본 논문에서는 부하외란이 발생할 경우 2지역 전력계통의 부하주파수 제어 즉, 각 지역내의 주파수 및 연계선 조류편차가 허용치 내로 신속히 수렴하도록 하기 위하여 신경회로망 자기동조 PID 제어기를 제안하였다. 시뮬레이션에 사용된 신경회로망은 입력층에 2개, 중간층에 10개, 출력층에 3개의 뉴런으로 구성하였다. 2개의 입력층 뉴런은 시스템의 오차와 오차 변화율이 입력되게 하였고 출력층은 PID 제어기의 파라미터에 해당하는 3개의 뉴런으로 구성하였다.시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 신경회로망 자기동조 PID 제어기는 종래의 제어기법(Optimal, PID)보다 동특성 응답과 제어 성능이 우수한 제어기임을 알 수 있었다.
본 논문에서는 결합창으로 결합을 구현한 유전체 공진기 필터의 결합창 특성을 해석하였다. 결합창의 특성을 결합계수로 표현하였으며, 간단한 표현식으로 유도하였다. 결합창의 크기를 변화시키면서 해석 방법을 적용하여 결합계수를 계산하였고, 측정결과와 비교하여 해석의 유효성을 증명하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 적용이 간단할 뿐 아니라, 결합창의 제작 및 측정오차 범위에서 정확한 결과를 보였다. 본 논문에서 제안한 방법은 유전체 공진기 필터의 설계 및 유전체 공진기와 Varactor diode로 이루어지는 동조필터가 동조주파수 대역에서 일정한 통과대역폭을 가지기 위한 최적화된 결합창의 설계 적용이 가능하다.
본 논문에서는 종단판 프로브와 동조 포스트가 포함된 동축선 대 캐비티 필터의 특성을 3차원의 시간영역 유한차분(3-D FDTD) 방법에 의해서 계산하였다. 이 필터는 캐비티 안으로 삽입된 동축선의 내부도체가 복사체 역학을 하며, 사각혀 ㅇ동조 포스트의 높이에 의해서 공진주파수를 결정하게 되는 구조이다. 이러한 필터 특성의 계산값과 실제 제작된 필터의 측정값을 비교하여 이 해석 방법의 유용성을 확인하였다.
본 논문에서는 주파수 영역뿐만 아니라 시간 영역의 설계 사양을 만족할 수 있는 PID-PD 제어기 동조 방법을 제안한다. 제안한 PID-PD 제어기 동조 방법은 PID 제어기와 PI-PD 제어기를 경계로 볼록형 집합을 형성하도록 선정한다. PID-PD 제어기는 PID 제어기와 PI-PD 제어기 각각에 의한 계단 응답과 보드 선도의 이득 사이에 위치하는 응답을 제어한다. 최적 동조 방법에 의해 센서 잡음 저감도 및 안정 강인성을 변수로 하는 가격함수를 최소화하는 제어기를 설계한다. 제안된 제어기의 유용성을 사례 연구와 분석을 통해 검토한다.
본 논문에서는 UHF TV방송 전 대역 Ch.14(473MHz)$\sim$Ch.69(803MHz)까지의 모든 채널에서 동작하는 유도결합구조의 RF동조회로를 설계하였다. 기존 자기결합구조의 RF동조회로는 PCB 양면을 사용하여야 하고 수작업으로 Air Coil 간격을 조절해야만 한다. 부품의 집적화와 양산 효율성 측면에서 자기결합구조의 단점을 해결할 수 있도록 하기 위해 본 논문에서 제안한 유도결합구조는 수동부품인 칩인덕터와 칩커패시터 및 가변용량 다이오드만을 사용하여 RF동조회로를 설계하였다. 칩인덕터는 Air Coil에 비해 낮은 소자 Q값을 가진다. 상대적으로 낮은 Q값을 갖는 칩인덕터를 사용하기 때문에 이를 보완하기 위해 Peaking용 칩인덕터를 설계 디자인에 적용하였다. 가변형 대역통과필터로 동작하기 위해 자기결합구조와 동일하게 가변용량 다이오드를 이용하였다. UHF TV방송 전 대역(470$\sim$806MHz)에서 -2.88 $\sim$ -3.97dB의 삽입손실 특성 및 -8dB 이상의 반사손실 특성과 330MHz의 중심주파수 변화 범위를 갖는다. 현재 상용중인 지상파 튜너에 적용되고 있는 자기결합구조의 RF동조회로를 대치하여 적용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 초음파를 이용한 동력을 활용하는 기기에 필요한 자동 주파수 추적 장치를 연구하고, 이를 개발하는 데 있다. 지금까지의 초음파 자동 주파수 추적은 아날로그 방식으로 이루어져 있으며 보다 정밀한 제어를 필요로 하는 분야에는 이 방식의 한계를 극복할 수 있는 새로운 방식의 추적장치를 필요로 한다.
