 있는 변량을 제거하고 나머지 변량들만으로 총 개발노력과 개발 난이도를 추정하였다. 그러나 통계적 방법에 따라 변량들이 다르게 선택되며 모델의 성능에 차이가 발생한다. 본 논문은 Putnam 방법 대신 주성분분석을 이용하여 최적의 시스템 속성을 선택하였다. 모델의 성능분석 결과 주성분분석 방법이 Putnam의 방법보다 9.85% 성능향상을 보였다. 또한, 제안된 모델은 단순하고 쉽게 구현할 수 있다.

하이브리드형 압전 변압기의 고주파 승압 초퍼를 이용한 적응제어기법 유도전동기 속도 센서리스 벡터제어에 관한 연구 (A Study on the Speed Sensorless Vector Control for Induction Motor Adaptive Control Method using a High Frequency Boost Chopper of Hybrid Type Piezoelectric Transformer)

  • 황락훈;나승권;김영욱;최성식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.332-345
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    • 2013
  • 본 논문에서는 최근, 압전 변압기 기술의 급속한 발전을 이용하므로 자계의 잡음이 없고, 크기가 소형화되며 고효율과 고 전력 밀도, 누설자속이 없어 노이즈 발생이 없고, 공진주파수만을 이용하므로 출력파형이 정현파에 가까워 고조파 잡음이 없는 점을 이용하여 전기적인 등가회로를 적용하여 DC-DC 컨버터를 구현 하였다. 유도전동기 회전자 속도 개념에 자속 기준 모델 적용 시스템(FMRAS)을 적용하였다. 유도전동기의 벡터제어는 회전자 속도 정의의 추정값을 이용하여 실행 할 수 있고, 부가된 변화되는 모델로 회전자 목표값 계산을 수행 할 수 있다. 이 시스템은 PWM 공간 전압기법과 DC-DC 컨버터를 이용하여 벡터전류제어와 속도제어를 위한 PI제어기로 구성되어 있다. 제어를 위한 실행과 높은 속도계산을 디지털 신호 원칩 마이크로프로세서에 의해 수행 되었고, 시뮬레이션과 실험을 통해서 다양한 제어 방법의 타당성을 제시 하였다.

Effects of Market Diversity on Performance of Exporting Companies: An Inverted U-shaped Relationship

  • Lee, Jungeun;Kim, Chang-Bong;Lee, Dong-Jun
    • Journal of Korea Trade
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    • 제24권8호
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    • pp.121-132
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    • 2020
  • Purpose - The principle aim of this study is to further investigate the relationship between market diversity and export performance. We examine the benefits and costs of geographic market diversity regarding the number of countries exported to by firms on their export performance. Based on the financial risk reduction model and the entry costs model, we propose a way to incorporate the costs and benefits aspects of market diversity. Design/methodology - To empirically investigate our research question, the curvilinear relationship between market diversity and export performance, we built a secondary panel data set between 2015 and 2019, containing 17,863 observations of Korean exporting companies. A generalized least squares panel estimator with fixed effects was employed to test the hypothesis, and the statistical package, Stata 14, was used. Findings - Our main findings are as follows: As market diversity increases, export performance increases because exporters can diversify and reduce financial risks in export markets. However, the relationship between the two does not grow. As it peaks, the entry costs increase due to the high market diversity, thereby outweighing the benefits, leading, eventually to decrease in the export performance. Consequently, there is an inverted U-shaped relationship between market diversity and export performance. Originality/value - In the export and trade literature, the impact of market diversity on export performance has not been addressed yet, despite the importance of this subject. Many scholars have assumed a positive linear relationship between the two, considering only the decrease in market risks as the number of overseas markets increases, without examining the increase in the entry and management costs. Therefore, our study contributes by providing a new perspective for analyzing the characteristics and outcomes of market diversity.

수명분포가 자유도에 의존한 카이제곱분포를 따르는 무한고장 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형에 관한 비교연구 (A Comparative Study on the Infinite NHPP Software Reliability Model Following Chi-Square Distribution with Lifetime Distribution Dependent on Degrees of Freedom)

