• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제12권5호
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• pp.2031-2042
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• 2017

In this paper, a novel traffic flow control method based-on ramp metering and speed regulation using an adaptive sliding mode control (ASMC) method along with a deadzoned parameter adaptation law is proposed at a stochastic macroscopic level traffic environment, where the influence of the density and speed disturbances is accounted for in the traffic dynamic equations. The goal of this paper is to design a local traffic flow controller using both ramp metering and speed regulation based on ASMC, in order to achieve the desired density and speed for the maintenance of the maximum mainline throughput against disturbances in practice. The proposed method is advantageous in that it can improve the traffic flow performance compared to the traditional methods using only ramp metering, even in the presence of ramp storage limitation and disturbances. Moreover, a prior knowledge of disturbance magnitude is not required in the process of designing the controller unlike the conventional sliding mode controller. A stability analysis is presented to show that the traffic system under the proposed traffic flow control method is guaranteed to be uniformly bounded and its ultimate bound can be adjusted to be sufficiently small in terms of deadzone. The validity of the proposed method is demonstrated under different traffic situations (i.e., different initial traffic status), in the sense that the proposed control method is capable of stabilizing traffic flow better than the previously well-known Asservissement Lineaire d'Entree Autoroutiere (ALINEA) strategy and also feedback linearization control (FLC) method.

• 대한기계학회논문집A
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• 제27권9호
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• pp.1562-1570
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• 2003

The prediction of the inelastic behavior of the structure is an essential part of reliability assessment procedure, because most of the failures are induced by the inelastic deformation, such as creep and plastic deformation. During decades, there has been much progress in understanding of the inelastic behavior of the materials and a lot of inelastic constitutive equations have been developed. The complexity of these constitutive equations generally requires a stable and accurate numerical method. The radial return mapping is one of the most robust integration scheme currently used. Nonlinear kinematic hardening model of Armstrong-Fredrick type has recovery term and the direction of kinematic hardening increment is not parallel to that of plastic strain increment. In this case, The conventional radial return mapping method cannot be applied directly. In this investigation, we expanded the radial return mapping method to consider the nonlinear kinematic hardening model and implemented this integration scheme into ABAQUS by means of UMAT subroutine. The solution of the non-linear system of algebraic equations arising from time discretization with the generalized midpoint rule is determined using Newton method and bisection method. Using dynamic yield condition derived from linearization of flow rule, the integration scheme for elastoplastic and viscoplastic constitutive model was unified. Several numerical examples are considered to demonstrate the efficiency and applicability of the present method.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권4호
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• pp.1127-1139
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• 2018

A reduced particle-unscented Kalman filter estimation method, along with a splice-equivalent circuit model, is proposed for the state-of-charge estimation of an aeronautical lithium-ion battery pack. The linearization treatment is not required in this method and only a few sigma data points are used, which reduce the computational requirement of state-of-charge estimation. This method also improves the estimation covariance properties by introducing the equilibrium parameter state of balance for the aeronautical lithium-ion battery pack. In addition, the estimation performance is validated by the experimental results. The proposed state-of-charge estimation method exhibits a root-mean-square error value of 1.42% and a mean error value of 4.96%. This method is insensitive to the parameter variation of the splice-equivalent circuit model, and thus, it plays an important role in the popularization and application of the aeronautical lithium-ion battery pack.

• Wind and Structures
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• 제18권4호
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• pp.423-441
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• 2014

