• Title/Summary/Keyword: 시간 영역 응답

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Nonlinear Seismic Response Analysis for Shallow Soft Soil Deposits (낮은 심도의 연약지반에 대한 비선형 지진응답해석)

  • Park, Hong-Gun;Kim, Dong-Kwan;Lee, Kyung-Koo;Kim, Dong-Soo
    • Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea
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    • v.14 no.5
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    • pp.1-12
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    • 2010
  • This study presents a finite element analysis method that can accurately evaluate the nonlinear behaviour of structures affected by shallow soft subsoils and the soil-structure interaction. A two-dimensional finite element model that consists of a structure and shallow soft subsoil was used. The finite element model was used for a nonlinear time domain analysis of the OpenSees program. A parametric study was performed to investigate the effects of soil shear velocities, earthquake input motions, soft soil depth, and soil-structure interaction. The result of the proposed nonlinear finite element analysis method was compared with the result of an existing frequency domain analysis method, which is frequently used for addressing nonlinear soil behavior. The result showed that the frequency domain analysis, which uses equivalent secant soil stiffness and does not address the soil-structure interaction, significantly overestimated the response of the structures with short dynamic periods. The effect of the soil-structure interaction on the response spectrum did not significantly vary with the foundation dimensions and structure mass.

Comparative Study on Active Control Algorithms through Weighting Functions (가중함수에 따른 능동제어 알고리듬의 비교 연구)

  • Min, Kyung-Won;Kim, Jin-Koo;Kim, Sung-Choon;Chung, Lan
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.173-179
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    • 2001
  • 성능지수는 제어 대상이 되는 구조물의 응답과 제어기의 성능에 관한 가중함수로 구성되어 있다. 따라서 가중함수의 설계에 따라 성능지수가 변화되며 제어 효율이 달라진다. 본 논문에서는 최적 능동제어 알고리듬의 일종인 시간 영역에서의 성능지수를 고려한 LQR기법과 LQG기법 및 주파수 영역에서의 성능지수를 고려한 H₂기법에 대하여 동일한 가중함수를 적용하여 제어 성능인 제어율과 제어력을 비교하는데 목적을 두고 있다. 그러나, LQG기법은 모든 상태 변수를 알아야 하는 LQR기법의 한계를 극복할 수 있으며 LQR기법과 동일 수준의 제어율과 제어력을 보이고 있고 출력 제어라는 장점을 고려하면 현실적인 기법이라고 말할 수 있다. 마지막으로 구조물 응답과 제어기의 주파수 특성을 고려하여 주파수 필터의 가중함수를 설계하는 H₂기법을 분석하였다. H₂기법은 제어력을 저주파수 영역에 집중시킬 수 있기 때문에 구조물 응답을 효과적으로 제어할 수 있는 방법으로 분석되었다.

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Evaluation of the Response of BRM Analysis with Spring-Damper Absorbing Boundary Condition according to Modeling Extent of FE Region for the Nonlinear SSI Analysis (비선형 SSI 해석을 위해 Spring-Damper 에너지 흡수경계조건을 적용한 BRM의 유한요소 모델링 범위에 따른 응답평가)

  • Lee, Eun-Haeng;Kim, Jae-Min;Jung, Du-Ri;Joo, Kwang-Ho
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.29 no.6
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    • pp.499-512
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    • 2016
  • The boundary reaction method(BRM) is a substructure time domain method, it removes global iterations between frequency and time domain analyses commonly required in the hybrid approaches, so that it operates as a two-step uncoupled method. The BRM offers a two-step method as follows: (1) the calculation of boundary reaction forces in the frequency domain on an interface of linear and nonlinear regions, (2) solving the wave radiation problem subjected to the boundary reaction forces in the time domain. In the time domain analysis, the near-field soil is modeled to simulate the wave radiation problem. This paper evaluates the performance of the BRM according to modeling extent of near-field soil for the nonlinear SSI analysis of base-isolated NPP structure. For this purpose, parametric studies are performed using equivalent linear SSI problems. The accuracy of the BRM solution is evaluated by comparing the BRM solution with that of conventional SSI seismic technique. The numerical results show that the soil condition affects the modeling range of near-field soil for the BRM analysis as well as the size of the basemat. Finally, the BRM is applied for the nonlinear SSI analysis of a base-isolated NPP structure to demonstrate the accuracy and effectiveness of the method.

