본 연구에서는 부분적으로 정상상태 확률과정으로 모델링할 수 있는 가진입력에 대하여 확률적으로 정의된 구조물의 최대응답에 대한 구속조건을 만족시키면서 제어력을 최소화 할 수 있는 최적설계 방법을 제안한다. 최적화 과정에서 안정성의 확보를 위해 제어기를 전상태 피드백 LQR제어기의 형태로 한정하였으며 가중치 행렬을 설계변수로 하고 Riccati 행렬을 매개변수로 하여 목적함수와 구속조건 함수 및 그 기울기를 계산한다. 제안된 방법을 통해 설계된 전상태 피드백 LQR제어기는 목표 응답성능을 만족시킬 수 있었고 이에 필요한 최대 제어력을 확률적으로 정량화하여 제어금기의 제작에 유용한 자료가 될 수 있도록 하였다. 상태변수 추정을 위해 독립적으로 설계된 Kalman 필터와 최적화된 LQR 제어기가 결합된 LQG 제어기 및 그 차수를 축소시킨 제어기는 모두 큰 성능의 저하가 없었으며 따라서 제안된 설계방법을 이용하여 구조물의 최대응답에 관한 구속조건을 만족시키는 출력 피드백 제어기 설계가 충분히 가능함을 확인하였다.
통신 채널에서 블라인드 등화는 전송효율을 저하시키는 훈련신호나 채널의 사전 정보가 필요치 않은 장점 때문에 많은 연구가 진행되어 왔다. 선형예측을 이용한 블라인드 등화는 등화기의 차수 추정 오차에 강인하며 적응 알고리듬을 이용하여 효율적으로 구현할 수 있는 장점이 있다. 하지만 기존의 one-step 선형예측을 이용한 블라인드 등화기는 임의의 결정 지연에 대해서는 구현할 수 없는 단점이 있다. 본 논문에서는 SIMO 채널에서 one-step 순방향 선형예측 필터를 이용하여 임의의 결정 지연을 갖는 블라인드 등화기를 제안한다. 제안한 알고리듬은 순방향 추정 오차를 훈련신호로 사용하여 최적의 결정 지연을 갖는 블라인드 등화기를 구하였으며 모의실험을 통하여 본 논문에서 제안한 알고리듬의 성능을 확인하였다.
본 논문에서는 반올림 오차의 누적으로 인하여 발산하는 FTF(fast transversal filter) 알고리즘의 새로운 안정화 방법에 대해 서술하였다. FTF 알고리즘에서 특정한 변수들을 각각 다른 방법으로 구할 수 있는데, 본 논문에서는 이 차이를 반올림 오차의 누적을 표시하는 양으로 정의하고 이 양을 줄이기 위해 FTF 알고리즘의 변수들을 정정하는 새로운 안정화 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 등화기 필터 차수에 선형적인 계산량으로 기존의 방법보다 안정된 알고리즘을 구현할 수 있었다. 그리고 모의실험을 통하여 제안된 알고리즘이 육상 이동통신 채널의 적응 보상에 우수한 성능을 나타냄을 보였다.
본 논문은 LCL 필터를 가진 계통연계형 인버터 기반 마이크로그리드가 독립 운전 모드에서 동작할때의 인버터 출력 전압 제어 방식에 대해 다루고 있다. 분산 전원 기반의 마이크로그리드가 독립 운전 모드로 전환될 경우 마이크로그리드는 분산 전원만으로 전체 지역적 부하를 담당해야 하는 의무를 지니게 된다. 따라서 이때 마이크로그리는 전압원으로 가정되며 이를 위해 전압 제어가 수행되어져야 하며 담당하고 있는 부하가 불평형 또는 비선형 부하 일 경우 역상차, 영상차, 특정 차수의 고조파가 발생되기 때문에 기존의 전압 제어 방식을 사용할 경우 출력 전압에 높은 THD 가 발생하게 되며 이는 부하의 성능을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서 본 논문에서는 기존의 PI 제어기 대신 특정 주파수에서 높은 제어 게인을 갖게하는 P+ 다중 공진제어기를 선정하였으며 이를 특정 고조파 별로 다중으로 제어함으로써 비선형-불평형 부하 연결에 의한 악영향에 대처하고자 하였다. P+ 다중 공진제어에 의한 출력 전압 THD 개선 효과는 PSIM Simulation 을 통해 검증되었으며 기존의 PI, Advanced PI 제어기와 그 성능이 비교 분석되었다.
In this paper, the observability of the INS/GPS integrated system for a land vehicle is analyzed on measurements and different filters with respect to the measurements are designed. In the stationary case, it is shown that horizontal accelerometer biases and vertical attitude errors and gyro biases are unobservable. An 8-state filter is designed based on the observability analysis. When GPS signal is available, a 15-state filter is used with position and velocity measurements. To estimate the INS errors even in the case that GPS signal is blocked a filter is designed in consideration of the non-holonomic constraints of a land vehicle. In this case, the horizontal position and velocity errors and vertical attitude error are unobservable. However, a 12-state filter including the velocity states is designed to estimate the accelerometer biases. When GPS signal recovers, a 9-state filter is used excluding the sensor biases. This paper presents a multi-dimensional filter that switches the four filters according to the usable measurements and maneuver environments. A simulation is carried out to verify the performance of the proposed filter.