The high frequency base balance (HFBB) technique is a convenient and relatively fast wind tunnel testing technique for predicting wind-induced forces for tall building design. While modern tall building design has seen a number architecturally remarkable buildings constructed recently, the characteristics of those buildings are significantly different to those that were common when the HFBB technique was originally developed. In particular, the prediction of generalized forces for buildings with 3-dimensional mode shapes has a number of inherent uncertainties and challenges that need to be overcome to accurately predict building loads and responses. As an alternative to the more conventional application of general mode shape correction factors, an analysis methodology, referred to as the linear-mode-shape (LMS) method, has been recently developed to allow better estimates of the generalized forces by establishing a new set of centers at which the translational mode shapes are linear. The LMS method was initially evaluated and compared with the methods using mode shape correction factors for a rectangular building, which was wind tunnel tested in isolation in an open terrain for five incident wind angles at $22.5^{\circ}$ increments from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$. The results demonstrated that the LMS method provides more accurate predictions of the wind-induced loads and building responses than the application of mode shape correction factors. The LMS method was subsequently applied to a tall building project in Hong Kong. The building considered in the current study is located in a heavily developed business district and surrounded by tall buildings and mixed terrain. The HFBB results validated the versatility of the LMS method for the structural design of an actual tall building subjected to the varied wind characteristics caused by the surroundings. In comparison, the application of mode shape correction factors in the HFBB analysis did not directly take into account the influence of the site specific characteristics on the actual wind loads, hence their estimates of the building responses have a higher variability.

• 응용통계연구
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• 제26권5호
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• pp.767-783
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• 2013

일반화적률추정법(GMM)은 금융자료에 대한 모형모수의 추정에 자주 이용되는 방법이다. 특히 GMM은 현대금융 공학 이론의 기본을 이루는 확산모형의 추정에도 매우 자주 사용된다. 그러나 최근의 연구에서 GMM은 확산모형의 모수, 특히 확산계수에 관계되는 모수의 추정에 있어서 그 성능이 좋지 못함이 지적되었다. 본 연구에서는 GMM의 이러한 단점을 개선하기 위한 대안적 방법들을 제시하고 그 통계적 성능을 시뮬레이션 연구를 통해서 비교하게 된다. 이런 과정을 통하여 제안되고 검토된 추정방법들 중, Shoji와 Ozaki (1998)가 제안한 국소선형근사법의 결과를 적용하여 GMM의 성능을 개선한 NGMM-Y 추정량이 매우 우수한 성질을 가지고 있음을 확인하게 된다. 특히 NGMM-Y 추정량은 확산계수에 관계된 모수의 추정에 있어서 비교대상이 된 다른 대안적 GMM 방법들에 비하여 우수한 성질을 가지고 있음을 확인하게 된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권6호
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• pp.637-642
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• 2013

본 연구는 피예인선의 거동을 결정짓는 예인선의 힘과 작용지점의 해석에 대해 언급하고 있다. 예인대상선박의 간략화된 동역학방정식을 바탕으로 선형화기법을 적용하여 목적으로 하는 피예인선의 자세와 위치를 달성하기 위한 예인력과 예인력이 가해져야 하는 지점을 도출하였다. 이를 위해 LQR제어기법을 적용하였으며, 수치적인 시뮬레이션을 수행하였다. 리카치방정식을 이용하여 피예인선의 자세제어를 위한 제어기 이득과 자세제어에 필요한 무게중심에서의 힘을 도출하였고, 도출한 힘과 예인지점의 역학적인 관계는 의사역행렬을 이용하여 구하였다. 이러한 해석기법을 바탕으로 피예인선을 초기위치로부터 목표위치로 예인할 때 예인지점 및 예인방식에 따른 예인력을 구할 수 있었다. 최종적으로 선박을 예인하기 위한 예인력은 예인지점과 방향에 밀접하게 연관되어 있는 것을 확인할 수 있었고 이러한 연구결과는 사고선박의 구난작업 시 예인선의 배치에도 적용이 가능할 것이다.

• 응용통계연구
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• 제24권6호
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• pp.1007-1020
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• 2011

