• 제목/요약/키워드: MU calculation

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LFT Modeling and Robust Stability Analysis of Missiles with Uncertain Parameters

  • Hou, Zhen-Qian;Liang, Xiao-Geng;Wang, Wen-Zheng;Li, Rui
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제15권2호
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    • pp.173-182
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    • 2014
  • The structured singular value (${\mu}$) analysis based method has many advantages for the robust stability analysis of missiles with uncertain parameters. Nevertheless, the present linear fractional transformation (LFT) modeling process, which is the basis of ${\mu}$ analysis, is complex, and not suitable for automatic implementation; on the other hand, ${\mu}$ analysis requires a large amount of computation, which is a burden for large-scale application. A constructive procedure, which is computationally more efficient, and which may lead to a lower order realization than existing algorithms, is proposed for LFT modeling. To reduce the calculation burden, an analysis method is developed, based on skew ${\mu}$. On this basis, calculation of the supremum of ${\mu}$ over a fixed frequency range converts into a single skew ${\mu}$ value calculation. Two algorithms are given, to calculate the upper and lower bounds of skew ${\mu}$, respectively. The validity of the proposed method is verified through robust stability analysis of a missile with real uncertain parameters.

Analytical Anisotropic Algorithm을 사용한 폐암 치료 시 MU 검증 프로그램 적용에 관한 고찰 (Examinations on Applications of Manual Calculation Programs on Lung Cancer Radiation Therapy Using Analytical Anisotropic Algorithm)

  • 김종민;김대섭;홍동기;백금문;곽정원
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.23-30
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    • 2012
  • 목 적: Analytical Anisotropic Algorithm (AAA)을 사용하여 계산된 폐 부위 방사선치료계획은 Pencil Beam Convolution (PBC) Algorithm 기반의 MU 검증 프로그램을 이용하였을 때 MU의 오차가 발생하여 MU 검증 프로그램 사용에 어려움이 있다. 본원에서는 AAA를 사용하여 계산된 치료계획을 검증할 방법에 대하여 연구하였다. 대상 및 방법: Eclipse treatment planning system (Version 8.9, Varian, USA)을 사용하여 폐 부위 정위적체부방사선치료(Stereotactic Body Radiation Therapy, SBRT) 7건에서의 총 57개 조사야(Field) 각각에 대하여 선량계산 알고리즘으로 PBC와 AAA를 사용하여 계산하였다. 수립된 치료계획의 MU를 자체 개발하여 사용 중인 MU 검증 프로그램의 MU와 비교 분석하였다. PBC 알고리즘과 AAA에서 발생한 오차에 영향을 미칠 수 있는 조사야크기(Field size), 방사선이 폐 조직을 통과한 거리, 방사선이 종양 조직을 통과한 거리, 유효깊이(Effective depth) 등 4가지 변수에 대하여 오차와의 상관관계를 상용 프로그램을 이용하여 분석하였다. 결 과: PBC 알고리즘의 오차는 $0.2{\pm}1.0%$로 나타났으며 AAA의 오차는 $3.5{\pm}2.8%$로 나타났다. 또한, 오차에 영향을 미칠 수 있는 4가지 변수에 대해 분석한 결과, 방사선이 폐 조직을 통과한 거리와 MU의 오차와의 관계에서 상관계수 0.648 (P=0.000)로 유의하게 증가하였고, ${\Delta}_{AAA}$=L.P 0.00903+0.02048이라는 MU 보정인자를 산출해 낼 수 있었으며 MU 보정인자를 MU 검증 프로그램에 적용한 결과, 적용 전 $3.5{\pm}2.8%$의 오차는 $0.4{\pm}2.0%$ 이내로 줄어들었다. 결 론: 본 연구에서는 방사선이 폐 조직을 통과한 거리가 커질수록 MU 검증 프로그램과의 오차가 커짐을 알아냈으며, MU보정인자라는 간단한 방법을 통해 AAA 알고리즘의 MU를 검증할 수 있게 되었다.

