• 제목/요약/키워드: variable step size algorithm

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가변 스텝 크기 MSAG-GMMA 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 평가 (A Performance Evaluation of Blind Equalization Algorithma for a Variable Step-Size MSAG-GMMA)

  • 정영화
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.77-82
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    • 2018
  • 본 논문은 가변 스텝 크기를 가지는 MSAG-GMMA(modified Stop-and-Go generalized multi modulus algorithm) 적응 블라인드 등화 알고리즘의 성능 분석에 관한 것이다. 제안한 알고리즘은 등화 계수 갱신 식에서 고정 스텝 크기에 결정지향 알고리즘의 오차신호의 크기를 곱하여 오차크기에 따라서 스텝 크기가 변하도록 하였다. 또한 결정지향 알고리즘의 오차신호의 크기를 판단하여 어느 임계값 이상에서는 정상상태로의 빠른 수렴 속도를 유지하도록 스텝 크기가 고정인 값을 가지는 MSAG-GMMA가 동작하고, 미만일 때는 스텝 크기가 가변되는 MSAG-GMMA가 동작하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 성능 지수로 앙상블 ISI, 앙상블-평균 MSE, 그리고 등화기의 출력으로 얻어지는 등화 후 신호점도를 사용하였다. 모의실험을 통하여 제안한 알고리즘이 MMA, GMMA, 그리고 MSAG-GMMA보다 빠른 수렴 속도와 정상상태에서 작은 잔류 오차를 가짐을 확인하였다.

Harmonic Elimination and Reactive Power Compensation with a Novel Control Algorithm based Active Power Filter

  • Garanayak, Priyabrat;Panda, Gayadhar
    • Journal of Power Electronics
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    • 제15권6호
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    • pp.1619-1627
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    • 2015
  • This paper presents a power system harmonic elimination using the mixed adaptive linear neural network and variable step-size leaky least mean square (ADALINE-VSSLLMS) control algorithm based active power filter (APF). The weight vector of ADALINE along with the variable step-size parameter and leakage coefficient of the VSSLLMS algorithm are automatically adjusted to eliminate harmonics from the distorted load current. For all iteration, the VSSLLMS algorithm selects a new rate of convergence for searching and runs the computations. The adopted shunt-hybrid APF (SHAPF) consists of an APF and a series of 7th tuned passive filter connected to each phase. The performance of the proposed ADALINE-VSSLLMS control algorithm employed for SHAPF is analyzed through a simulation in a MATLAB/Simulink environment. Experimental results of a real-time prototype validate the efficacy of the proposed control algorithm.

가변 스텝 사이즈를 적용한 P&O 방식 기반의 고효율 MPPT 알고리즘 연구 (A Study on High-Efficiency MPPT Algorithm Based on P&O Method with Variable Step Size)

  • 김봉석;정가준;심우식;조종민;차한주
    • 전력전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-8
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    • 2019
  • In this study, a maximum power point tracking (MPPT) algorithm based on the perturb and observe (P&O) method with variable step size is proposed to improve the dynamic response characteristic of MPPT, using the existing P&O method. The proposed algorithm, which we verified by simulation and experiment, can track the maximum power point (MPP) through duty control and consisted of three operation modes, namely, constant voltage mode, fast mode, and variable step mode. When the insolation is constant, the voltage variation of the operating point at the MPP is reduced through the step size reduction of the duty in the variable step mode. Consequently, the vibration of the operating point is reduced, and the power generation efficiency is increased. When the insolation changes, the duty and the photovoltaic (PV) voltage are kept constant through the constant voltage mode. The operating point then rapidly tracks the new MPP through the fast-mode operation at the end of the insolation change. When the MPP is reached, the operation is changed to the variable step mode to reduce the duty step size and track the MPP. The validity of the proposed algorithm is verified by simulation and experiment of a PV system composed of a PV panel and a boost converter.

독립 가변 스텝사이즈 부밴드 인접투사 알고리즘 (Individual Variable Step-Size Subband Affine Projection Algorithm)

  • 최훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.443-448
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    • 2022
  • 긴 길이의 적응 필터와 높은 상관도의 입력신호를 사용하는 적응 필터링 응용에서 적응 필터의 수렴성능을 향상 시키기 위해 가변 스텝사이즈를 이용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 다위상 분해와 노블아이덴티티를 적용한 M-부밴드 구조에서 각 적응 부필터별 서로 다른 스텝사이즈를 사용함으로써 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 각 갱신시점에서 적응 필터의 평균자승오차를 최소화하도록 유도된 스텝사이즈는 가변 스텝사이즈를 사용하는 기존 알고리즘에 비해 좋은 수렴성능을 보인다. 기존 알고리즘에 비해 우수한 제안한 알고리즘의 수렴성능을 확인하기 위해 시스템 식별 모델을 고려하여 AR(1)과 AR(2) 유색 입력 신호에 대한 최소자승편차에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한다.

가변 스텝사이즈를 이용한 부밴드 인접투사 알고리즘 (Subband Affine Projection Algorithm Using Variable Step Size)

  • 최훈;배현덕
    • 한국음향학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.69-74
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    • 2007
  • 입력신호의 상관도가 높은 신호처리 응용에서 부밴드 인접투사(Subband Affine Projection: SAP) 알고리즘과 스텝사이즈 조정은 LMS형(Least Mean Square-type) 알고리즘이 갖는 느린 수렴속도와 큰 정상상태오차를 개선할 수 있는 좋은 해결책이다. 본 논문은 가변 스텝사이즈를 사용하는 부밴드 인접투사 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 부밴드 구조의 인접투사 알고리즘과 스텝사이즈 조정을 결합함으로써 적은 계산량으로 빠른 수렴속도와 작은 정상상태오차를 얻을 수 있다. 높은 상관도를 갖는 입력신호에 대한 실험을 통해 제안한 방법이 기존 방법에 비해 우수함을 보인다.

