International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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제2권4호
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pp.81-88
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2001
We present a new digital phase measuring method for heterodyne optical interferometry, which providers high measuring speed up to 6 m/s with a fine displacement resolution of 0.1 nanometer. The key idea is combining two distinctive digital phase measuring techniques with mutually complementary characteristics to earth other one is counting the Doppler shift frequency counting with 20 MHz beat frequency for high-velocity measurement and the other is the synchronous phase demodulation with 2.0 kHz beat frequency for extremely fine displacement resolution. The two techniques are operated in switching mode in accordance wish the object speed in a synchronized way. Experimental results prove that the proposed dual mode phase measuring scheme is realized with a set of relatively simple electronic circuits of beat frequency shifting, heterodyne phase detection. and low-pass filtering.
The objective of this paper is to design the controller for longitudinal vehicle following which makes the vehicle follow the lead vehicle and keeps a safety distance without human driver operation. This paper presents a sliding mode control algorithm for the ACC system. The controller is based on three sliding surfaces. Each surface plays an individual control-deviation control, throttle control and brake control. In addition to sliding mode control, we propose some additional schemes to enhance controller performance. The first one is a gear shift-down controller which makes tractive force increase with a change of gear ratio. The other is a predictive correction method which reduces slinky effect.
In this research, a MEMS vibratory gyroscope with dual-mass system in the sensing mode has been proposed to increase the stability of the device using wide bandwidth. A wide flat region between the two resonance peaks of the dual-mass system removes the need for a frequency matching typically required for single mass vibratory gyroscopes. Bandwidth, mass ratio, spring constant, and frequency response of the dual-mass system have been analyzed with MATLAB and ANSYS simulation. Designed first and second peaks of sensing mode are 5,917 and 8,210Hz, respectively. Driving mode resonance frequency of 7,180Hz was located in the flat region between the two resonance peaks of the sensing mode. The device is fabricated with anodically bonded silicon-on-glass substrate. The chip size is 6mm x 6mm and the thickness of the silicon device layer is $50{\mu}m$. Despite the driving mode resonance frequency decrease of 2.8kHz and frequency shift of 176Hz from the sensing mode due to fabrication imperfections, measured driving frequency was located within the bandwidth of sensing part, which validates the utilized dual-mass concept. Measured bandwidth was 768Hz. Sensitivity calculated with measured displacement of driving and sensing parts was 22.4aF/deg/sec. Measured slope of the sensing point was 0.008dB/Hz.
실시간 객체 추적(Real-time object tracking)은 비디오 감시 시스템, 비전 기반 네비게이터와 같은 비전 응용 산업이 발달하면서 그 중요성이 더해지고 있는 분야이다. 객체 추적을 위해 많이 이용되고 있는 알고리즘으로 Mean-shift와 Condensation 알고리즘이 있다. Mean-shift 알고리즘을 기반으로 한 객체 추적 알고리즘은 구현이 간단하고, 적은 계산 복잡도를 갖는 장점이 있다. 따라서 실시간 객체 추적 시스템에 적합하다고 할 수 있지만, 지역 모드(Local mode)로 수렴하는 특성으로 인해 복잡한 환경(Cluttered environment)에서는 좋은 성능을 나타내지 못하는 단점을 가지고 있다. 반면, 여러 개의 후보들을 이용해 객체의 위치를 추정하는 Condensation 추적 알고리즘은 복잡한 환경에서 특정 객체를 추적하는데 많이 사용된다. 하지만 Condensation 알고리즘을 기반으로 한 추적 알고리즘은 정확한 추적을 하기 위해서 복잡도가 높은 객체 모델과 많은 수의 후보가 요구된다. 따라서 높은 복잡도를 갖게 되고, 이것으로 인해 복잡한 환경에서는 실시간 구현이 어렵다는 단점을 갖게 된다. 본 논문에서는, 복잡한 환경에서 실시간 객체 추적에 적합하도록 Condensation 알고리즘과 Mean-shift 알고리즘을 결합해서, 적은 수의 후보들을 이용하는 모델을 제안한다. 적은 수의 후보들을 이용하더라도, Mean-shift 알고리즘을 이용해 보다 높은 유사도를 가지는 후보들만을 이용함으로써, Condensation 알고리즘이나 Mean-shift 알고리즘만을 이용할 때보다 더 나은 성능을 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 차세대 항공 데이터 통신에 사용되는 VDR(VHF Data Radio)의 물리계층을 국제규격에 만족하도록 설계하였다. VDR의 주파수 대역은 117.975~137MHz이고, CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 다중 접속방식, D8PSK(Differential Eight Phase Shift Keyed), 25kHz의 채널 대역폭을 사용한다. VDR의 성능 요구 조건인 인접 채널 분리, 수신감도, 혼변조, 수신기의 동작영역, 송신기의 선형성, 불요 방사 전력을 선형 및 비선형 시뮬레이션을 통해 분석 하고, 제작을 위한 방향을 제시하였다. 설계 결과 송신부는 Po1dB보다 5dB 낮은 점에서 사용해야하고, 중간 주파수를 45MHz 선정하여 스퓨리어스 발생을 억제해야한다. 수신부는 잡음지수 4.5dB, Es/No 27.52dB로 설계 되었고, 혼변조 성분을 최소화하기위해 저 잡음 증폭기의 IIP3를 +10dBm 이상을 사용하고, 혼합기의 절연특성이 30dB이상이 되어야한다.