  • 김희철;김재욱
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.372-379
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    • 2017
  • 소프트웨어 개발과정동안 소프트웨어 신뢰성 요인은 매우 기본적인 사항이다. 소프트웨어 고장파악을 위한 무한고장 비동질적인 포아송 과정을 이용할 때 고장발생률 혹은 위험함수가 일정하거나 증가 또는 감소하는 속성을 가진다. 본 논문에서는 소프트웨어 신뢰 성능에 관한 효율성을 비교하는 자유도에 의존하는 카이제곱 분포를 적용한 신뢰성 모형을 제안하였다. 효율적인 모형을 평가하기 위하여 평균제곱오차(MSE)와 결정계수($R^2$)를 이용하고 최우추정법과 수치 해석적 방법을 사용하여 모수추정 알고리즘이 수행되었다. 제안하는 카이제곱분포의 자유도를 이용한 신뢰성 모형을 위해 실제 고장 간격 데이터를 사용한 고장 성능 분석이 적용되었다. 고장데이터 분석은 카이제곱분포의 자유도에 근거한 강도함수를 기준으로 비교되었다. 데이터 신뢰성을 확인하기 위하여 라플라스 추세검정이 적용되었다. 본 연구에 제안된 카이제곱분포의 자유도는 다양한 고장현상을 표현 할 수 있기 때문에 (결정계수가 90% 이상), 신뢰성 분야에서 활용 할 수 있는 모형으로 활용 할 수 있다. 이 연구 결과를 적용하면 소프트웨어 개발 설계자에게 다양한 자유도를 적용하여 소프트웨어 고장패턴을 예측함으로서 효율적인 모형을 개발하는데 표준 지침으로 적용 할 수 있다.

방정식 오차함수와 응답 오차함수를 사용한 구조 안전성 평가 (Structural Safety Assessment Using Equation Error Function and Response Error Function)

  • 박우진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.2819-2830
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    • 2009
  • 하중을 받는 구조 부재는 사용기간 동안 다양한 형태의 손상을 입는다. 실험을 통해 구조물의 안정성을 평가하기 위해서는 많은 노력과 비용이 들고, 경우에 따라서는 측정 불가능한 부분도 있으므로 이들 측정 자료의 빈약함과 오차는 반드시 고려되어야 할 사항이다. 본 논문에서는 정적자료와 동적자료를 사용하는 System Identification 기법에 의한 파라미터 추정과 손상 검색 알고리즘을 소개한다. 정적 자료와 동적 자료에 적합한 형태의 측정 오차를 고려하여 System Identification 기법의 방정식 오차함수와 응답 오차함수를 이용함으로써 트러스 구조물의 강성도와 손상을 추정하였고, 측정 자료가 빈약하고 오차가 포함되어 있는 손상된 구조물을 판단하기 위한 기준을 제시하기 위하여 몬테카를로 반복 시행에 근거한 측정치 섭동법을 수행하였다. 방정식 오차함수와 응답 오차함수에 다양한 형태의 오차를 첨가하여 시뮬레이션 환경에 맞는 오차의 형태를 추정한 결과 정적이나 동적 자료 모두 응답 오차함수에 의한 추정 결과가 방정식 오차함수를 이용한 것보다 월등함을 확인할 수 있었고, 응답 오차함수에 절대오차를 고려한 경우가 정확도면에서 가장 좋은 결과를 가져왔다. 부재의 형태에 따른 추정 오차를 비교한 결과 트러스의 복재가 현재에 비해 상대적으로 큰 편차가 발생하여 현재에 비하여 추정값의 정확성이 저하되었고, 주어진 하중 및 측정 조건에 민감하게 반응하지 못하는 부재는 손상 추정에서 손상의 유무를 결정하기가 쉽지 않다는 것을 알 수 있었다.

Coverage 분석을 위한 신뢰구간 추정량에 관한 비교 연구 (Comparative Study of Confidence Interval Estimators for Coverage Analysis)

  • 이종숙;정해덕
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권1호
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    • pp.219-228
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    • 2004
  • 지금까지 비율(proportion)에 대한 신뢰구간의 근사적 추정량(approximate estimator)에 대한 여러 기법들이 제안되었으나, 시뮬레이션 결과에 대한 coverage 분석을 수행할 경우에는 정규분포에 기반 한 신뢰구간 추정량이 주로 이용되었다. 그 이유는 정규분포에 대한 근사법이 다른 근사법들 보다 실제 구현하는데 쉽게 여겨졌기 때문이다. 하지만, 최근에 arcsin 변환에 기반한 coverage 분석을 위한 근사법이 [12]에서 시뮬레이션 수행 시에 최종결과에 요구되는 정확도의 조절과 비율을 추정하기 위해서 사용되었다. 본 논문에서는 세 개의 신뢰구간 추정량 근사법(정규분포 기반 근사법, arcsin 변환 기반 근사법, 그리고 F-분포 기반 근사법)을 비교 분석하였다. 세 신뢰구간에 대한 추정량을 단일 프로세서와 다중 프로세서 상에서 참조모델(reference model)로 M/M/1/$\infty$와 W/D/l/$\infty$ 큐잉 시스템을 활용하여 정상상태(steady-state)에서의 평균치를 추정하는 시뮬레이션에 적용하였다.

