일반 반사법 탐사 모델링에서 효율적인 주파수영역 수치모델링의 실용화를 위해 무엇보다 해결해야할 과제는 파장당 격자수를 줄이는 것이다. 본 연구에서는 이에 착안하여 수치분산 및 수치이방성을 최소화시키면서 한 파장당 필요한 격자수를 줄일 수 있는 가중평균 유한요소법을 개발하였다. 강성행렬과 질량행렬은 네 개의 사각형 유한요소로 확장하였으며, 모든 격자점이 포함되도록 유한요소를 배열하여 조합하였다. 확장된 네 개의 강성행렬과 질량행렬은 가중평균계수를 주어 선형결합하는 방법으로 가중평균하였다. 가중평균계수는 확장된 25점 평균차분법을 사용하여 가중평균계수를 결정하였다. 또한, 정확도 향상은 2차원 균질모델 과 수평층 모델에서 해석해와 한 파장당 4개의 격자점을 준 가중평균 유한요소법 수치해 비교를 통하여 검증하였다. 또한, 석유탐사에서 활용성이 높은 향사구조 모델을 선정하여 이의 반응을 관찰한 결과 지층경계면외에 네 개의 사각형 유한요소들의 구성으로 인한 인위적인 파의 도달이 인식되지 않았다. 따라서, 본 연구에서 고안된 가중평균 유한요소법은 주파수영역에서 폭 넓은 수치모델링연구을 가능하게 할 것이다.
행렬분해에 의하여 edge검출용 mask operator의 고속계산법을 제시하였다. 다방향성 mask operator의 각방향에 대한 계산결과는 mask원소와 화상간의 곱한 것을 합산한 것이다. 이것은 각 mask의 원소를 행으로 하는 행렬과 mask에 포함되는 화소를 원소로하는 벡터와의 곱과 마찬가지여서 1차원 신호변환으로도 취급할 수 있다. 본 논문에서는 Sobel 및 Prewitt operator의 경우에 대한 변환행렬을 구한 다음 분해하여 계산량을 산출하여 직접 계산할 때의 방법과 비교하였다. 이 결과 여분의 기억점을 사용치 않고서도 이 방법에 의한 계산량은 Soble 및 Prweitt operator의 경우에 각각 직접 계산량의 42.86%, 50%밖에 되지 않았다. 그리고 100x100화소의 화상인 경우에 301개의 여분의 기억점을 사용할때에 Sobel opreator는 직접 계산량의 35.93%로 줄어 들었다.
본 논문에서는 충돌각 구속조건을 갖는 비행체 호밍 제어 유도법칙에 대한 역최적 문제를 제시한다. 편향비례항법 유도법칙의 이득과 LQ 문제에서의 가중치와의 관계를 규명하고, Riccati 방정식으로부터 제어입력이 LQ 최적제어가 되기 위한 영역을 제시한다. 이를 근거로 종말 구속조건을 만족하는 호밍 유도법칙의 제어이득이 최적제어법칙이 되기 위한 범위를 제안한다. 이론적 해석 결과의 타당성은 3-DOF 모의시험을 통하여 확인한다.
전기 임피던스 단층촬영에서는, 각기 다른 주입 전류패턴에 의해 유기된 경계면의 전압 값을 이용하여 다양한 복원 알고리즘에 의해 물체의 내부 저항률(전도율) 분포를 추정한다. 본 논문에서는, 부가적인 사전 정보를 soft 제약조건으로 비용함수에 추가하고, 비용함수의 가중행렬을 지수적으로 가중된 최소자승법에 근거하여 선택하는 수정된 조정 Newton-Raphson(mNR) 법을 제안한다. 32채널에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 제안된 방법은 기존의 조정 mNR 법에 비해 계산부담은 약간 증가하지만 복원성능이 개선됨을 보인다.
This paper attempts to investigate the free vibration of functionally graded material beams with nonuniform width based on the nonlocal elasticity theory. The theoretical formulations are established following the Euler-Bernoulli beam theory, and the governing equations of motion of the system are derived from the minimum total potential energy principle using the nonlocal elasticity theory. In addition, the Differential Quadrature Method (DQM) is applied, along with the Chebyshev-Gauss-Lobatto polynomials, in order to determine the weighting coefficient matrices. Furthermore, the effects of the nonlocal parameter, cross-section area of the functionally graded material (FGM) beam and various boundary conditions on the natural frequencies are examined. It is observed that the nonlocal parameter and boundary conditions significantly influence the natural frequencies of the functionally graded material beam cross-section. The results obtained, using the Differential Quadrature Method (DQM) under various boundary conditions, are found in good agreement with analytical and numerical results available in the literature.
