Real-time hybrid simulation (RTHS) was applied to investigate the train-bridge interaction of a high-speed railway system, where the railway bridge was selected as the numerical substructure, and the train was physically tested. The interaction between the two substructures was reproduced by a servo-hydraulic shaking table. To accurately reproduce the high-frequency interaction responses ranging from 10-25Hz using the hydraulic shaking table with an inherent delay of 6-50ms, an adaptive time series (ATS) compensation algorithm combined with the linear quadratic Gaussian (LQG) was proposed and implemented in the RTHS. Testing cases considering different train speeds, track irregularities, bridge girder cross-sections, and track settlements featuring a wide range of frequency contents were conducted. The performance of the proposed ATS+LQG delay compensation method was compared to the ATS method and RTHS without any compensation in terms of residual time delays and root mean square errors between commands and responses. The effectiveness of the ATS+LQG method to compensate time delay in RTHS with high-frequency responses was demonstrated and the proposed ATS+LQG method outperformed the ATS method in yielding more accurate responses with less residual time delays.
본 논문에서는 영구자석형 선형 동기전동기의 제어특성을 개선시키기 위하여 유한요소 해석에 근거한 제어기법을 제시하였다. 제시한 제어기법에서는 이동자의 위치에 따라 통상의 제어기법에서의 전류분에 추가적인 보상분 전류가 추가되게 된다. 이동자의 위치 및 인가전류에 따른 영구자석형 선형 동기전동기의 추력리플 특성이 유한요소법을 이용하여 해석되었으며, 그 결과를 토대로하여 제어시의 코깅력에 의한 추력 리플을 보상하기 위한 전류값이 계산되었다. 속도제어시 종래의 제어법과 제시된 제어법에 따른 응답특성을 살펴 보았으며, 제시된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 시험기를 제작, 실험하였다.
The friction is one of the nonlinearities to be considered in the precise position control of a system which has electromechanical components. The friction has complicated nonlinear characteristics and depends on the velocity, the position and the time. The conventional fixed friction compensator and the controller based on linear control theory may cause the steady state position error or oscillation. The plant to be controlled in this study is a positioning system with a linear brushless DC motor(LBLDCM). The system behaves like a 4th-order model including the compliance and the friction. In this study, the plant model is simplified to a 2nd-order model to reduce the computation in on- line estimation. Also, to reduce the computation time, only the friction is estimated on-line while the mass and the viscous damping coefficient are fixed to the values obtained from off-line estimation. The validity of the proposed scheme is illustrated with the computer simulation and the experiment where the friction is compensated by using the estimation.
본 논문에서는 시간 지연을 갖는 이산 시간 비선형 시스템을 $H\infty$ 의미에서 안정하게 하는 정적 출력 제한 퍼지 제어기 설계를 제시한다. 먼저 대상이 되는 비선형 시스템은 Takagi-Sugeno 퍼지 모델로 표현 되어진다. 그리고 parallel distributed compensation technique을 이용하여 퍼지 제어기의 형태를 만든다. 하나의 Lyapunov 함수를 정하여서 폐루프 시스템의 전역 점근적 안정성과 외란에 대한 강인성을 bilinear matrix inequality 형태로 제시한다. 그리고 합동변환법과 동질성 변환법을 통해 이것을 선형 행렬 부등식 (linear matrix inequality) 으로 표현한다. 제안된 방법의 효율성과 가능성을 보여주기 위해 한 예제를 포함한다.
This paper describes the construction of a circular polariscope. Generally, a circular polariscope contains four optical elements and a light source. The first element following the light source is called the linear polarizer. It converts the ordinary light into plane-polarized light. The second element is a quarter wave plate which converts the plane-polarized light into circularly polarized light. Following the quarter wave plate, a specimen made of transparent photoelastic material is located in a loading device. The second quarter wave plate is set and the last element is the analyzer. These polarizing elements, two quarter wave plates and two linear polarizing filters, were purchased from the USA. Frames and other structures for holding polarizing filters were machined and assembled to be rotated. Light box, which includes four incandescent lamps and two sodium-vapor lamps, was made. In order to proof the function of the newly built polariscope, Tardy compensation test was applied to a rectangular shaped specimen made of poly-carbonate material (PSM 1). The error of the fringe constant, which was measured by the newly built polariscope, was within 4.4 percent compared to the standard value of this material. It is possible to make a good quality of polariscope if accurate polarizing filters will be used.
