• 제목/요약/키워드: 최소자승 추정법

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고분자 전해질 연료전지용 막가습기의 상대습도 추정을 위한 소프트센서 개발 (Soft Sensor Development for Predicting the Relative Humidity of a Membrane Humidifier for PEM Fuel Cells)

  • 한인수;신현길
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.491-499
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    • 2014
  • It is important to accurately measure and control the relative humidity of humidified gas entering a PEM (polymer electrolyte membrane) fuel cell stack because the level of humidification strongly affects the performance and durability of the stack. Humidity measurement devices can be used to directly measure the relative humidity, but they cost much to be equipped and occupy spaces in a fuel cell system. We present soft sensors for predicting the relative humidity without actual humidity measuring devices. By combining FIR (finite impulse response) model with PLS (partial least square) and SVM (support vector machine) regression models, DPLS (dynamic PLS) and DSVM (dynamic SVM) soft sensors were developed to correctly estimate the relative humidity of humidified gases exiting a planar-type membrane humidifier. The DSVM soft sensor showed a better prediction performance than the DPLS one because it is able to capture nonlinear correlations between the relative humidity and the input data of the soft sensors. Without actual humidity sensors, the soft sensors presented in this work can be used to monitor and control the humidity in operation of PEM fuel cell systems.

비스듬히 던진 물체의 공기저항을 고려한 재귀 최소 자승법 기반 실시간 포물선 운동 궤적 추정 (Real-time Projectile Motion Trajectory Estimation Considering Air Resistance of Obliquely Thrown Object Using Recursive Least Squares Estimation)

  • 정상윤;좌동경
    • 전기학회논문지
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    • 제67권3호
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    • pp.427-432
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    • 2018
  • This paper uses a recursive least squares method to estimate the projectile motion trajectory of an object in real time. The equations of motion of the object are obtained considering the air resistance which occurs in the actual experiment environment. Because these equations consider air resistance, parameter estimation of nonlinear terms is required. However, nonlinear recursive least squares estimation is not suitable for estimating trajectory of projectile in that it requires a lot of computation time. Therefore, parameter estimation for real-time trajectory prediction is performed by recursive least square estimation after using Taylor series expansion to approximate nonlinear terms to polynomials. The proposed method is verified through experiments by using VICON Bonita motion capture system which can get three dimensional coordinates of projectile. The results indicate that proposed method is more accurate than linear Kalman filter method based on the equations of motion of projectile that does not consider air resistance.

달 탐사선의 동역학 모델링 및 관성 모멘트 추정에 관한 연구 (A Study on Dynamic Modelling and Mass Properties Estimation of the Lunar Module)

  • 심상현;김광진;이상철;고상호;류동영;주광혁
    • 한국항공운항학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.30-37
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    • 2010
  • This paper deals with attitude determination and parameter estimation problems for a lunar module. For this we first derive equations of motion for the lunar module by considering allocation locations (configurations) of reaction thruster and a reaction wheel assembly. The lunar module is assumed as a rigid body. In order to include the effect of fuel sloshing on the dynamics of the lunar module, we model it as a spherical pendulum for a simple analysis. For estimating angular rates and moment of inertia of the module, we employ an extended Kalman filter and the least mean square algorithms, respectively. Finally we construct a dynamical model for the lunar module by combining all these elements.

판 및 보강판의 압축최종강도 실험식 (An Empirical Formulation for Predicting the Ultimate Compressive Strength of Plates and Stiffened Plates)

  • 백점기;이제명
    • 대한조선학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.8-21
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    • 1996
  • 본 연구의 목적은 1축압축을 받는 판 및 보강판의 최종강도추정을 위한 경험식의 도출에 있다. 이를 위해 다른 연구자에 의해 수행된 많은 실험결과를 정리 하였고, 식의 도출에 있어서 넓은 범위의 판의 치수에 대한 이들 실험결과의 유용성을 확인하였다. 또한, 필요한 치수범위에 있어서 편면보강재를 가진 보강판에 대한 압축 최종강도 실험을 추가적으로 수행하였다. 본 실험과 기존의 실험결과를 바탕으로 최소자승법에 의해 보다 더 유용한 경험식을 도출하였다.