Purpose - An empirical analysis of various opinions of experts to build Busan's global city image. Based on this, we provide strategy establishment metrics using opportunities, strengths, and threats to build Busan's global city image. Research design, data and methodology - SWOT-AHP analysis are used in terms of methodology, and this study is based on experts' reviews and answers. In addition, AHP analysis is performed based on SWOT analysis to derive the result values for important priority factors. Result - As a result of the prioritization of SWOT-AHP results, a matrix of strategic development directions for Busan city brand building can be presented. As a result of the composite weighting, the factors related to opportunity were ranked as important. In addition, matrices on SO strategy, ST strategy, WO strategy, and WT strategy were derived. Conclusion - This study is an interdisciplinary study from the economic aspect, international management and international marketing aspect, administrative aspect, and architectural engineering aspect. Through this, the image of a global city of Busan that can overcome COVID-19 and cope with the 4th industry in the future will be built, and Busan will be able to build a global international city image by commercially attracting the 2030 World Expo.
본 연구는 능동텐던을 이용 지진을 받는 구조물의 최적 능동제어 방법에 관한 수치해법 적용 및 프로그램 개발에 목적이 있다. 능동텐던 시스템에 의한 제어이론을 적용하기 위해서 Ricatti 폐회로 알고리즘을 이용하였으며, 시간지연 문제를 고려하였다. 최적제어의 정식화를 위해서 SUMT기법의 최적화에 의해 성능지수를 최소로 하는 최적 가중치행렬을 추정토록 하였다. 구조물에서의 능동텐던의 최적 위치 선정을 위해서 가제어지수에 의한 방법을 소개하였다. 수치 예를 통해, 제어기의 최적 위치선정을 고려한 능동최적제어가 지진하중을 받는 구조물의 성능제어에 우수한 효과를 나타내는 것으로 평가되었다.
본 논문에서는 응력파 전파를 수치모의할 때 발생하는 수치적인 분산효과를 제거하기 위해 파동방정식에 기초한 일차원 유한요소모형을 이용하여 수치분산오차의 특성을 분석하고 분산오차를 제어할 수 있는 방법을 제안하였다. 질량행렬을 그대로 사용하는 경우와 집중질량행렬을 사용하는 경우에 대한 수치분산오차를 분석하였다. 개발된 분산제어기법은 공간미분항의 시간단계 가중치 및 질량집중도를 조정하는 음해법과 인위적인 분산항을 추가하는 양해법의 두가지 방법이다. 제안된 분산보정기법을 이용하여 계산한 수치해와 파동방정식의 해석해를 비교한 결과 본 연구에서 제안한 분산보정기법의 타당성을 확인하였다.
Referring to the formulation of physical stochastic optimal control of structures and the scheme of optimal polynomial control, a nonlinear stochastic optimal control strategy is developed for a class of structural systems with hysteretic behaviors in the present paper. This control strategy provides an amenable approach to the classical stochastic optimal control strategies, bypasses the dilemma involved in It$\hat{o}$-type stochastic differential equations and is applicable to the dynamical systems driven by practical non-stationary and non-white random excitations, such as earthquake ground motions, strong winds and sea waves. The newly developed generalized optimal control policy is integrated in the nonlinear stochastic optimal control scheme so as to logically distribute the controllers and design their parameters associated with control gains. For illustrative purposes, the stochastic optimal controls of two base-excited multi-degree-of-freedom structural systems with hysteretic behavior in Clough bilinear model and Bouc-Wen differential model, respectively, are investigated. Numerical results reveal that a linear control with the 1st-order controller suffices even for the hysteretic structural systems when a control criterion in exceedance probability performance function for designing the weighting matrices is employed. This is practically meaningful due to the nonlinear controllers which may be associated with dynamical instabilities being saved. It is also noted that using the generalized optimal control policy, the maximum control effectiveness with the few number of control devices can be achieved, allowing for a desirable structural performance. It is remarked, meanwhile, that the response process and energy-dissipation behavior of the hysteretic structures are controlled to a certain extent.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제5권2호
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pp.161-169
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2007
The PLL equivalent augmented system incorporated with state feedback is proposed in this paper. The optimal value of filter time constant of loop filter in the phase-locked loop control system and the optimal state feedback gain designed by using linear quadratic regulator approach are derived. This approach allows the PLL control system to employ the large value of the phase-frequency gain $K_d$ and voltage control oscillator gain $K_o$. In designing, the structure of phase-locked loop control system will be rearranged to be a phase-locked loop equivalent augmented system by including the structure of loop filter into the process and by considering the voltage control oscillator as an additional integrator. The designed controller consisting of state feedback gain matrix K and integral gain $k_1$ is an optimal controller. The integral gain $k_1$ related to weighting matrices q and R will be an optimal value for assigning the filter time constant of loop filter. The experimental results in controlling the second-order lag pressure process using two types of loop filters show that the system response is fast without steady-state error, the output disturbance effect rejection is fast and the tracking to step changes is good.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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