• 제목/요약/키워드: Adaptive Structure

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Adaptive Algorithm with Time-Varying Step-Size Using Orthogonality Principles

  • Park, Jung-Hoon;Son, Kyung-Sik;Park, Jang-Sik
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.46-50
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    • 2001
  • Adaptive signal processing is used to acoustic echo canceller. adaptive noise canceller and adaptive algorithm among adaptive algorithms is mainly used because the structure is simple and computa LMS algorithm has trade-off between the converge speed and the steady state error. In this paper, step-size of adaptive algorithm is varied with orthogonality Principles of optimal filter to get fasts though small steady state error. Time varying step-size is determined proportional to the maximum vector of LMS algorithm. As results of simulations, the adaptive algorithm with proposed time-v compared with conventional ones.

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An Adaptive Control Approach for Improving Control Systems with Unknown Backlash

  • Han, Kwang-Ho;Koh, Gi-Ok;Sung, Jae-Min;Kim, Byoung-Soo
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제12권4호
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    • pp.360-364
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    • 2011
  • Backlash is common in mechanical and hydraulic systems and severely limits overall system performance. In this paper, the development of an adaptive control scheme for systems with unknown backlash is presented. An adaptive backlash inverse based controller is applied to a plant that has an unknown backlash in its input. The harmful effects of backlash are presented. Compensation for backlash by adding a discrete adaptive backlash inverse structure and the gradient-type adaptive algorithm, which provides the estimated backlash parameters, are also presented. The supposed adaptive backlash control algorithms are applied to an aircraft with unknown backlash in the actuator of control surfaces. Simulation results show that the proposed compensation scheme improves the tracking performance of systems with backlash.

Design of a DSP-Based Adaptive Controller for Real Time Dynamic Control of AM1 Robot

  • S. H. Han;K. S. Yoon;Lee, M. H.;Kim, S. K.
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1998년도 제13차 학술회의논문집
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    • pp.100-104
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    • 1998
  • This paper describes the real-time implementation of an adaptive controller fur the robotic manipulator. Digital signal processors(DSPs) are special purpose micro-processors that are particularly powerful for intensive numerical computations involving sums and products of variables. TMS320C50 chips are used in implementing real time adaptive control algorithms to provide an enhanced motion for robotic manipulators. In the proposed scheme, adaptation laws are derived from the improved Lyapunov second stability analysis based on the direct adaptive control theory. The adaptive controller consists of an adaptive feedforward controller and feedback controller. The proposed control scheme is simple in structure, fast in computation, and suitable for real-time control. Moreover, this scheme does not require any accurate dynamic modeling, nor values of manipulator parameters and payload. Performance of the adaptive controller is illustrated by simulation and experimental results for a assembling robot.

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웨이블렛 기반 적응 알고리즘의 계산량 감소에 적합한 Fast running FIR filter에 관한 연구 (fast running FIR filter structure based on Wavelet adaptive algorithm for computational complexity)

  • 이재균;이채욱
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.250-255
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    • 2005
  • 본 논문에서는 적응 신호처리의 수렴속도를 향상 시키고 복잡한 계산량을 줄이는 새로운 필터 구조를 제안한다. 그리고 제안한 알고리즘을 웨이블렛 기반 적응 알고리즘에 적용한다. 실제로 합성 음성을 사용하여 적응 잡음 제거기에 적용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘과 기존 알고리즘과의 성능을 비교한다. 그 결과 변환 영역 알고리즘은 기존의 시간영역의 알고리즘보다 수렴속도의 향상을 보였고, 웨이블렛 알고리즘, short-length fast running FIR 알고리즘, fast-short-length fast FIR 알고리즘 그리고 제안한 알고리즘에 대한 비교 연구를 수행하였다.

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적응 Sidelobe Canceller에서의 Spatio-temporal 처리구조에 관한 연구 (A Study on the Spatio-Temporal Processing Structure in Adaptive SLC)

  • 김은정;문성빈;이병섭;김진호;홍동희
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.329-336
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    • 2000
  • SLC에 관련된 중요한 문제는 서로 다른 방향에서의 간섭이 증가할수록 SLC의 성능이 저하된다는 것이다. 일반적으로 적응 배열 안테나를 이용하는 SLC에서는 보조소자의 수에 따라 제거할 수 있는 간섭이 제한되어 DOF를 증가시키기 위해서는 보조소자의 수를 늘려야 한다. 그러나 하나의 소자로도 tapped delay line을 이용하 여 다중 간섭을 제거할 수 있다. 그러므로 적응 배열 안테나를 거친 출력을 다시 tapped delay line을 가진 적응 필터를 통과시키는 spatia-temporal 구조를 제안하고 이 구조는 적응 배열 안테나의 소자 수를 증가시키지 않고 보다 빠른 수렴속도와 DOF의 증가를 얻을 수 있다.

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생체신호처리를 위한 동적 구조 적응필터 설계 (Design of the Adaptive Filter with Dynamic Structure for the Biomedical Signal Processing)

  • 이주원;김광열;이건기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.848-852
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    • 2001
  • 생체신호인 심전도(ECG), 근전도(EMG), 뇌파(EEG)는 환자진단에 있어 매우 중요한 신호이다. 이 신호는 많은 잡음이 혼합되어 있고, 시변과 비선형적인 특정을 가지고 있어 잡음제거가 어렵다. 따라서 환자 또는 시스템의 환경에 따라 적응하여 필터링을 하여야 한다 그러나 현재 적응필터는 고정된 필터 차수를 설정하여 잡음을 제거하기 때문에 과도한 필터 차수는 시스템의 출력인 생체신호의 왜곡을 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 생체신호처리를 위한 적응필터의 구조와 성능을 개선시키기 위한 알고리즘을 제안하고 실험한 결과 최적의 필터 차수를 구하였다.