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리튬이온 배터리의 과전압/저전압을 막기 위한 회기 최소 자승법 기반의 실시간 내부 저항 추정방법 (Online Identification of Li-ion Battery's Internal Resistance based on a Recursive Least Squares Method to Prevent Overvoltage/Undervoltage)

  • 김우용;이평연;김종훈;김경수
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2018년도 전력전자학술대회
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    • pp.237-239
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    • 2018
  • This paper proposes an on-line estimation algorithm of internal resistance of Li-ion battery based on the recursive least squares method to prevent the overvoltage and undervoltage casing degradation of life cycle of battery. An equivalent circuit model with single time constant is adopted, and under assumptions that the terminal voltage, current and SOC are measured accurately, the discrete time based nonlinear equation of the model can be converted to the linear equation which can be applied to recursive least squares method. Since the coefficients of the discrete time linear equation can be expressed by the parameters of the equivalent circuit model, it is shown that an internal resistance (Ri) can be estimated in real time using the least square method.

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산지하천 유역에서의 분포형 유출모형을 통한 홍수 해석 (Flood Analysis Using Distributed Runoff Model in Moutainous Watershed)

  • 김승주;최창원;이재응
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1274-1278
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    • 2010
  • 우리나라는 국토의 60% 이상이 산지로 구성되어 있다. 현재 국내에서는 홍수유출 해석 시 집중형 모형을 주로 이용하고 있다. 집중형 모형은 대개 유역 최하류 지점의 유출구를 기준으로 홍수유출 해석 모형의 매개변수 추정 및 검증이 이루어지며, 유역의 매개변수를 소유역별로 동일하게 가정하여 입력 자료를 구성한다. 따라서 산지하천 유역의 홍수유출 해석 및 예측 시 경사가 급하고 고도가 높으며 집중시간이 빠른 산지하천의 지형적 요소 및 특징을 적절히 고려하지 못하여 정확한 예측 및 해석을 하는데 어려움이 발생한다. 분포형 모형은 하나의 유출구가 아닌 임의의 지점에서 홍수유출 해석이 가능하며, 강우자료 입력 시 유역 평균강우가 아닌 분포형 강우, 즉 역거리자승법, 크리깅 기법 등을 사용하여 분포형 강우로 변환한 지점강우와 레이더 강우를 사용하여 보다 정확한 홍수유출 해석이 가능하다. 그리고 분포형 모형은 입력하는 모든 매개변수를 지형 자료에서 추출하여 사용하기 때문에 인공적인 해석을 배제할 수 있어 인위적인 오차를 줄일 수 있다. 본 연구에서는 평창강 상류유역을 시험유역으로 선정하여 연구를 수행하였으며, 분포형 모형의 하나인 $Vflo^{TM}$를 사용하여 홍수유출해석을 수행하였다. 지형자료만을 사용하여 특정 지점이 아닌 유역 내 임의 지점의 홍수유출량과 집중시간, 홍수위를 산정할 수 있어 산지하천에서 돌발적으로 발생하는 홍수를 신속하게 예측할 수 있었다. 또한 임의의 지점에서의 설계홍수량을 손쉽게 산정하여 수공구조물 설계 시 이용할 수 있으므로 홍수에 의한 인적 물적 피해를 최소할 할 수 있을 것으로 기대된다.

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신경회로망 기반 비선형 다변수 자기동조 PID 제어기의 설계 (Design of a nonlinear Multivariable Self-Tuning PID Controller based on neural network)

  • 조원철
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권6호
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비선형 다변수 시스템에 적응할 수 있는 신경회로망을 이용한 PID 구조를 갖는 직접 다변수 자기동조 제어기를 제안한다. 제어기에 적용되는 플랜트는 잡음, 시간지연과 상호결합항이 존재하며 파라미터가 변하는 비선형 다변수 시스템이다. 비선형 다변수 시스템은 선형부분과 비선형부분으로 분리한 형태로 구성되며, 선형제어기는 외부환경 변화에 적응할 수 있는 PID 제어기 특성을 가진 자기동조 PID 제어기 이다. 선형부분의 제어기 파라미터는 순환최소자승법으로 직접 추정하고 비선형 부분의 파라미터는 신경회로망으로 추정한다. 그리고 각 부분에서 추정한 파라미터를 합한 후 비선형 다변수 일반화 자기동조 제어기의 제어법칙에 적용한다. 제어 알고리듬의 타당성을 확인하기 위해 시간 지연이 있고 일정한 시간이 경과한 후 시스템의 파라미터가 변하는 비선형 다변수 시스템에 대해 컴퓨터 시뮬레이션을 하였다. 또한 기존의 신경회로망을 이용한 직접 다변수 적응 제어기에 비해 효과적이다.

