• 제목/요약/키워드: time delay estimation

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동적선형모델을 적용한 인터넷 시각동기 모델 (An Internet Time Synchronization Model using Dynamic Linear Model)

  • 유동희;황소영;김용호
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제10C권6호
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    • pp.711-716
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    • 2003
  • 인터넷상에 분산된 시스템들의 시각동기(time synchronization) SNTP(Simple Network Time Protocol) 의 시각동기모델을 분석하고 안정딘 시각오프셋을 제공할 수 있는 새로운 시각동기모델을 제안한다 SNTP 가 사용면에서는 간다나나 다영한 오류 요소를 구려하지 않으므로 인해 발생하는 안정성 면에서는 단점을 보완하기 위해 SNTP 시각 오프셋 추정식을 분석한다. 분석 결과로 추정된 시각 오프셋이 동적 오류 요소인 송신지연과 수신지연의 차이를 대표적인 오류 요소로 내포하고 있음을 확인하고 송수신 지연차를 적용한 새로운 시각동기 모델로 동적선형모델을 적용한 시각오프셋 추정 모델을 제안한다. 그리고 실측을 통한 송수신 지연차의 특성을 분석 결과로 제시한다.

RLC 연결선의 축소모형을 이용한 지연시간 계산방법 (A Delay Estimation Method using Reduced Model of RLC Interconnects)

  • 정문성;김기영;김석윤
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제54권8호
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    • pp.350-354
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    • 2005
  • This paper proposes a new method for delay time calculation in RLC interconnects. This method is simple, but precise. The proposed method can calculate delay time of RLC interconnects by simple numerical formula calculation without complex moment calculation using reduced model in RLC interconnects. The results using the proposed method for RLC circuits show that average relative error is within $10\%$ in comparison with HSPICE simulation results.

Control of Robot Manipulators Using Time-Delay Estimation and Fuzzy Logic Systems

  • Bae, Hyo-Jeong;Jin, Maolin;Suh, Jinho;Lee, Jun Young;Chang, Pyung-Hun;Ahn, Doo-sung
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제12권3호
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    • pp.1271-1279
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    • 2017
  • A highly accurate model-free controller is proposed for trajectory tracking control of robot manipulators. The proposed controller incorporates time-delay estimation (TDE) to estimate and cancel continuous nonlinearities of robot dynamics, and exploits fuzzy logic systems to suppress the effect of the TDE error, which is due to discontinuous nonlinearities such as friction. To this end, integral sliding mode is defined using desired error dynamics, and a Mamdani-type fuzzy inference system is constructed. As a result, the proposed controller achieves the desired error dynamics well. Implementation of the proposed controller is easy because the design of the controller is intuitive and straightforward, and calculations of the complex robot dynamics are not required. The tracking performance of the proposed controller is verified experimentally using a 3-degree of freedom PUMA-type robot manipulator.

Joint Time Delay and Angle Estimation Using the Matrix Pencil Method Based on Information Reconstruction Vector

  • Li, Haiwen;Ren, Xiukun;Bai, Ting;Zhang, Long
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권12호
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    • pp.5860-5876
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    • 2018
  • A single snapshot data can only provide limited amount of information so that the rank of covariance matrix is not full, which is not adopted to complete the parameter estimation directly using the traditional super-resolution method. Aiming at solving the problem, a joint time delay and angle estimation using matrix pencil method based on information reconstruction vector for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) signal is proposed. Firstly, according to the channel frequency response vector of each array element, the algorithm reconstructs the vector data with delay and angle parameter information from both frequency and space dimensions. Then the enhanced data matrix for the extended array element is constructed, and the parameter vector of time delay and angle is estimated by the two-dimensional matrix pencil (2D MP) algorithm. Finally, the joint estimation of two-dimensional parameters is accomplished by the parameter pairing. The algorithm does not need a pseudo-spectral peak search, and the location of the target can be determined only by a single receiver, which can reduce the overhead of the positioning system. The theoretical analysis and simulation results show that the estimation accuracy of the proposed method in a single snapshot and low signal-to-noise ratio environment is much higher than that of Root Multiple Signal Classification algorithm (Root-MUSIC), and this method also achieves the higher estimation performance and efficiency with lower complexity cost compared to the one-dimensional matrix pencil algorithm.

시간 지연 추정 기법을 이용한 권취기의 장력 제어 알고리즘 (Tension Control of a Winding Machine using Time-delay Estimation)

  • 허정헌;유병용;김진욱
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제15권3호
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    • pp.21-28
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    • 2018
  • We propose a tension controller based on a time-delay estimation (TDE) technique for a winding machine. Firstly, we perform the necessary calculations to derive a mathematical model of the winding machine. In this sense, it is revealed that the roll radius of the winding machine is characteristically seen to be increasing or decreasing during the winding process. That being said, it is noted that the parameters of the winding machine are coupled and constantly changing during this process. Understandably then, it is noted that the model is shown to be nonlinear and time-varying. Secondly, we propose the way to apply the TDE based controller which is the so-called Time-delay Control (TDC). The TDC utilizes the time-delayed information intentionally to compensate the nonlinear and time-varying characteristics. As we have seen, the proposed controller consists of two parts: one is a TDE component, and the other is an error dynamics component which is defined by a user. In a computer simulation based on the Matlab/Simulink program, the proposed controller is compared with a conventional PID controller, which is widely used in the tension control of the winding machine. The proposed controller reduces the incidence of overshoot and steady-state error in the tension control, as compared to the conventional PID controller.