본 논문에서는 핸즈프리 전화통신을 위한 동시통화(double-talk) 및 잡음에 강건한 반향제거 시스템을 제안한다. 제안하는 반향제거 시스템은 동시통화 상황을 판별하기 위해 마이크 입력신호와 추정한 마이크 입력신호의 분산을 기반으로한 동시통화 검출 알고리즘을 사용하고 반향 경로 추정을 위한 적응 필터는 잔여반향 오차 전력과 AP 알고리즘의 투영차수를 곱하여 입력 신호의 자기공분산 행렬에 더해 정규화시킨 알고리즘을 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통한 동시통화 및 주변 잡음이 큰 핸즈프리 환경에서 제안하는 방법이 AIC(acoustic interference cancellation) 측면에서 우수함을 보인다.
본 논문에서는 warped common acoustical pole and zero (WCAPZ) 모델링 방법을 이용한 새로운 공간 등화 방법을 제안한다. 제안한 방법은 저주파 영역의 등화 성능을 감소시키지 않으면서 등화 필터의 차수를 줄일 수 있는 장점을 가진다. 따라서 제안된 공간 등화 시스템은 기존의 블록 변환 방법에 비해 연산량은 비슷하면서도 적은 입출력 지연을 가지게 된다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안된 방법이 기존의 기법에 비해 저주파 영역에서 좋은 공간 등화 성능을 보임을 검증하였다.
본 논문은 동적전압보상기(DVR)의 제어를 위한 우수한 성능의 디지털제어기를 제시하고 제어이득(Control Gain)의 설정에 관하여 논한다. DVR계통의 전력회로를 분석하여 DVR의 운전한계를 찾고 그에 따른 제어목표 및 제어기 구조를 제시한다. 디지털 제어기는 인버터의 PWM 스위칭과 함께 제어시스템의 시간지연을 야기한다. 이러한 시간 지연은 제어시스템의 전달함수를 1차수 높게 하여 제어시스템을 더한층 복잡하고 불안정하게 한다. 본 논문은 제어기의 시간지연을 고려하여 제안된 제어기의 이득을 설정하는 방법을 제시하고 인버터의 스위칭 주파수와 관련하여 출력측 필터요소의 설계지침을 제시한다. 제안된 설계방법에 의하여 전디지털화(Full Digital Control) 된 DVR 시스템을 제작하여 이론을 검증한다.
수중환경 하에서 표적을 탐지하고 식별하는 문제는 군사적인 목적은 물론 비군사적 목적으로도 많은 연구가 수행되어 왔다. 수중환경에서의 수중음향 신호가 시간 공간적으로 특성이 변화하며 천해 다중경로 환경을 반영하는 복잡한 특성을 보이는 점으로 인해 능동 표적인식 기술은 매우 어려운 기술로 여겨져 왔다. 본 논문에서는 Fractional 푸리에 변환의 기본 개념과 최적 변환 차수에 대해 설명하고, 이를 이용하여 LFM 신호의 시간-주파수 특성과 스펙트럼 사이의 관계를 분석한다. 그리고 이러한 분석결과를 바탕으로 능동소나 표적 탐지 기법을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 검증하기 위해, 기존의 FFT를 이용한 정합필터와 성능을 비교하였다. AUC(Area Under the ROC Curve)의 측면에서 볼 때 제안된 방식이 기존의 방법보다 성능이 우수한 실험결과를 보였다.
하천을 복원하거나 정비하는데 있어서 중요한 하천의 실태를 파악하는데, 하천 피복상태 정보는 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 하천의 피복상태 정보를 효율적이고 경제적으로 획득하기 위해 고해상도 항공정사영상의 효과적인 분류를 위한 감독분류 방법을 시험하고 하천토지피복지도 작성을 위한 최적 분류 방법을 검증하였다. 항공 정사영상의 CIR 영상과 RGB 영상을 이용한 하천토지피복 분석과정은 하천토지피복분류 항목 선정, 감독분류, 정확도 평가 및 분류지도 작성의 순서로 수행하였다. 분류 항목은 수역, 도로, 건물, 초지, 산림, 나지, 밭의 7가지 항목을 선정하였다. 감독 분류 알고리즘으로는 최대우도분류, 최소거리분류, 평행육면체분류, 마하라노비스거리분류 기법을 적용하였다. 감독분류의 분류정확도를 개선하기 위해 필터링과 훈련지역의 왜도 검증을 수행한 결과 CIR 영상을 이용한 최대우도분류 기법이 가장 높은 정확도를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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