• 제목/요약/키워드: space-time domain

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열하중을 받는 패널플러터의 궤환 선형화에 의한 비선형제어 (Nonlinear Control by Feedback Linearization for Panel Flutter at Elevated Temperature)

  • 문성환;이광주
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.45-52
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    • 2006
  • 압전재료를 사용한 복합재료 패널의 플러터 억제 방법으로서 비선형 모델을 기반으로 하는 비선형 제어기법 중의 하나인 궤환 선형화에 의한 제어방법을 소개하였다. 기존의 패널 플러터 제어기에 대한 대부분의 연구들은 선형모델을 기반으로 설계된 선형2차제어기(LQR: Linear Quadratic Regulator)였음에 비해, 본 연구에서 제안한 비선형제어기는 시스템이 갖고 있는 비선형 특성들을 모두 고려해서 설계하였다. 압전 작동기로서는 PZT를 사용하였다. 가상변위의 원리와 4절점 사각형 요소를 사용하여 이산화된 비선형 운동방정식을 유도하였으며 제어기 설계를 위해 모달 변환을 통해 상태공간에서의 비선형 연계-모달 방정식으로 변환하였다. 본 논문에서 제안한 비선형 제어기에 의한 제어 결과와 선형모델을 기반으로 한 LQR 제어결과를 Newmark 수치적분법을 통해 시간영역에서 비교하였다.

시변 최적 유한 임펄스 응답 필터 기반 전력 신호 고조파 검출 (Harmonic Estimation of Power Signal Based on Time-varying Optimal Finite Impulse Response Filter)

  • 권보규
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.97-103
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    • 2018
  • 본 논문에서는 시변 최적 FIR 필터를 이용한 전력 신호의 고조파 검출 방법을 제안한다. 잡음이 고려된 전력 신호에 대해 고조파의 진폭과 위상각의 변화량이 확률적 정보로 고려된 시변 상태 방정식 모델에 대해 시변 최적 FIR 필터를 설계하여 고조파 성분을 검출한다. 제안한 검출 방법에 사용된 시변 FIR 필터는 유한 구간의 정보만을 사용하고 어떠한 초기 조건도 사용하지 않도록 설계되어 칼만 필터 기반의 검출 방법의 오차 누적에 따른 검출 성능 저하나 발산 문제를 해결할 수 있다. 또한 FIR 구조의 필터 사용을 통해 칼만 필터 대비 불확실성에 대해 보다 강인한 검출이 가능하다. 시변 최적 FIR 필터의 사용을 통해 시불변 최적 FIR 필터 기반 고조파 검출 방법 대비 보다 일반적인 해를 제공한다. 제안하는 검출 방법의 우수성을 검증하기 위해 시변 칼만 필터 및 적응 칼만 필터 기반 고조파 검출 방법과의 비교 시뮬레이션을 수행한다.

단일 주파수 일방향 파동방정식을 이용한 중합 전 역 시간 심도 구조보정 (Prestack Reverse Time Depth Migration Using Monochromatic One-way Wave Equation)

  • 윤광진;장미경;서정희;신창수;양승진;고승원;유해수;장재경
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제3권2호
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    • pp.70-75
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    • 2000
  • 탄성파 탐사자료의 구조보정에는 주로 Kirchhoff 및 역시간 구조보정이 이용되고 있다. 파동방정식을 이용한 역시간 구조보정에는 양방향 및 일방향 파동방정식이 이용된다. 일방향 파동방정식을 사용한 접근법은 하향 파동장 외삽연산자를 근사하게 계산하는 방식으로, 양방향 파동방정식을 이용한 방법에 비해, 계산량이 적고 작은 컴퓨터 주기억장치로 작업이 가능하다. 본 논문에서는 일방향 파동방정식을 이용하여 중합전 역시간 구조보정을 수행하였다. 주파수-공간영역에서 음원 파동장의 전파 및 관측 파동장의 역시간 전파에 단일주파수 일방향 파동방정식을 이용하였으며, 이 두 파동장의 영 지연 상호상관을 계산하여 구조보정하였다. 구조보정에는 초병렬 슈퍼검퓨터(MPP, Massively Parallel Processors) CRAYT3E가 사용되었으며, 이 작업을 통해 알고리즘이 쉽게 병렬화가 가능하여 효율적으로 구조보정에 이용될 수 있음을 확인하였다.

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에이전트의 부정에 대한 개념 학습 (Agent's Learning Concept for Negation)

  • 태강수
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제27권5호
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    • pp.521-528
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    • 2000
  • 영역이론의 숨겨진 문제점들 중의 하나는 에이전트가 자신의 행위를 이해하지 못한다는 점이다. Graphplan은 효율향상을 위해 mutex를 활용하고 있지만 이와 관련된 부정의 의미를 이해하지 못함으로써 영역이론의 중복성 문제를 야기한다. 이 문제에 대한 해결을 위해 IPP에서는 not 등과 같은 부정함수를 이용하지만, 부정함수의 사용은 시간과 공간적 비용을 수반한다. 인간은 주어진 어떤 사실을 부정하기 위하여 MDL 원리에 의해 반대개념을 사용한다는 점을 통하여, 우리는 부정적 사실을 표현하기 위해서 통념적 방식처럼 부정함수를 사용하는 것보다 긍정적 atom을 사용하는 것이 지능에이전트의 구축을 위해서 더 효율적 기법이라는 가설을 제시하고 IPP 도메인에서 이 가설을 지지하는 실험적 결과를 제시한다. 인간이 사용하는 것과 유사한 반대개념을 에이전트가 자동적으로 학습하기 위하여 영역이론으로부터 반대연산자들로 구성된 사이클을 생성하고 연산자들에 대한 실험을 통해서 반대 literal들을 추출한다.