무조건 안정한 트란지스터를 요구하는 주파수에서 케비티 공진궤환 루우프를 이용하여 마이크로파 발진기를 설계하는 방법을 제시한다. 필요한 주파수로 공진하는 높은 Q의 공진기를 궤환 루우프로 걸어줌으로써 그 주파수에서만 트란지스터치 출력 임피던스의 실수부가 부저항 특성을 갖게 할 수 있으므로, 주파수가 안정한 발진기를 구성한다. 본 연구에서는 실리콘 바이폴라 TR HXTR 2101과 Q가 크며, 실제 크기가 작은 리엔트런트 캐비티를 이용하여 발진 주파수 2.33GHz, 발진출력 10mW의 발진기를 실현하여 보았다.
본 논문에서는 통신시스템에서의 진폭복조와 유사한 알고리듬을 이용한 2 차원 텍스쳐 영상분할에 관해 소개한다. 우선 이상적인 필터링 후에 진폭복조를 함으로써 복합텍스쳐영상을 분할 할 수 있음을 이론적으로 보였다. 그러나 실재의 경우, 이상적인 필터 대신, 여러 가지 이점이 있고 특히 최적의 공간-대역폭적의 특성을 갖고 있는 게이버 필터를 사용하였다. 우리의 알고리듬은 게이버 필터의 동조주파수와 동일한 주파수의 정현파를 갖고 있는 텍스쳐 영역을 모두 찾아준다. 합성된 복합텍스쳐영상을 이용하여 본 논문에서 제의한 방법의 분할능력을 보였다. 이 방법은 수학적으로 명백하고 또한 적용하기에 용이하다. 이 방법은 특성기반 텍스쳐 분할방법에서 특성벡터 분류시 야기되는 많은 문제를 피할 수 있는 좋은 대안이 될 수 있다.
종래의 음향기기에서 소리 크기는 각 주파수별로 다른 감도를 갖는 개인의 주파수 청력 특성을 고려하지 않고 모든 주파수에 대하여 동일하게 선형으로 소리 크기를 조절한다. 따라서 감도가 높은 주파수대에서 청력 손상을 일으킨다. 이를 개선하기 위한 표준 청력특성, ISO266:2003 표준을 이용한 평활화 방법이 있지만, 이 표준에 따른 등청감곡선은 여러 사람에 대해 평균한 청력특성이기 때문에 다양한 환경에 의해 변형된 개인별 청력특성에 맞지 않아 청력 손상을 감소시키는 실질적인 효과가 저하되는 문제점이 있다. 본 연구는 사람마다 다른 최소가청한계 특성을 갖는 청각특성과 최대가청한계를 고려하여 소리 크기를 조절함으로써 음향기기에 의한 청각 손상을 감소시키는 방법에 관한 것이다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 청력 특성이 좋은 대역에서 기존 방법에 비해 보다 낮은 소리 크기에서 불편없이 인지 가능하다는 것을 확인할 수 있었으며, 동시에 과도한 대역별 소리 에너지를 줄여 청각 손상도 방지할 수 있다는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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