An Index Structure for Moving Object in Virtual Reality (가상현실에서 이동 객체를 위한 인덱스 설계)

  • Mun, Hyoungsuk;Um, Kyhyun
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2004.05a
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    • pp.161-164
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    • 2004
  • 가상현실 시스템은 프레임마다 객체를 식별하고 이벤트에 대한 빠른 응답시간을 요구한다. 대부분 개상현실 시스템들을 빠른 응답시간과 객체 식별을 빠르게 하기 위하여 인덱스를 사용한다. 이러한 인덱스들은 그리드 형태로 공간을 분할하여 트리형태의 구조를 가지기 때문에 영역질의에는 취약한 구조이며 이동 객체의 이동횟수에 따라 부가적인 연산비용이 생긴다. 따라서 3차원 영역질의에 우수한 성능을 보이는 R-트리를 가상현실 시스템에 적용하였을 때에 발생되는 문제점을 정의하였다. 또한 발생한 문제점을 해결하기 위해 가시성을 고려한 영역 질의, 초기 삽입 정책을 제안하였다.

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Design of Dual Fuzzy Logic Controller using $e-{\Delta}e$ Phase Plane for Hydraulic Servo Motor (유압 서보 모터를 위한 $e-{\Delta}e$ 위상평면을 이용한 이중 퍼지 로직 제어기 설계)

  • Shin, Wee-Jae;Moon, Jeong-Hoon
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.8 no.3
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    • pp.222-226
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    • 2007
  • In this paper we composed the dual fuzzy rules using each region of specific points and $e-{\Delta}e$ phase plane In order to make dual fuzzy rule base. We composed the fuzzy control rules which can decrease rise time, delay time, maximum overshoot than basic fuzzy control rules. proposed method is alternately use at specific points of $e-{\Delta}e$ phase plane with two fuzzy control rules that is one control rule occruing the steady state error in transient region and another fuzzy control rule use to decrease the steady state error and rapidly converge at the convergence region. Also, two fuzzy control rules in the $e-{\Delta}e$ phase plane decide the change time according to response characteristics of plants. In order to confirm thef proposed algorithm. As the results of experiments through the hydraulic servo motor control system with a DSP processor, We verified that proposed dual fuzzy control rules get the good response compare with the basic fuzzy control rule.

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Analysis of Transient Scattering from 3-Dimensional Arbitrarily Shaped Conducting Structures Using Magnetic Field Integral Equation (자장 적분방정식을 이용한 3 차원 임의 형태 도체 구조의 지연 산란 해석)

  • 정백호;김채영
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.27 no.4B
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    • pp.379-387
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    • 2002
  • In this paper, we present a procedure to obtain the transient scattering response from three-dimensional arbitrarily shaped and closed conducting bodies using time-domain magnetic field integral equation (TD-MFIE) with triangular patch functions. This approach results in accurate and comparably stable transient responses from conducting scatterers. Detailed mathematical steps are included, and several numerical results are presented and compared with results from a time-domain electric field integral equation (TD-EFIE) and the inverse courier transform solution of the frequency domain results.

Comparison Impulse Response Method with Method of Characteristics for Transient Analysis in a Pipeline System with hydraulic devices (수리구조물이 부착된 관망에서의 천이류 해석에 대한 임펄스응답법과 특성선방법의 비교 연구)