외란과 시간 지연에 의한 수중 운동체의 오차 해석 (Error analysis of underwater vehicle under influence of disturbance and time delay)

  • 나윤철;이정규;권순홍;이만형
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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    • pp.845-849
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    • 1992
  • The disturbance and time delay can often cause a significant error in the estimation of trajectory of a underwater vehicle. The time delay considered in this study is due to the delayed rudder response to the rudder input from the guidance control part. The simulation tests are performed on maneuver with constant rudder angle, zigzag maneuver, dive-climb maneuver, and corridor pattern maneuver. The results are compared with those of without delay cases.

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Doublet 센서배열의 수중음원 위치 추정 성능 향상을 위한 시간지연 추정 기법 (Time-delay Estimation Method for Performance Enhancement of Underwater Source Localization using Doublet Array)

  • 심민섭;이지혁;이형신
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.69-76
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    • 2020
  • 수중에서 방사된 음원의 신호는 해수면, 해저면 반사에 의한 다중경로 시간지연(multi-path time-delay)을 포함하여 체계(system)의 센서에 수신된다. 다중경로 환경과 복잡한 해양환경의 외란(disturbance)에 의해 수신된 신호간 상관성(coherence)이 저하된다. 따라서, 신호간 시간지연값을 이용하여 수중음원의 위치를 추정하는 체계는 추정성능의 저하가 나타난다. 이러한 환경에서도 강인한 음원 위치 추정성능을 위해 선배열(uniform line array), 평면배열(rectangular array)과 같은 다양한 형태의 센서배열과 빔형성(beamforming) 기법, 비용함수(cost-function)과 같은 신호처리를 이용하여 왔다. 본 연구에서는 선배열 형태의 doublet array와 추정된 시간지연값 보정 기법을 이용하고자 한다. 3 개의 doublet array를 동일 선에 위치하였으며 각각의 doublet array에 수신된 신호간의 시간지연값을 2 단계로 추정하였다. 수신신호에 대해 상호상관(cross-correlation) 함수를 적용하여 추정된 시간지연값을 수신신호의 중심주파수(center-frequency)와 array의 개구경(aperture) 및 수중음원과의 기하학적 관계에 따라 보정하여 최종의 시간 지연값을 얻었으며 이로부터 음원의 거리와 방위를 추정하였다. 제안한 기법의 타당성을 확인하기 위해, Monte-Carlo method를 이용하여 시뮬레이션하였다.

Basis pursuit denoising을 사용한 두 수신기 간 시간 지연 추정 알고리즘 (Time delay estimation between two receivers using basis pursuit denoising)

  • 임준석;정명준
    • 한국음향학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.285-291
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    • 2017
  • 두 개 수신기에 들어오는 신호 간의 시간 지연 값을 추정하기 위한 방법들이 연구되고 있다. 그중에서 채널 추정 기법을 기반으로 한 방법의 경우는 두 수신기의 입력 신호간의 상대적인 지연을 채널의 임펄스 응답처럼 추정하는 방법이다. 이 경우에는 해당 채널의 특성이 희소 채널의 특성을 가지고 있다. 기존의 방법들은 채널의 희소성을 이용하지 못하고 있는 방법이 대부분이다. 본 논문에서는 채널의 희소성을 이용하기 위하여 희소 신호 최적화 방법의 하나인 BPD(Basis Pursuit Denoising) 최적화 기법을 사용한 시간 지연 추정 방법을 제안한다. 제안한 방법을 기존의 일반 상호 상관(Generalized Cross Correlation, GCC) 방법과 적응 소유치 분해법 및 희소 신호 추정법의 일종인 RZA-LMS(Reweighted Zero-Attracting Least Mean Square)들과 비교하여, 백색 가우시안 신호원과 유색 신호원 및 해양 포유류 신호원에 대해서 비교 실험을 하였다. 그 결과 갑자기 추정성능이 열화되는 문턱 현상이 늦게 나타나거나 훨씬 줄어드는 것을 보였다.

임펄스 잡음 환경 하에서 FNOM와 MD를 이용한 새로운 시지연 및 시간-주파수 지연 복합 추정 방법 (New Methods for Estimation of Time Delay and Time-Frequency Delay in Impulsive NOise Environment Using FNOM and MD Criterion)

  • 이진;정정균;이영석;김성환
    • 한국음향학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.96-104
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    • 1997
  • 본 논문에서는 임펄스 잡음이 부가되는 환경 하에서 시지연 추정 및 시지연과 주파수 지연 목합 추정을 위한 새로운 강건 알고리즘들을 제안하였다. 제안된 방법은 ${\alpha}-stable$ 분포 이론을 바탕으로 하여 음의 분수 차수 모멘트(FNOM: fractional negative order moment)와 최소 산란(MD : minimum dispersion) 법을 이용한 강건 시지연 추정법들과 이를 응용한 시지연과 주파수 지연의 복합 추정법인 음의 분수 차수 모호함수법과 복합 최소 산란 법으로 구성되었다. 제안한 방법들을 평가하기 위하여 컴퓨터 모의 실험을 통해서 실제 응용 능력을 기존의 여러 방법들과 비교. 검토하였다. 실험 결과 2차 모멘트 이론을 바탕으로 한 관례적인 방법들은 가우시안 잡음 환경 (${\alpha}$=2인 $S{\alpha}S$ 잡음) 하에서만 시지연 추정이 가능하였고, 최근 제안된 Nikias[7]의 강건 시지연 추정법 들도 대부분이 제한된 임펄스 잡음 ($1<{\alpha}{\le}2$$S{\alpha}S$ 잡음)에 대해서만 그 성능이 입증된 반면, 본 연구에서 제안한 방법들은 가우시안 잡음 및 심한 임펄스 잡음 ($0<{\alpha}{\le}2$$S{\alpha}S$ 잡음) 하에서도 강건하게 시지연 추정이 가능함을 입증하였다.

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