본 논문에서는 비선형 전력증폭기(PA:power amplifier)의 AM/PM 비선형 왜곡특성을 포함하는 군 지연을 보상하는 새로운 등화기를 제안한다. 군 지연 특성은 각 주파수 성분에 따라 서로 다르게 나타나는 상수가 아닌 비선형 시간지연이다. 전력증폭기에서 발생되는 AM/PM 특성으로 인한 위상 왜곡 현상은 군 지연을 증가시키는 주요한 요인이다. 이러한 군 지연 왜곡으로 신호 성상도에서 신호는 퍼지면서 회전하게 된다. 위와 같은 문제점을 고려하여 각 주파수 성분에 따라 다르게 나타나는 비선형 시간지연을 정적인 군지연으로 구분하고, PA의 AM/PM 특성인 입력신호 크기에 따라서 위상 천이가 다르게 발생하는 것을 동적인 군 지연으로 구분한다. 정적인 군 지연은 주파수 영역에서 Type-Based 방법으로 위상 왜곡을 추정 및 보상하고 동적인 군 지연은 시간영역에서 위상회전을 보상한다. 제안된 군 지연 보상기법으로 전력증폭기의 AM/PM 특성을 포함한 군 지연 특성을 충분히 보상할 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 입력에 시간 지연이 존재하는 비선형 다중입출력(multi-input/multi-output (MIMO)) 시스템을 위한 디지털 제어기를 제안하였다. 다중 입력 시간 지연 비선형 시스템을 테일러의 추산 방법으로 이산화하고, 이 이산형 시스템을 일반적인 비선형 시스템으로 변환할 수 있다. 결과적으로, 일반 비선형 제어기를 이산형 시간 지연 시스템에 적용할 수 있다. 본 논문에서는 MAC 제어기를 설계하고 컴퓨터 시뮬레이션을 실시하여 제안된 방법의 성능을 검증하였다. 시뮬레이션의 결과 제안된 제어기는 비선형 다중입력 다중 시스템에 있어서 입력에 시간지연이 발생하더라도 시스템의 성능을 유지함을 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 방법은 비선형 시간 지연 시스템의 제어에 유용함을 알 수 있다.
본 논문에서는 초고속 위성통신 시스템의 채널 특성에 대한 성능 분석을 하였다. 고속 데이터 전송의 열화요인으로 작용하는 군지연과 비선형 분석을 통하여 다양한 전송 서비스를 제공하는 Ka 대역의 초고속 전송 시스템의 채널 성능 영향을 고찰하였다. 전송 데이터가 증가할수록 군지연과 비선형에 의한 영향은 증가하며, 군지연 선형 성분과 비선형의 AM-AM 성분이 시스템 성능 열화에 지배적으로 작용하는 것을 알 수 있었다. 고속 데이터에 따른 광대역 전송 대역폭으로 낮은 군지연과 이득 평탄도를 얻기가 어려우므로 주요 열화 요소를 등화하여 수십 Mbps에서부터 수백 Mbps 의 넓은 범위의 서비스를 동일 시스템에서 효과적으로 제공하여야 한다. 분석된 결과는 최적의 동작점을 갖는 초고속 위성통신 시스템을 설계하고 운용하는데 활용될 수 있다.
본 논문은 DI(delay insensitive) 지연 모델을 적용한 비동기 회로의 데이터 전송시 발생되는 신호 천이의 수를 감소시키기 위한 새로운 데이터 인코딩 기법과 신호 천이 방법을 제시한다. DI 지연 모델을 적용한 비동기 시스템은 배선 지연에 관계없이 동작이 필요한 모듈에만 데이터와 핸드쉐이크를 위한 이벤트 신호를 전송하는 장점을 갖는다. 그러나 신호의 유효성과 동작 완료 검출을 위해 듀얼레일 데이터 인코딩이 필요하며 이는 비동기 회로의 크기를 증가시키고 이로 인해 전력 소비가 증가한다. 전력 소비를 감소시키기 위해 신호 천이의 수를 줄여야 하며, 본 논문에서는 제안한 신호 천이 기법을 적용하여 실험적으로 약 21%의 전력 소비 감소 결과를 얻었다.
건설프로젝트에서 공기지연은 공정 및 공사비 관리 측면에서 핵심 관리사항에 해당된다. 본 연구는 아파트 건설공사에서 직접비의 상당부분을 차지하는 골조공사를 대상으로 공사부위별 공기지연 수준을 분석하고 대책을 제시한 실증연구로 10개 현장의 공사비 비중분석 결과에 기반하여 골조공사에서 지연이 발생하는 부위의 순위, 원인 등을 분석하였다. 분석결과 1층 골조공사에서 가장 큰 지연이 발생하는 것으로 나타났으며 지연원인을 다양한 분류에 의거하여 분석하고 대책을 제시하였다.