단일 반송파를 이용한 해상 VHF 채널의 전파 경로 감쇠 지수 측정 (Measurements on the Propagation Path Loss Exponent at Maritime VHF Channel Using Single Carrier Signal)

  • 김승근;김시문;윤창호;임용곤
    • 한국통신학회논문지
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    • 제40권7호
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    • pp.1450-1456
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    • 2015
  • 송신 안테나는 약 53m 높이에 설치하고, 수신 안테나는 약 6m 높이에 설치하였으며, 해안국에서 700m부터 약 20km까지의 전파 경로 구간에서 $5{\pm}1m/s$의 속도로 이동하면서 150.0625MHz의 단일 주파수를 사용하여 수신신호의 크기를 측정하는 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 실해역 측정 데이터를 입력으로 하여 최소자승법오차 방법을 이용하여 측정한 전달경로 구간에서 경로감쇠지수가 3.79가 됨을 추정하였으며, 추정한 경로감쇠지수는 해상 VHF 채널(100MHz)에 대해 ITU-R P.1546-4 Annex 2의 측정 결과와 유사한 결과를 보인다. 추정한 경로감쇠 지수값은 우리나라 남해안의 해상통신에서 하절기의 경로감쇠 지수 예측값으로 사용할 수 있을 것이다.

슈퍼자본주의의 경제학 -세계화와 사회자본- (Economics of Supercapitalism - How Does Economic Globalization Affect Social Capital Accumulation? In the case of 65 countries. -)

  • 서한석
    • 국제지역연구
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    • 제12권3호
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    • pp.25-47
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    • 2008
  • 세계화 과정속에서 경제적 개방이 사회적 통합과 조화를 이룰 수 있는가? 본 논문은 경제적 개방이 사회자본의 축적에 미치는 영향을 살핌으로서 이 문제에 답을 찾고자 한다. 이를 위해 시장경제의 확대과정을 핵심적 특징으로 하는 경제적 개방이 사회자본에 미치는 영향을 모형화하고 직접효과를 추정한다. 본 논문은 이러한 직접효과뿐 아니라 세계화가 민주주의의 확산, 교육수준의 제고, 정부역할의 증대및 불평등의 확대를 통해 사회자본에 미치는 간접적 채널효과도 고려한다. 1980-1999년 기간동안 65개국의 국가간 횡단면 자료를 3단계 최소자승법(3SLS)을 통해 추정한 결과 세계화는 사회자본의 감소에 직접적 영향을 미친다. 채널효과를 통해서 교육수준의 향상, 민주주의의 제고, 정부규모의 확대를 통해 세계화는 사회자본의 제고를 가지고 오지만 이러한 포지티브효과보다 소득불평등확대를 통한 사회자본 감소의 네가티브 효과가 더 크다. 세계화가 사회자본에 미치는 부정적 영향은 직접효과뿐 아니라 채널효과를 통해서도 확인될 수 있다. 이러한 결과는 변수의 평균값에 초점을 맞춘 데이터에 근거한 것이었는데, 변수의 분포에 초점을 맞춘 다른 데이터를 사용하면 더 큰 유의적인 추정결과를 얻을 수 있으며 본 논문의 이론적 근거를 강화시켜준다.

석씨성경과 천상열차분야지도의 이십팔수 수거성 관측 연도의 통계적 추정 (Statistical estimation of the epochs of observation for the 28 determinative stars in the Shi Shi Xing Jing and the table in Cheonsang Yeolcha Bunyajido)

  • 안상현
    • 천문학회보
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    • 제44권2호
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    • pp.61.3-61.3
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    • 2019
  • 석씨성경과 천상열차분야지도 도설에 있는 이십팔수 거성들의 좌푯값을 측정한 연도를 두 가지 방법을 써서 추정하였다. 이 두 표에 있는 좌푯값들은 자오선 관측 기기를 가지고 측정한 것으로 생각된다. 그래서 이 값들에는 기기 회전축이 어긋나서 생기는 오차와 랜덤 오차가 들어 잇다. 우리는 푸리에 방법을 받아들이고, 또한 최소자승법을 새로 고안하였다. 우리는 관측 연돗값의 분산을 구하기 위해 부트스트랩 리샘플링을 시행하였다. 그 결과, 우리는 두 성표가 모두 기원전 1세기 즉 전한 후기에 만들어졌다는 사실을 알 수 있었다. 석씨성경의 관측 연도가 천상열차분야에 들어 있는 좌푯값보다 약 15-20년 정도 앞선 것으로 보인다. 그러나 그 두 연돗값의 분산이 너무 커서 석씨성경은 기원전 77년 무렵에, 또한 천상열차분야지도의 성표는 기원전 52년에 측정된 것이라는 추정은 확인할 수 없었다. 자료 개수가 더 있거나 또는 측정 오차가 절반 정도라면 검증을 통해 결정을 할 수 있을 것이다. 이러한 점에 비추어 우리는 석씨성경에 수록되어 있는 120개의 별들의 좌표 등에 관해 논의해볼 것이다.

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