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Voxel 머리팬텀 제작 및 붕소중성자포획요법 선량계산에의 응용 (Construction of voxel head phantom and application to BNCT dose calculation)

  • 이춘식;이춘익;이재기
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제26권2호
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    • pp.93-99
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    • 2001
  • 해부학적으로 단순한 수학적인형팬텀의 한계를 극복하기 위한 voxel 머리팬텀을 제작하고 BNCT(Boron Neutron Capture Therapy) 시행 시 선량분포를 계산하였다. 일반목적 몬테칼로 코드인 MCNP4B의 반복구조 알고리즘을 이용하여 voxel 몬테칼로 계산체계를 수립하였고 두 가지 물질로 구성된 예시적 voxel 팬텀과 기하체조합팬텀의 계산값 비교를 통해 계산체계를 검증하였다. 미국 NLM(National Library of Medicine)에서 제공하는 VHP man 인체단층사진에 대한 분할 및 색인작업을 통해 voxel 머리팬텀을 제작하여 AP 및 PA 방향에서 입사하는 넓고 평행한 광자 및 중성자빔에 대한 선량값을 MIRD 팬텀의 계산값과 비교한 결과 중성자빔 AP 방향조사 시 MIRD 팬텀에서는 볼 수 없는 안구로 인한 중성자 감쇠현상을 확인할 수 있었다. 3차원 정밀계산이 필요한 BNCT 시술시 선량분포계산을 위해 뇌 중앙에 직경 5cm의 구형 뇌종양 체적을 정의하고 뇌와 종양의 붕소 함량을 조정하여 10keV 및 40keV 상부입사 중성자에 의한 장기별 흡수선량을 계산한 결과 종양에 $30{\mu}g/g$, 정상세포에 $3{\mu}g/g$의 붕소를 주입한 경우 붕소함량이 없을 때에 비해 2배 가량 큰 선량을 보였다. 본 연구를 통해 voxel몬테칼로기법을 이용한 선량평가체계를 수립하였고 정밀한 선량계산을 필요로 하는 치료방사선분야 선량계산에 실제 인체에 가까운 voxel팬텀의 응용가능성을 제시하였다.

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Approximation Equation for Broad Bandwidth Antenna Design Using CMMS

  • Min, Kyeong-Sik;Lee, Ji-Chul
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제10권4호
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    • pp.296-302
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    • 2010
  • This paper proposes an approximate equation for broad bandwidth conditions in an antenna feeding probe design with a cylindrical magneto material structure (CMMS). The bandwidth calculation has been conducted according to the relation between the distance ($r_m$) between the magneto material and feeding probe, and the magneto material thickness ($t_m$) for a given ${\mu}_r$. The bandwidth of a proposed antenna with CMM feeding structure is improved about 182 %, when ${\mu}_r=20+j0.001$, in comparison with the bandwidth of an antenna without CMMS. The maximum error extent between the bandwidth calculated by the approximation equation and by the numerical calculation of the proposed antenna is about $\pm$3.2 % for ${\mu}_r=10+j0.001$. The approximation equation proposed in this study can solve the conventional problem of the complex process and the long time required for reiterative calculation, and allow simple and precise design with prediction. The accuracy of an approximated equation is compared with the results calculated by a commercial tool and verified by reasonable agreement between them.

원격방사선치료 기록부의 QA 에서 물리적 측면의 고찰 (A Cosideration on Physical Aspects in Teleradiotherapy Chart QA)