연속재인과제에서 자극을 즉각적으로 반복 제시하거나 지연 반복 제시할 경우 사건관련전위에 차이가 나타나는지, 만약 차이가 관찰되면 자극 제시 후 어느 시점에서 차이가 두드러지게 나타나는지를 조사하였다. 실험 결과 즉각적 재인이 지연 재인에 비해 더 높은 반응정확율과 더 빠른 반응시간을 보였고 사건관련전위에서는 P300의 진폭이 더 컸고 잠재시간도 더 빨랐다. 그리고 지연재인에서 관찰되는 N400이 즉각적 재인에서는 나타나지 않았다. 지연재인에 비해 즉각적 재인에서 P300의 진폭이 더 크고 잠재시간이 더 빠르게 나타난 것은 P300이 template matching을 통한 정보처리 과정을 반영해 준다는 주장을 지지해 준다. 즉 즉각적 재인에서는 지연 재인에 비해 template matching이 훨씬 더 정확하고 빨리 일어나며 이 결과 P300의 진폭이 커지고 잠재시간이 더 빨라진 것으로 이해된다. 즉각적 재인에서는 방금 제시된 자극(시간 간격은 2초)을 재인하기 때문에 기억의 탐색 과정이 요구되지 않는 반면 5개의 간섭 단어 후에 반복 제시되는 단어를 재인하는 지연 재인에서는 단어에 대한 탐색 과정이 필요하며, 이에 따라 N400이 초래된 것으로 여겨진다. 이 결과는 N400이 기억 탐색 과정을 반영한다는 주장을 지지해 준다. 사건관련 전위에서 즉각적 재인과 지연 재인의 차이는 자극 제시 300ms에서 450ms사이에 가장 두드러지게 나타났다.
본 논문에서는 출력에 시간지연이 존재하는 이산 시간 비선형 시스템에 대한 상태관측기 설계방법을 제안한다. 비선형항에 대한 Lipschitz 조건을 가정하고 비선형항을 하나의 상태변수처럼 고려함으로써 비선형 이산시간 오차동역학방정식의 안정도 문제가 시간지연을 갖는 선형방정식의 안정도 문제로 변환될 수 있음을 보인다. 또한, 시간 지연 값에 의존적인 충분조건을 선형행렬 부등식을 이용하여 제시한다. 마지막으로 제안한 결과의 유효성을 증명하기 위하여 모의실험 예제를 제공한다.
시멘트계 재료의 응결시간 제어는 초기 콘크리트 성능 확보를 위한 중요한 평가 요소 중 하나이다. 최근 평균 기온 상승으로 특정 수화물 생성 억제 및 응결시간 제어를 위한 지연제의 사용이 권장되고 있다. 비카트 침 등 관입저항 측정 시험법의 한계를 극복하기 위해 응결시점 평가를 위한 다양한 비파괴 평가 기법이 제안되고 있지만, 지연제 사용에 따른 비파괴 평가법 사용 가능성 확보를 위해서는 여전히 실험적 연구 수행이 요구되고 있다. 본 연구에서는 타타르산 지연제를 사용하여 시멘트 페이스트의 응결 지연을 유도하고, 비카트 침 시험과 함께 전기비저항과 초음파 속도 모니터링을 수행하였다. 두 비파괴 측정 결과의 상승시점 결정을 통해 시멘트 페이스트의 응결시점을 평가하고, 비카트 침 측정을 통한 초결 및 종결 시점과의 분석으로 지연제 사용에 따른 응결 지연 현상 평가 가능성을 확인하였다. 또한 전기비저항 상승시점에 대한 X선 회절 분석을 통해 타타르산 지연제 사용에 따른 수화반응 변화를 측정하고 전기비저항 측정의 응결 지연 평가에 영향을 주는 주요 수화물을 확인하였다.
기존의 GPC방법으로 제어하기 힘든 비선형성과 플랜트의 변수변화를 포함하는 비선형 플랜트를 지연 예측신경망을 사용하여 효과적으로 제어하는 적응 GPC방법을 제안한다 제안한 방법에서는 플랜트의 선형 변수 추정이나 근사적인 모델로부터 선형 매개변수를 구해서 선형 모델을 만들고 실제 시스템의 출력과 선형모델의 오차를 신경망의 출력으로 표현한 다음, 이 식으로부터 적응 GPC 알고리듬을 유도한다. 여기서 지연 예측신경망은 적응 GPC에 이용될 플랜트의 출력을 예측하도록 학습된다. 이와 같은 제어기를 구성함으로써 선형 변수만으로 적응 GPC 제어기가 구성되어질 경우 생기는 비선형 변수의 추정과 출력 예측 값을 계산하는 번거로움을 해결하였다.
본 논문에서는 입력에 제한이 있는 시간지연 비선형 시스템에 대한 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 방법을 제시한다. 포화입력을 갖는 시간지연 비선형 시스템을 시간지연과 포화입력을 갖는 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현하고 병렬분산보상(PDC)의 개념을 이용하여 제어기를 설계한다. Lyapunov 함수를 이용하여 시간지연과 포화입력을 갖는 $H_2/H_{\infty}$ 퍼지모델에 대한 폐루프 시스템의 안정성 조건과 LQ 성능을 최소화하는 조건을 유도하고, 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기가 존재할 충분조건을 선형행렬부등식(LMI: liner matrix inequality)을 이용하여 구한다. 제어기는 선형행렬부등식의 해를 구하므로써 바로 구할 수 있으며, 설계된 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기는 $H_{\infty}$ 노옴 한계값을 만족하면서 LQ성능의 상한값을 최소화한다. 마지막으로 포화압력으로 포화압력을 가지는 시간지연 비선형 시스템에 대해 퍼지 $H_2/H_{\infty}$ 제어기 설계 사례를 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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