본 연구에서는 Ku-대역 위성통신 중계기에 사용되는 전압제어형 PIN 다이오드 감쇄기를 설계, 제작, 측정하고 이 감쇄기의 온도 특성 변화를 보상하기 위한 온도보상회로를 제안하였다. PIN 다이오드 감쇄기는 박막 하이브리드 기술을 이용하여 설계되었으며 PIN 다이오드 감쇄기를 전압제어형으로 사용할 경우 최대 선형 특성을 얻을 수 있는 부하 저항(R$_{L}$)의 값을 Simulation 및 실험에 의해 결정되었다. 최적의 부하 저항값은 사용한 PIN 다이오드의 특성에 의해 달라지며, 본 논문에서 사용한 APD-0805의 경우 150$\Omega$의 부하저항으로 PIN 다이오드 한 개에 10 dB 까지 선형 감쇄범위를 얻을 수 있었다. 또한 부하 저항을 포함한 PM 다이오드 감쇄기의 온도 특성을 측정하였고, 측정결과 관찰된 PIN 다이오드 감쇄기가 전압제어형으로 사용되어질 경우의 가장 큰 단점인 온도 특성의 심각한 변화를 보상할 수 있는 온도보상회로를 제안하였다. 제안된 온도보상회로를 갖는 PIN 다이오드 감쇄기는 동작온도에 대해 선형적인 특성을 보이며 동작온도 범위에 걸쳐 0.6 dB 이하의 오차만을 가짐을 확인하였다.
본 논문에서는 linear amplification with nonlinear components(LINC) 시스템의 두 신호 경로에 발생하는 크기와 위상 오차를 자동으로 검출하여 보상하는 알고리즘을 제안하였다. LINC 시스템은 첨두 대 평균 전력비가 큰 non-constant envelop 신호를 constant envelop 신호로 바꿔주어 고효율 전력 증폭기를 사용할 수 있는 장점이 있다. 그러나 LINC 시스템은 두 전력 증폭기의 경호에서 발생하는 매우 작은 경로 오차에 민감하게 성능이 열화된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 4개의 테스트 신호를 이용하여 두 경로의 크기와 위상 오차를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 오차 검출 기법은 닫힌 해(closed form solution)를 가지며, 반복 계산이 필요하지 않아, 빠르고 효율적으로 오차를 검출할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기법을 적용하여 오차 검출과 검출된 결과를 반영하여 신호의 왜곡을 보상하는 digital-IF 형태를 갖는 LINC 시스템을 구현하였다. 구현된 LINC 시스템은 7 MHz 채널 대역을 갖고 16-QAM으로 변조된 IEEE 802.16 WiMAx 기저 대역 신호를 이용하여 성능을 분석하였으며, 제안된 기법을 이용하여 EVM이 -37.37 dB까지 개선되었으며, 이로서 LINC 시스템 구현시 제안된 오차 검출 및 보상 기법의 적용 타당성을 확인하였다.
Recently, linear compressors of cooling systems such as refrigerators, which have a free piston driven by a linear motor, have attracted much attention because of their high efficiency. For structural reasons, linear compressors applied in refrigerators should use an AC capacitor to ensure stable control. However, AC capacitors are expensive and bulky. In this paper, we propose a new method to realize stable control without a real AC capacitor by implementing a virtual AC capacitor with software. To realize a virtual AC capacitor, a pure integral is calculated. Nonetheless, if an offset current exists, the calculation may diverge to infinity. To solve this problem, a high-pass filter is applied and the compensation for the phase angle and magnitude are realized with a new method. Finally, a virtual AC capacitor enables variable frequency operations. Hence, in case of a lack of voltage, we can compensate by running the linear compressor in high-frequency operations. To improve efficiency, we may optimize the operation frequency. The validity of a virtual AC capacitor has been verified through simulations and experimental results.
In this paper, a new noise compensation method based on the eigenvoice framework in feature space is proposed to reduce the mismatch between training and testing environments. The difference between clean and noisy environments is represented by the linear combination of K eigenvectors that represent the variation among environments. In the proposed method, the performance improvement of speech recognition systems is largely affected by how to construct the noisy models and the bias vector set. In this paper, two methods, the one based on MAP adaptation method and the other using stereo DB, are proposed to construct the noisy models. In experiments using Aurora 2 DB, we obtained 44.86% relative improvement with eigen-environment method in comparison with baseline system. Especially, in clean condition training mode, our proposed method yielded 66.74% relative improvement, which is better performance than several methods previously proposed in Aurora project.
In this paper, an adaptive predistortion scheme is proposed to compensate nonlinear distortions caused by high power amplifiers (HPA) in OFDM systems. A complex Wiener-Hammerstein model (WHM) is used to describe input-output relationship of HPA with linear dynamics. The predistorter is directly identified by complex power series model with memory, which is an approximate inverse of the HPA expressed by the WHM. The effectiveness of the proposed adaptive compensation scheme is validated by numerical simulation for 64QAM-OFDM systems.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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