가변 스텝 크기를 이용한 S-MMA 적응 등화 알고리즘의 성능 개선 (Performance Improvement of S-MMA Adaptive Equalization Algorithm based on the Variable Step Size)

  • 임승각
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.107-112
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    • 2016
  • 본 논문에서는 비선형 전달 특성을 갖는 채널에서 발생되는 부호간 간섭의 영향을 최소화시킬 수 있는 S-MMA (Sliced-Multi Modulus Algorithm) 등화 알고리즘에 가변 스텝 크기를 적용하여 등화 성능을 개선시킬 수 있는 알고리즘을 제안한다. 기존의 MMA 알고리즘에서 정상 상태에서 등화 성능과 misadjustment를 개선하기 위하여 S-MMA가 등장하였으며, 이들 알고리즘에서는 오차 신호의 크기에 따른 고정 스텝 크기로 적응하기 때문에 성능 개선에 한계가 있다. 이와 같은 문제를 극복하기 위하여 제안 알고리즘에서는 오차 신호의 크기에 비례하는 가변 스텝 크기를 적용하며, 개선 효과를 보이기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 제안 VSS S-MMA 알고리즘이 기존 S-MMA보다 등화 성능이 우월함을 확인하였다.

오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘 (Variable Step Size LMS Algorithm Using the Error Difference)

  • 우홍체
    • 한국음향학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.245-250
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    • 2009
  • 통신과 신호처리 분야에서 다양한 LMS 적응 알고리즘이 단순성과 강인성 때문에 사용되고 있다. 하지만 LMS 알고리즘의 느리고 균일하지 못한 수렴 특성은 잘 알려져 있다. 수렴 속도를 높이기 위하여 여러 가지 가변 스텝 사이즈 LMS 적응 알고리즘이 제안되고 연구되어왔다. 스텝 사이즈를 조절하기 위하여 오류 차이를 활용한 가변 스텝 사이즈 LMS 알고리즘을 제안한다. 제안된 LMS 알고리즘은 다른 알고리즘과 비교하였을 때 실험 결과로 볼 때 수렴속도가 빨랐다. 또한 제안된 알고리즘에 대한 이론적 성능을 평형상태에 대하여 분석하였다.

Blind Source Separation U sing Variable Step-Size Adaptive Algorithm in Frequency Domain

  • Park Keun-Soo;Lee Kwang-Jae;Park Jang-Sik;Son Kyung Sik
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권6호
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    • pp.753-760
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    • 2005
  • This paper introduces a variable step-size adaptive algorithm for blind source separation. From the frequency characteristics of mixed input signals, we need to adjust the convergence speed regularly in each frequency bin. This algorithm varies a step-size according to the magnitude of input at each frequency bin. This guarantee of the regular convergence in each frequency bin would become more efficient in separation performances than conventional fixed step-size FDICA. Computer simulation results show the improvement of about 5 dB in signal to interference ratio (SIR) and the better separation quality.

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A Variable Step-Size NLMS Algorithm with Low Complexity

  • Chung, Ik-Joo
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • 제28권3E호
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    • pp.93-98
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    • 2009
  • In this paper, we propose a new VSS-NLMS algorithm through a simple modification of the conventional NLMS algorithm, which leads to a low complexity algorithm with enhanced performance. The step size of the proposed algorithm becomes smaller as the error signal is getting orthogonal to the input vector. We also show that the proposed algorithm is an approximated normalized version of the KZ-algorithm and requires less computation than the KZ-algorithm. We carried out a performance comparison of the proposed algorithm with the conventional NLMS and other VSS algorithms using an adaptive channel equalization model. It is shown that the proposed algorithm presents good convergence characteristics under both stationary and non-stationary environments despites its low complexity.

Variable Step Size Maximum Power Point Tracker Using a Single Variable for Stand-alone Battery Storage PV Systems

  • Ahmed, Emad M.;Shoyama, Masahito
    • Journal of Power Electronics
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    • 제11권2호
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    • pp.218-227
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    • 2011
  • The subject of variable step size maximum power point tracking (MPPT) algorithms has been addressed in the literature. However, most of the addressed algorithms tune the variable step size according to two variables: the photovoltaic (PV) array voltage ($V_{PV}$) and the PV array current ($I_{PV}$). Therefore, both the PV array current and voltage have to be measured. Recently, maximum power point trackers that arc based on a single variable ($I_{PV}$ or $V_{PV}$) have received a great deal of attention due to their simplicity and ease of implementation, when compared to other tracking techniques. In this paper, two methods have been proposed to design a variable step size MPPT algorithm using only a single current sensor for stand-alone battery storage PV systems. These methods utilize only the relationship between the PV array measured current and the converter duty cycle (D) to automatically adapt the step change in the duty cycle to reach the maximum power point (MPP) of the PV array. Detailed analyses and flowcharts of the proposed methods are included. Moreover, a comparison has been made between the proposed methods to investigate their performance in the transient and steady states. Finally, experimental results with field programmable gate arrays (FPGAs) are presented to verify the performance of the proposed methods.