  • 강위생;허순녕
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제10권2호
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    • pp.95-101
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    • 1999
  • 원격방사선치료 기록부의 QA 과정에서 관찰된 환자에 대한 부정확한 자료나 방사선치료 기록부에 기록이나 이기의 오류로 인한 선량이나 선량분포의 오류의 종류와 빈도를 분석하는 것이다. 서울대학교병원 치료방사선과에서는 수치 오류을 시정하기 위해 의학물리학자가 치료개시전과 일주일에 일회 이상 방사선치료 기록부의 병록지와 배치도면, MU 계산용지나 치료계획 요약지, 일일 치료기록지를 점검하고 있다. 관찰된 오류를 다음과 같이 분류하였다. 1) 환자신원 확인, 2) 물리적인 요소를 포함하지 않지만 병록지의 누락이나 미기재, 3) 배치도면의 누락이나 setup 에 필요한 자료의 누락과 착오, 4) MU와 점선량 계산용지에서는 MU의 오류의 중요 원인별로 구분 및 점선량의 오류, 5) 치료계획 요약지의 분실여부와 환자자료의 오류, 6) 일일 치료기록지에서는 치료사실의 기재누락, 치료일정 착오, 처방선량 착오, setup 착오, MU 착오, 누적선량착오, 7) 선량이나 선량분포의 부정확성을 초래한 오류와 그런 가능성은 있지만 실제 실현되지 않은 오류, 단순히 기록상의 오류 , 8) 서명의 누락에 대해 검사하였으며, 결과는 환자의 수 대신 오류 건수별로 분석하였다. 1996년 6월 17일부터 1999년 7 월 31 일까지 방사선치료 기록부의 QA 에서 환자신원의 불일치는 한건도 없었으며 ,399명의 환자에 대해 431건의 오류가 관찰되었다. 물리적인 오류는 405건, 병록지의 누락 또는 미기재가 9 건, 서명누락이 17건이었다. 배치도면이 없는 경우 23 건 (5.7%), 자료의 누락 21건 (5.2%), 자료의 오기 73건(18.0%) 이었으며, MU의 계산용지가 없거나 계산 없이 치료가 시행된 경우는 13건 (3.2%), MU 계산의 착오 68 건 (16.3%), 점선량의 계산착오 8 건(2.0%), 방사선치료계획 결과 용지의 분실이 1건 (0.2%), 환자자료의 입력 오류가 11건(2.7%), 치료기록의 누락이나 치료의 누락이 8건(2.0%), 치료일정의 오류 13건 (3.2%), MU 계산이나 치료계획의 처방선량과 일일 치료기록지 처방선량의 불일치 20건(4.9%), 치료 setup 의 착오 33건(8.1%), MU의 설정 착오 52건(12.8%), 누적선량 착오 61건(15.1%) 이었다. 선량이나 선량분포의 부정확성을 초래한 오류는 239건(59.0%) 이었으며, 그런 가능성은 있지만 실제 실현되지 않은 오류 142건(35.1%), 단순히 기록상 오류는 24건 (5.9%) 이었다. 관찰된 수치 오류는 다양한 분야에 걸쳐 있었다. 나타난 대부분의 오류는 선량이나 선량분포의 오류에 직접 기여하거나 기여할 우려가 있기 때문에 방사선치료 기록부에서 물리적인 면의 QA를 철저하게 할 필요가 있다.

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A Monitor Unit Verification Calculation in IMRT as a Dosimetry QA

  • Kung, J.H.;Chen, G.T.Y.;Kuchnir, F.T.
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.68-73
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    • 2002
  • In standard teletherapy, a treatment plan is generated with the aid of a treatment planning system, but it is common to perform an independent monitor unit verification calculation (MUVC). In exact analogy, we propose and demonstrate that a simple and accurate MUVC in Intensity Modulated Radiotherapy (IMRT) is possible. We introduce a concept of Modified Clarkson Integration (MCI). In MCI, we exploit the rotational symmetry of scattering to simplify the dose calculation. For dose calculation along a central axis (CAX), we first replace the incident IMRT fluence by an azimuthally averaged fluence. Second, the Clarkson Integration is carried over annular sectors instead of over pie sectors. We wrote a computer code, implementing the MCI technique, in order to perform a MUVC for IMRT purposes. We applied the code to IMRT plans generated by CORVUS. The input to the code consists of CORVUS plan data (e.g., DMLC files, jaw settings, MU for each IMRT field, depth to isocenter for each IMRT field), and the output is dose contribution by individual IMRT field to the isocenter. The code uses measured beam data for Sc, Sp, TPR, (D/Mu)$\_$ref/ and includes effects from MLC transmission, and radiation field offset. On a 266 MHZ desktop computer, the code takes less than 15 sec to calculate a dose. The doses calculated with MCI algorithm agreed within +/- 3% with the doses calculated by CORVUS, which uses a 1cm x 1cm pencil beam in dose calculation. In the present version of MCI, skin contour variations and inhomogeneities were neglected.