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3자유도 차량모델을 이용한 차선추종 µ 제어기 설계 (The Controller Design for Lane Following with 3-Degree of Freedom Vehicle Dynamics)

  • 지상원;임태우;유삼상;김환성
    • 동력기계공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.72-81
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    • 2013
  • Many articles have been published about a 2-degree of freedom model that includes the lateral and yaw motions for controller synthesis in intelligent transport system applications. In this paper, a 3-degree of freedom linear model that includes the roll motion is developed to design a robust steering controller for lane following maneuvers using ${\mu}$-synthesis. This linear perturbed system includes a set of parametric uncertainties in cornering stiffness and unmodelled dynamics in steering actuators. The state-space model with parametric uncertainties is represented in linear fractional transformation form. Design purpose can be obtained by properly choosing the frequency dependent weighting functions. The objective of this study is to keep the tracking error and steering input energy small in the presence of variations of the cornering stiffness coefficients. Furthermore, good ride quality has to be achieved against these uncertainties. Frequency-domain analyses and time-domain numerical simulations are carried out in order to evaluate these performance specifications of a given vehicle system. Finally, the simulation results indicate that the proposed robust controller achieves good performance over a wide range of uncertainty for the given maneuvers.

웹 미디어 기반 실시간 국방 이슈 탐지 및 그룹핑 (Realtime National Defense Issue Detection and Grouping based on Web Media)

  • 오효정
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권8호
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    • pp.253-260
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    • 2015
  • 디지털 공간에서 개인과 조직의 활동기록이 축적되면서 활용할 수 있는 정보의 양도 폭발적으로 증가하고 있는 환경에 있어 사용자에게 가장 절실한 요구사항은 '유용한' 정보의 '효율적인' 획득에 있다. 본 논문에서는 실시간 이슈 탐지 기술을 활용하여 국방 정보 서비스로의 접목, 디지털 융복합을 시도한다. 국방 분야와 관련된 웹 상에 공개된 대량의 콘텐츠와 국방 보고서 및 DB를 연계하여 무기체계, 정책 및 훈련, 기관 및 조직 등에 대한 국방 이슈를 실시간으로 탐지하는 특화 기술을 개발하고자 한다. 이를 위해 실시간 국방 이슈 탐지 및 그룹핑 기술에 대한 요구사항을 수렴하고 분석하여 핵심 기능을 도출하고자 한다. 또한 '국방' 분야에 특화된 언어자원을 보강하고 이슈성 지수 자질을 발굴함으로써 도메인 특화 이슈 탐지 방법의 차별화를 꾀한다. 더불어 실제 수집된 웹 뉴스미디어에 기반한 국방 분야 이슈 탐지 결과와 기존 이슈 탐지 결과와 비교함으로써 그 차이를 규명하고자 한다.

유전자 알고리즘을 이용한 닐센아치교의 최적설계기법 (Opitmal Design Technique of Nielsen Arch Bridges by Using Genetic Algorithm)

  • 이광수;정영수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.361-373
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    • 2009
  • 유전자 알고리즘을 이용한 닐센아치교의 최적설계기법을 이 논문에서 제시하였다. 설계 매개변수로는 닐센아치교의 아치-라이즈비와 강중비에 대해서 최적화기법을 적용하여 각각의 거동을 분석하고, 적정성을 평가하여 최적의 매개변수 값을 결정하였다. 매개변수의 결정은 구조물의 안전성과 사용성 그리고 경제성에 중요한 설계인자로서 정형화가 요구된다. 이를 위해 최적화 기법으로 전역 최적해 탐색능력이 우수한 유전자 알고리즘을 사용하였으며, 설계 목적함수로는 구조물의 총 중량을 사용하였고, 제약조건으로는 변위, 응력, 시공성 제약조건을 두었다. 구조해석은 미소변위이론에 의한 탄성해석을 수행하여 유전자 알고리즘과 조합하여 병렬연산으로 수행시간을 단축시켰다. 이 연구에서 개발된 최적설계기법을 사용하여 최적의 아치-라이즈비와 강중비, 최적설계영역을 제시 하였으며 실무에 적용할 수 있도록 하였다.