  • Song, Yong-Seok;Jang, Il;Kim, Sang-Hyun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1179-1183
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    • 2007
  • 관망 내에서 흐름의 연속 방정식과 운동량 방정식을 상 미분으로 전개하여 해석한 특성선 방법은 주로 가압 관망체계(Pressurized Pipeline System)에서의 부정류 해석(Unsteady Analysis)에 사용 된다. 그러나 이특성선 방법은 천이류 해석을 위한 관망 재구성 과정에서 Courant수 조건의 만족을 위한 관의 재배열에 천문학적인 계산용량과 시간이 필요하다는 단점이 있다. 이는 현장 적용 시 압력파 전파속도의 불확실성과 연계되어 상당한 장해요소가 되고 있다. 이에 대안적인 방법으로서 임펄스응답법이 개발되었다. 이는 경계지점에서 복소수 유량에 대한 복소수 수두의 비율로써 정의된 관망에서의 수리임피던스를 역퓨리에 변환에 적용하여, 주파수 영역의 수치를 시간 영역으로 변환하여 응답함수를 산출한 후, 산출된 응답함수와 구해진 경계지점에서의 유량과의 적분을 통하여 임의의 지점에서의 수두 및 유량을 계산하는 방법이다. 임펄스 응답법은 관 부속물관의 특성을 기술하는 수학적 표현의 난해함으로 인해 지금까지는 단일관에 대한 연구에만 국한되어 왔다. 본 연구에서는 임펄스응답법을 수리구조물이 부착된 관망에 적용하여 다양한 조건에서 천이류 분석을 시행하였다. 즉, 에어챔버 및 서지탱크와 같은 수리구조물을 각각에 대한 수리임피던스를 구하고, 가지관 및 통합 관성항으로 취급하여 수리구조물을 처리하였다. 그리고 이러한 결과를 특성선방법과 비교하여 그 적절성을 검증하였는데, 특성선 방법에 의한 모의 결과와 비교하였을 때, 일치하는 결과를 나타내었다. 임펄스응답법에 의한 모의 결과에서 감쇄효과를 과대평가하는 경향이 관찰되었다. 이는 임펄스 응답법의 가정에 기인한 것으로써 난류 상태의 흐름에서 상당한 불일치를 가져올 수 있으나, 수리 구조물에 의한 수격압이 감쇄되는 과정에서 대부분 흐름이 층류 상태로 전환된다고 가정 할 때는 상당한 적용성이 있다. 본 연구는 수리구조물이 부착된 관망의 해석함에 있어서 임펄스응답법의 적용이 가능함을 보였고, 이는 보다 복잡한 관망에서의 천이류 해석이 가능함을 시사한다.

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Time-Domain Electric Field Integral Equation Solving for a Stable Solution of Electromagnetic Transient Scattering (안정된 전자파 과도 산란해를 얻기 위한 시간영역 전장 적분방정식 해석)

  • Jeong, Baek-Ho;Kim, Chae-Yeong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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    • v.39 no.4
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    • pp.201-208
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    • 2002
  • In this paper, we present a new formulation using time-domain electric field integral equation (TD-EFIE) to obtain transient scattering response from arbitrarily shaped three-dimensional conducting bodies. The time derivative of the magnetic vector potential is approximated with a central finite difference and the scalar potential is time averaged by dividing it into two terms. This approach with an implicit method using central difference results in accurate and more stable transient scattering responses from conducting objects. Detailed mathematical steps are included and several numerical results are presented and compared with the inverse discrete Fourier transform (IDFT) of the frequency-domain solution.

Antenna Gain Measurement in Time Domain (시간 영역에서 안테나 이득 측정 연구)

  • Park, Jungkuy;Kim, Woo-Nyun
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.23 no.11
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    • pp.1217-1227
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    • 2012
  • There are several antenna calibration methods, so-called 3-Antenna Method, Standard Site Method, and Standard Antenna Method which measure the antenna gains or antenna factors. These methods yield the free space or quasi free space antenna gains in only the frequency domain. In this paper, an antenna calibration method using the time domain in the open area test site is discussed. The reflected waves due to the ground are traced in the time domain. After they are removed by the time gating function of network analyzer, the free space transmission coefficient $S_{21}$ is extracted. Such a way is applied to the broad band horn antenna ranging 1 GHz to 18 GHz, and the free space gains are obtained by Friis transmission equation. The method is checked by Standard Site Method in open area test site. The results show comparatively good agreement except for 18 GHz.

Understanding for Classical Control System by Analysis of Program-based Time Response (프로그램 기반의 시간응답 해석에 의한 고전제어 시스템 이해)

  • Min, Yong-Ki;Wi, Young-Min
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.11 no.9
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    • pp.893-900
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    • 2016
  • Output response for prototype system is analyzed according to the pole locations and the damping ratio changes. The system modeling is constructed for RLC-circuit and the output response is analyzed for both a unit-step and a sinusoidal input. The survey is conducted to estimate the understanding ability on the automatic control. A high understanding ability is shown up in analysing the transfer functions of control system. And improvement is manifest in the ability to understand the output response according to the parameter changes. But some difficulty is revealed in acquiring the output responses in time domain.