본 연구는 한국과 아시아 및 유럽간 국제 무역이 확대되어 감에 따라 국제 운송에 있어서 새로운 운송대안이 모색되어져야 할 것으로 보고 그 대안을 철도에서 찾고자 하였다. 특히 대륙횡단철도(KTAR)는 한국을 기 종점으로 유럽까지 잇는 세계 최장의 철도 노선으로서 그 실현가능성이 높아지고 있다. 본 연구는 이러한 변화와 가능성에 앞서 대응하고자 대륙횡단철도의 선택 의도에 대한 실증적 연구를 수행하였다 연구를 위해 운송수단 선택 요인으로 6개의 잠재변수(운송 서비스, 운송 비용, 운송 효율성, 철도에 대한 태도, 철도로의 운송수단 전환 의도, 대륙횡단철도 선택 의도)를 도출하여 이들 변수 간의 관계를 구조 방정식 모델링을 통하여 실증적으로 분석하였다. 구조 모형의 분석 결과 대륙횡단철도 선택 의도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 철도로의 운송수단 전환 의도와 철도에 대한 태도로 나타났으며, 그리고 이들 요인에 강력한 영향을 미치는 선택 요인으로는 운송 비용 요인임을 확인할 수 있었다.
In this paper, a full bridge edge-resonant zero voltage mode based soft-switching PWM DC-DC power converter with a high frequency center tapped transformer link stage is presented from a practical point of view. The power MOSFETS operating as synchronous rectifier devices are implemented in the rectifier center tapped stage to reduce conduction power losses and also to extend the transformer primary side power MOSFETS ZVS commutation area from the rated to zero-load without a requirement of a magnetizing current. The steady-state operation of this phase-shift PWM controlled power converter is described in comparison with a conventional ZVS phase-shift PWM DC-DC converter using the diodes rectifier. Moreover, the experimental results of the switching power losses analysis are evaluated and discussed in this paper. The practical effectiveness of the ZVS phase-shift PWM DC-DC power converter treated here is actually proved by using 2.5kW-32kHz breadboard circuit. An actual efficiency of this converter is estimated in experiment and is achieved as 97$\%$ at maximum.
일반적으로 자외선(UV)을 발생하기 위한 방전등 구동용 직류 전원장치는 하드 스위칭 모드로 동작되어지는 고주파 스위칭 DC-DC 컨버터가 사용되고 있다. 구체적으로 전원장치는 전자 노이즈 장해에 의한 전자 회로의 오동작이나 각 구성 소자의 발열의 문제 등이 시스템의 신뢰성을 저하시키는 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 소프트 스위칭 회로 기술을 사용한 고주파 링크 DC-DC 컨버터로서 먼저 구체적으로 1차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터와 제안한 2차측 위상 천이 PWM DC-DC 컨버터를 조합하여 방전등 구동용 직류 전원장치를 제안하였다. 제안하는 방전등 구동용 직류 전원장치는 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 타당성을 서술하였다.
It is most important in small signal stability analysis of large scale power systems to compute only the dominant eigenvalues selectively with numerical stability and efficiency. Hessenberg process is numerically very stable and identifies the largest eigenvalues in magnitude. Hence, transformed system matrix must be used with the process. Inverse transformation with complex shift provides high selectivity centered on the shift, but does not possess the desired property of computing the dominant mode first. Thus, advantage of high selectivity of the transformation can be fully utilized only when the complex shift is given close to the dominant eigenvalues. In this paper, complex shift is determined by Fourier transforming the results of dynamic simulation with PTI's PSS/E transient simulation program. The convergence in Hessenberg process is accelerated using the iterative scheme. Overall, a numerically stable and very efficient small signal stability program is obtained. The stability and efficiency of the program has been validated against New England 10-machines 39-bus system and KEPCO system.
Electronic control technologies that have long been developed for passenger cars spread to construction equipment and agricultural vehicles because of its outstanding performance achieved by embedded software. Especially, system program of transmission control unit (TCU) plays a crucial role for the superb shift quality, driving performance and fuel efficiency, etc. Since the control algorithm is embedded in software that is rarely analyzed, development of such a TCU cannot be conducted by conventional reverse engineering. Transmission simulator is a kind of electronic device that simulates the electric signals including driver operation command and output of various sensors installed in transmission. Standalone TCU can be run in normal operation mode with the signals provided by transmission simulator. In this research, transmission simulator for the tracked vehicle TCU is developed for the analysis of shift control algorithm from the experiments with standalone TCU. It was confirmed that shift experimental data for the simulator setup conditions can be used for the analysis of control algorithms on proportional solenoid valves and shift map.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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