이웃정보시스템을 이용한 공간 소지역 추정량 비교 (Comparison of Spatial Small Area Estimators Based on Neighborhood Information Systems)

  • 김정숙;황희진;신기일
    • 응용통계연구
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    • 제21권5호
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    • pp.855-866
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    • 2008
  • 최근 격자자료(lattice data) 분석 방법을 이용한 소지역 추정(small area estimation)이 연구되고 있으며 좋은 결과를 주고 있는 것으로 알려져 있다. 소지역 추정에 주로 사용되는 격자자료(lattice data) 분석의 경우 가장 자료를 잘 설명할 수 있는 이웃정보시스템을 사용하여야 분석의 효율을 향상시킨 수 있다. 최근 이강석과 신기일 (2008)은 지리정보시스템을 이용하여 만들어진 여러 이웃정보시스템을 비교, 분석하였다. 본 논문에서는 이강석과 신기일(2008)이 제안한 여러 이웃정보시스템이 소지역 추정에 얼마나 영향을 미치는지를 MSE, 커버리지, 캘리브레이션 그리고 회귀분석 방법 등을 이용하여 비교하였다. 2001년 경제활동인구조사의 실업자수 자료가 비교에 사용되었다.

Sliding Mode Fuzzy Control을 사용한 바람에 의한 대형 구조물의 진동제어 (Sliding Mode Fuzzy Control for Wind Vibration Control of Tall Building)

  • 김상범;윤정방
    • 한국해양공학회:학술대회논문집
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    • 한국해양공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.79-83
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    • 2000
  • A sliding mode fuzzy control (SMFC) with disturbance estimator is applied to design a controller for the third generation benchmark problem on an wind-excited building. A distinctive feature in vibration control of large civil infrastructure is the existence of large disturbances, such as wind, earthquake, and sea wave forces. Those disturbances govern the behavior of the structure, however, they cannot be precisely measured, especially for the case of wind-induced vibration control. Since the structural accelerations are measured only at a limited number of locations without the measurement of the wind forces, the structure of the conventional control may have the feed-back loop only. General structure of the SMFC is composed of a compensation part and a convergent part. The compensation part prevents the system diverge, and the convergent part makes the system converge to the sliding surface. The compensation part uses not only the structural response measurement but also the disturbance measurement, so the SMFC has a feed-back loop and a feed-forward loop. To realize the virtual feed-forward loop for the wind-induced vibration control, disturbance estimation filter is introduced. the structure of the filter is constructed based on an auto regressive model for the stochastic wind force. This filter estimates the wind force at each time instance based on the measured structural responses and the stochastic information of the wind force. For the verification of the proposed algorithm, a numerical simulation is carried out on the benchmark problem of a wind-excited building. The results indicate that the present control algorithm is very efficient for reducing the wind-induced vibration and that the performance indices improve as the filter for wind force estimation is employed.

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우측중도절단된 와이블 분포를 이용한 소총 탄약 소요보급률 추정 연구 (A study on estimating rifle ammunition RSR based on truncated Weibull model)

  • 박재신;방성완
    • 응용통계연구
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    • 제32권1호
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    • pp.129-138
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    • 2019
  • 무기체계의 구성요소 중 하나인 탄약은 전투력 발휘에서 필수적이다. 원활한 탄약의 공급과 전투력 발휘를 위하여 군은 탄약의 기본휴대량을 개인별 임무와 화기에따라 정하여 활용중이다. 탄약의 기본휴대량 산출에 핵심이 되는 탄약의 소요보급률은 부대의 작전환경과 임무등을 고려한 실제 전투 자료에 기반하여 산출이 되어져야한다. 한국전쟁의 자료를 통해 얻어진 기존의 소요보급률은 현대의 전투 양상을 반영하지 못한다는 한계가 있어, 본 연구에서는 실전과 가장 유사한 훈련인 육군 과학화 훈련단(Korea Combat Training Center; KCTC)의 소총 탄약 소모량 자료를 통하여 소총 탄약의 소요보급률을 추정하였다. KCTC 소총 소모량 자료가 중도 절단되었던 점을 고려하여 우측 중도절단된 와이블 분포를 추정하고 상위백분위수로 탄약의 소요보급률을 추정하였다. 그 결과 개인별 탄약 소모량을 반영하여 대부분의 전투원들이 추가 보급없이 전투를 수행할 수 있는 소요보급률을 추정할 수 있었다.