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선반 구조변경을 위한 현장용 공구대 강성계산모델 (Practical Turret Stiffness Calculation Model to Modify Lathe Structure)

  • 허성혁;김수진
    • 한국기계가공학회지
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    • 제16권5호
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    • pp.19-24
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    • 2017
  • In this research, a practical stiffness calculation method is developed and applied for modifying the height of the headstock, turret, and tailstock of a CNC lathe to enlarge the turntable diameter. The casting structure is assumed to be a rigid body and the linear motion element to be an elastic spring to simplify the turret stiffness calculation model. The stiffness of the sliding guide and ball screw of the original lathe is measured with a push tester and LVDT sensor, and the turret stiffness of the modified lathe is predicted and compared with experimental results to verify the model. The measured stiffness of the original turret is $0.17kN/{\mu}m$ and that of the modified turret is $0.11kN/{\mu}m$, i.e., an 18% difference from the predicted result. The verified stiffness calculation model can be used to develop another modified lathe.

임펄스 발생기의 회로 설계 파라미터 예측계산과 10/350${\mu}s$ 뇌임펄스 전류발생기 적용 (Design Circuit Parameter Estimation of Impulse Generator and its application to 10/350${\mu}s$ Lightning Impulse Current Generator)

  • 이재복;;장석훈;명성호;조연규
    • 전기학회논문지
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    • 제57권10호
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    • pp.1822-1828
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    • 2008
  • This paper presents design parameter calculation methodology and its realization to construction for the 10/350${\mu}s$ lightning impulse current generator(ICG) modelled as double exponential function waveform with characteristic parameters ${\alpha},{\beta}$. Matlab internal function, "fzero" was applied to find ${\lambda}={\alpha}/{\beta}$ which is solution of nonlinear equation linearly related with two wave parameter $T_1$ and $T_2$. The calculation results for 10/350${\mu}s$ lightning impulse current show very good accuracy with error less 0.03%. Two type of 10/350${\mu}s$ ICGs based on the calculated design circuit parameters were fabricated by considering the load variation. One is applicable to the MOV based Surge protective device(SPD) for less 15 kA and the other is to test small resistive devices such as spark gap arrester and bonding device with maximum current capability 30 kA. The tested waveforms show error within 10% in comparison with the designed estimation and the waveform tolerance recommended in the IEC 61643-1 and IEC 60060-1.

선로용량 계산 모델의 통합과 통합 민감도 분석 체계에 관한 연구 (A Study on the Integrated System and Sensitivity Analysis for Line Capacity Calculation Model)

  • 김무룡;김한신;이창호;김봉선;김동희;홍순흠
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2005년도 추계학술대회
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    • pp.30-39
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    • 2005
  • Line capacity calculation has been used to determine optimum efficiency and safe train service for train scheduling plan and investment priority order throughout detecting bottleneck section. Because of some problems of Yamagisi and UIC methods for line capacity calculation, developing of the method of line capacity calculation and evaluation for the Korea circumstance is important. This paper deals with the integrated system of TPS(Train Performance Simulator), PES(Parameter Evaluation Simulator), LCS (Line Capacity Simulator) and sensitivity analysis for line capacity calculation model.

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비선형 부하를 고려한 감쇠 진동형 임펄스 전류발생기의 설계 기법 (Optimum Design Methodology of the Damped Oscillatory Impulse Current Generator Considering a Nonlinear Load)

  • 장석훈;이재복;;명성호;조연규
    • 전기학회논문지
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    • 제57권12호
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    • pp.2255-2262
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    • 2008
  • This paper presents a design parameter calculation methodology and its realization to construction for the damped oscillatory impulse current generator(ICG) modelled as damping factor $\alpha$. Matlab internal functions, "fzero" and "polyfit" are applied to find a which are solutions of second order nonlinear equation related with three wave parameters $T_{1},T_{2}$ and $I_{os}$. The calculation results for standard impulse current waveforms such as 4/10${\mu}s$, 8/20${\mu}s$ and 30/80${\mu}s$ show very good accuracy and this results make it possible to extend to generalization in the design of damped oscillatory lCG with any capacitor. 8/20${\mu}s$ ICG based on the calculated design circuit parameters is fabricated in consideration of the nonlinear load(MOV) variation. Comparisons of the tested waveforms with the designed estimation show error within 10% for the waveform tolerance recommended in IEC 60060-1 and IEEE std. C62.45.