Experimental Investigation of Blade-To-Blade Pressure Distribution in Contra-Rotating Axial Flow Pump

  • Cao, Linlin;Watanabe, Satoshi;Honda, Hironori;Yoshimura, Hiroaki;Furukawa, Akinori
    • International Journal of Fluid Machinery and Systems
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    • 제7권4호
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    • pp.130-141
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    • 2014
  • As a high specific speed pump, the contra-rotating axial flow pump with two rotors rotating reversely has been proved with higher hydraulic and cavitation performance, while in our previous researches, the potential interaction between two blade rows was distinctly observed for our prototype rotors designed with equal rotational speed for both front and rear rotors. Based on the theoretical and experimental evidences, a rotational speed optimization methodology was proposed and applied in the design of a new combination of contra-rotating rotors, primarily in expectation of the optimized blade pressure distributions as well as pertinently improved hydraulic performances including cavitation performance. In the present study, given one stationary and two rotating frames in the contra-rotating rotors case, a pressure measurement concept taking account of the revolutions of both front and rear rotors simultaneously was adopted. The casing wall pressure data sampled in time domain was successfully transferred into space domain, by which the ensemble averaged blade-to-blade pressure distributions at the blade tip of two contra-rotating rotors under different operation conditions were studied. It could be seen that the rotor pair with the optimized rotational speed combination as well as work division, shows more reasonable blade-to-blade pressure distribution and well weakened potential interaction. Moreover, combining the loading curves estimated by the measured casing wall pressure, the cavitation performance of the rotor pairs with new rotational speed combination were proved to be superior to those of the prototype pairs.

자동차 타이어의 Air-Pumping소음 예측을 위한 수치적 기법 (Numerical Method for Prediction of Air-pumping Noise by Car Tyre)

  • 김성태;정원태;정철웅;이수갑
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권7호
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    • pp.788-798
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    • 2005
  • The monopole theory has long been used to model air-pumped effect from the elastic cavities in car tire. This approach models the change of an air as a Piston moving backward and forward on a spring and equates local air movements exactly with the volume changes of the system. Thus, the monopole theory has a restricted domain of applicability due to the usual assumption of a small amplitude acoustic wave equation and acoustic monopole theory This paper describes an approach to predict the air-pumping noise of a car tyre with CFD/Kirchhoff integral method. The tyre groove is simply modeled as piston-cavity-sliding door geometry and with the aid of CFD technique flow properties in the groove of rolling car tyre are acquired.'rhese unsteady flow data are used as a air-pumping source in the next CFD calculation of full tyre-road geometry. Acoustic far field is predicted from Kirchhoff integral method by using unsteady flow data in space and time which is provided by the CFD calculation of full tyre-road domain. This approach can cover the non-linearity of acoustic monopole theory with the aid of Non-linear governing equation in CFD calculation. The method proposed in this paper is applied to the prediction of air-pumping noise of simply modeled car tyre and through the predicted results, the influence of nonlinear effect on air-pumping noise propagation is investigated.

$H_{\infty}$제어이론을 이용한 구조진동제어 - 불확실성 모델 (Structural vibration control using $H_{\infty}$ control theory : unceratinty model)

  • 송병석
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 1995년도 춘계학술대회논문집; 전남대학교, 19 May 1995
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    • pp.240-245
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    • 1995
  • 제어이론의 역사적 발전사를 고찰해보면 1930년대부터 1960년대까지를 고전 제어(classical control) 시대로 분류되고 이때 주로 사용되었던 용어들은 주파수역(frequency domain)에서 사용된 개념인 극점(pole), 영점(zero), Nyquist, 근궤적(root-Locus) 선도(plot)등으로 대표된다. 그 다음단계인 현대 제어(modern control) 시대 (1960년대-1980년대)때는 새로운 개념들이 도입 되었는데 시간역(time domain)에서 사용되는 상태공간(state-space) 모델, 가제어성(controllability), 가관측성(observability), Kalman 필터, LQG 제어 등이다. 1980년대부터 현재까지를 강인제어(robust control) 시대로 분류하는데 이것의 특징들은 극점이나 영점 대신 상태공간 모델을 사용하여 주파수역에서 정의되는 개념들인 H$_{\infty}$ 합성법, .$\mu$ 해석법, LQG/LTR 및 QFT, Lyapunov 등으로 대표된다. 현대제어시대때는 제어기 K는 공칭 플랜트 모델 G$_{0}$를 기준으로 설계되었으나 실제로 공칭 플랜트 모델은 실제 플랜트와 항상 같을 수가 없었다. 따라서 실제 플랜트 G는 G=G$_{0}$ + .DELTA.G로 표현되며 여기서 .DELTA.G는 플랜트 불 확실성(plant uncertainty), 즉 실제 플랜트와 공칭 플랜트의 차이를 나타낸 다. 이 플랜트 불확실성은 제어기가 실제 응용되어 사용되었을 때 제대로 작동하지 않는 주요 이유중에 하나이다. 이와 같은 상황에서 안정도 강인성 (stability robustness) 및 성능 강인성(performance rosubtness)의 보장은 상 당히 중요한 문제로 대두되었으며 주어진 플랜트 불확실성하에서 이러한 강이성들이 보장되는 제어이론들 중 H$_{\infty}$ 제어이론이 많이 연구/응용 되고 있다. 특히 공칭 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 모델과 함께 사용되는 플랜트 불확실성 모델은 직접적으로 성능 및 안정도에 영향을 미치므로 주의 깊게 선정해야 한다.

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