현대금융공학에 있어서 확산모형은 중요한 역할을 담당하고 있다. 다양한 형태의 확산모형이 제안되어왔고 현실에 응용되어 왔다. 확산모형을 이용하여 금융자료를 분석하기 위하여는 확산모형의 모수를 추정하는 것이 필수불가결한 단계이다. 이들 모수에 대한 다양한 추정방법들이 제안되어 왔고, 많은 연구에서 이러한 추정방법들이 갖는 성질에 대하여 연구되어져왔다. 이 연구에서는 그 적용방법이 단순하여 가장 자주 사용되는 것으로 알려진, 오일러 근사법과 신국소근사법(NLL) 그리고 일반화 적률법(GMM)과 같은 세 가지 추정방법들에 대한 통계적 성질을 검토하게 될 것이다. 모의실험연구를 통하여 오일러근사법이나 NLL방법이 GMM 방법에 비하여 훨씬 좋은 성질을 가지고 있음을 보이게 된다. 특히 GMM은 적용방법이 단순할 뿐만 아니라 강건성(robustness)이라는 좋은 성질을 가지고 있는 것으로 알려져 있어서 많은 연구에서 매우 자주 사용되는 추정방법이다. 그러나 본 연구에서 확인해 본 바와 같이 GMM은 그 사용법이 오히려 더욱 단순한 NLL이나 오일러방법에 비하여 열등한 통계적 성질을 보여주고 있었다. 특히나 확산계수에 추정모수가 포함된 경우에 GMM은 매우 좋지 못한 성질을 보이게 된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권4호
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• pp.351-358
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• 2013

본 논문에서는 연속파 주파수 변조(FMCW) 레이저 거리 측정기에서 주파수 변화의 비선형성을 보정하는 기술을 제안하였다. FMCW 기반의 레이저 거리측정기는 높은 거리 분해능을 위해 주파수 변화의 선형성이 요구되며, 비선형성이 존재할 경우 비트 신호의 주파수가 일정하지 않아 거리 측정 성능에 심각한 영향을 미치게 된다. 하지만 일반적으로 주파수 변조를 위해 사용하는 VCO(Voltage Controlled Oscillator)의 출력은 비선형적인 특성을 가지게 된다. 이와 같은 주파수 변화의 비선형성을 보정하기 위하여 본 논문에서는 보조 딜레이 구조를 사용하였다. 보조 딜레이 구조에서 생성되는 신호는 거리 정보를 가진 비트 신호와 동일한 변화율을 가지며, ADC(Analog to Digital Converter)의 Trigger 신호로 사용된다. 즉, 비트 신호의 주파수와 동일한 변화율을 가지는 신호를 Trigger로 사용하여 비트 신호를 샘플링 함으로 비선형성이 보정되어 일정한 비트 주파수를 얻을 수 있고, 따라서 정확한 거리 측정을 할 수 있게 된다. 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 수행하여 그 결과를 제시하였다. 제안한 방식에 의해 비성형성으로 인한 FMCW 레이저 거리 측정기의 측정 오차를 개선하여 시스템의 성능이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제34권3호
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• pp.243-251
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• 2016

일반적으로 라이다 데이터 처리 과정은 노이즈 제거, 지표면/비지표면 분리를 위한 필터링, 데이터 분류, 객체분할, 형태인식, 객체 모델링, 성과물에 대한 정확도 검증 등이다. 본 논문은 점군집 라이다 데이터를 이용한 3차원 곡면객체의 모델링과 정확도 검증에 중점을 두고 있다. 기존의 구형 및 원통형 객체 모델링 방법은 함수의 선형화, 미지계수의 초기 근사값 및 반복 계산이 요구되지만, 제안한 방법은 모델링 함수의 미지계수를 직접 결정하는 방법이다. 이를 위하여 객체를 형성하는 단위 객체면 형태를 분석하여 적합한 함수를 결정하고, 함수를 구성하는 미지변수를 추정한 후 정확도를 분석하여 타당성을 검증하였다. 제안한 방법을 반구형 및 반원통의 시뮬레이션 및 실제 건물 데이터에 적용하여 모델링 함수의 계수와 정확도를 산정하였으며, 다양한 형태의 객체 모델링의 자동화에 기여할 것으로 판단된다.

• 한국인쇄학회지
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• 제23권1호
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• pp.65-75
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• 2005

An accurate characterization of the display device is essential for better color matching. The calibration and characterization process in display device is needed to transform the device dependent color to the device independent color. The process of characterization performs a linearization and transforms the linearized values into the CIE XYZ tristimulus values. The purposes of this paper is to propose optimal color transformation method for accurate reproduction of original copy in display device and to explain the propriety of transformation method using specific variable for the power of gradation expression.