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견실한 서보적응제어기에 관한 연구 (A Study on The Adaptive Robust Servocontroller)

  • 김종원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.513-525
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    • 1990
  • 본 연구에서는 ARSC의 이론적인 전개에 대해서 주로 설명하고자 한다. 제2 장에서는 ARSC의 구조를 자세히 기술하며, 제3장에 ARSC를 컴퓨터에 이식하기 위한 알 고리즘을 요약하여 제시한다. 또한, ARSC알고리즘이 총체적으로(globally) 수렴하며 안정하다는 이론적 증명에 대하여 제4장에서 언급하며, 마지막으로 제5장에 실시간 시 뮬레이션을 통하여 ARSC의 간단한 적용실례를 들었다. 실제로 본 ARSC는 엔드밀링의 절삭력 적응제어에 적용되었는데, 그 연구결과는 별도로 발표할 예정이다.

Dynamically Adaptive Finite Element Mesh Generation Schemes

  • Yoon, Chong-Yul;Park, Joon-Seok
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.659-665
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    • 2010
  • The finite element method(FEM) is proven to be an effective approximate method of structural analysis if proper element types and meshes are chosen, and recently, the method is often applied to solve complex dynamic and nonlinear problems. A properly chosen element type and mesh yields reliable results for dynamic finite element structural analysis. However, dynamic behavior of a structure may include unpredictably large strains in some parts of the structure, and using the initial mesh throughout the duration of a dynamic analysis may include some elements to go through strains beyond the elements' reliable limits. Thus, the finite element mesh for a dynamic analysis must be dynamically adaptive, and considering the rapid process of analysis in real time, the dynamically adaptive finite element mesh generating schemes must be computationally efficient. In this paper, a computationally efficient dynamically adaptive finite element mesh generation scheme for dynamic analyses of structures is described. The concept of representative strain value is used for error estimates and the refinements of meshes use combinations of the h-method(node movement) and the r-method(element division). The shape coefficient for element mesh is used to correct overly distorted elements. The validity of the scheme is shown through a cantilever beam example under a concentrated load with varying values. The example shows reasonable accuracy and efficient computing time. Furthermore, the study shows the potential for the scheme's effective use in complex structural dynamic problems such as those under seismic or erratic wind loads.

Control strategy for the substructuring testing systems to simulate soil-structure interaction

  • Guo, Jun;Tang, Zhenyun;Chen, Shicai;Li, Zhenbao
    • Smart Structures and Systems
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    • 제18권6호
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    • pp.1169-1188
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    • 2016
  • Real-time substructuring techniques are currently an advanced experimental method for testing large size specimens in the laboratory. In dynamic substructuring, the whole tested system is split into two linked parts, the part of particular interest or nonlinearity, which is tested physically, and the remanding part which is tested numerically. To achieve near-perfect synchronization of the interface response between the physical specimen and the numerical model, a good controller is needed to compensate for transfer system dynamics, nonlinearities, uncertainties and time-varying parameters within the physical substructures. This paper presents the substructuring approach and control performance of the linear and the adaptive controllers for testing the dynamic characteristics of soil-structure-interaction system (SSI). This is difficult to emulate as an entire system in the laboratory because of the size and power supply limitations of the experimental facilities. A modified linear substructuring controller (MLSC) is proposed to replace the linear substructuring controller (LSC).The MLSC doesn't require the accurate mathematical model of the physical structure that is required by the LSC. The effects of parameter identification errors of physical structure and the shaking table on the control performance of the MLSC are analysed. An adaptive controller was designed to compensate for the errors from the simplification of the physical model in the MLSC, and from parameter identification errors. Comparative simulation and experimental tests were then performed to evaluate the performance of the MLSC and the adaptive controller.

적응적 구조요소를 이용한 열림 연산자에 의한 적외선 영상표적 추출 (Shape Extraction of Near Target Using Opening Operator with Adaptive Structure Element in Infrared hnages)

  • 권혁주;배태욱;김병익;이성학;김영춘;안상호;송규익
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권9C호
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    • pp.546-554
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    • 2011
  • 적외선 영상의 근거리 표적 (near targets)은 표적의 내부영역은 화소 값이 균일하고, 경계 영역은 배경과 인접해 있기 때문에 화소 값 변화가 불균일하다. 이러한 특성에 기초하여 본 논문은 적응적 구조요소 (adaptive structure element)를 이용한 열림 연산자에 의한 적외선 영상 표적 검출 기법을 제안한다 먼저, 국부 분산 가중치 정보 엔트로피 (weighted information entropy, WIE)를 이용하여 후보 표적군의 위치와 경계영역을 추출한 후, 이 경계 영역에 대하여 라벨링 연산을 수행하여 대략의 표적 영역을 검출한다. 이 대략의 표적 영역에 대하여 제한한 적응적 구조 요소를 이용한 열림 연산자를 수행함으로써 정확한 표적 모양을 검출한다. 이 구조 요소는 표적 경계 영역에서 필터창의 가중치 정보 엔트로피의 평균값을 계산함으로써 얻어진 표적 경계 폭에 의한 결정된다. 실험 결과로부터 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 추출 성능이 뛰어남을 확인할 수 있었다.