• 제목/요약/키워드: Sensitivity Function

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광통신시스템의 PIN 수신기 수신감도 해석 (An Analysis of Receiving Sensitivity of PIN Receiver for Optical Communication System)

  • 김선엽
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.2272-2278
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    • 2011
  • 광통신 시스템에서 신호와 부가적인 잡음의 통계적인 특성에 대해 다양한 방법으로 평가하는 것은 시스템의 성능 최적화를 위해 필수적인데, 본 연구에서는 수신기의 성능 평가 방법으로 다양한 에러 확률을 대역폭과 비트수의 함수(m)로 표현하여 수신기의 성능을 평가를 통하여 광통신시스템에서 사용되고 있는 PIN 수신기의 수신감도를 해석하였고 시뮬레이션을 통해 이를 확인하였다. 그 결과 m=20인 경우, PIN 수신기의 수신 감도는 주어진 에러 확률을 유지하기 위해 대략 $9.2{\times}10^4$ 광자/비트 정도가 필요함을 확인 할 수 있었다.

민감도 해석을 이용한 동적실속 제어 (Dynamic Stall Control Using Aerodynamic Sensitivity Analysis)

  • 안태술;김형진;김종암;노오현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권8호
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    • pp.10-20
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    • 2002
  • 본 논문에서는 최적화 방법을 이용하여 동적 실속을 제어하는 방법을 제시하고자 한다. 비정상 공력 민감도 해석코드는 2 방정식 난류 모델을 사용한 비정상 압축성 Navier-Stokes 해석코드로부터 직접 미분법을 사용하여 개발되었다. 목적함수는 해석이 수행되는 전시간에 대한 것보다는 매 순간의 값을 사용하였다. 매 순간의 목적함수에 대한 구배값은 민감도 해석코드를 사용하여 얻었고, 최적화는 매 시간마다 간단한 건형 직선 조사방법(linear line search)을 이용하였다. 제어 변수는 익형의 노즈 반경, 최대 두께와 흡입을 사용하였다. 계산결과는 동적 실속을 제어하는데, 본 논문에서 제시한 최적화 방법이 효과적이라는 것을 보여주고 있다.

LOW-DRER $H_\infty$ CONTROLLERS WITH THE MIXWED SENSITIVITY PROBLEMS

  • Qi, Run-De;Tsuji, Teruo
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
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    • pp.455-460
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    • 1994
  • This paper presents a simple methodology for reducing the order of H$_{\infty}$ controllers in the mixed sensitivity control problems. The key point of this methodology is to transform the generalized plant expression to new one, where the control object and the weighting functions for the sensitivity function may have some poles on the imaginary axis. So that, this methodology makes it possible to use the standard method to solve the general H$_{\infty}$ design problems about the mixed sensitivity problems, even for a servo system or a oscillatory system. We derive that the order of H$_{\infty}$ controllers designed by this methodology may be reduced to n$_{p}$ where n$_{p}$ is the order of the denominator of the control object. It is clear that n$_{p}$ is lower than n$_{p}$ + n$_{s}$, which is the order of H$_{\infty}$ controllers obtained by the ordinary H$_{\infty}$ design method up to now, where n$_{s}$ is the order of the denominator of the weighting function for sensitivity. Finally, a numerical example is given to illustrate the results..lts.ts..lts.lts.

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MR 댐퍼 반능동 현가시스템의 승차감향상을 위한 수정된 민감도제어 (Modified Sensitivity Control of a Semi-Active Suspension System with MR-Damper for Ride Comfort Improvement)

  • 김태식;김내관;박재우;허창도;홍금식
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권1호
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    • pp.129-138
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    • 2007
  • In this paper, a modified sensitivity control for the semi-active suspension system with a magneto-rheological (MR) damper is investigated. A 2-d.o.f quarter-car model together with a 6th order polynomial model for the MR damper is considered. For the purpose of suppressing the vertical acceleration of the sprung mass, the square of the vertical acceleration is defined as a cost function and a modified sensitivity control that updates the current input in the negative gradient of the cost function is proposed. The implementation of the proposed algorithm requires only the measurement of the relative displacement of the suspension deflection. The local stability of equilibria of the closed loop nonlinear system is proved by investigating the eigenvalues of the linearized ones. Through simulations, the passive suspension, the skyhook control, and the proposed modified sensitivity control are compared.

최적구조변경법에 의한 자동차 엔진 블록의 중량최소화에 관한 연구 (A Study on the Weight Minimization of an Automobile Engine Block by Optimum Structural Modification)

  • 길병래
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제22권4호
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    • pp.560-568
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    • 1998
  • Recently to develop an automobile with better properities many researches and investments have been executed. In this paper we intend to improve the automobile properties by reducing the weight of the engine without changing the dynamic characteristics. At first the vibration analysis by the Substructure Synthesis Mehtod and the exciting test of the engine model performed to confirm the reliability of the analyzing tools. And the weight minimiza-tion is performed by the Sensitivity Analysis and the Optimum Structural Modificationl. To decrease the engine weight ideally the weight of the parts with the low sensitivity is to cut mainly and the changing quantity of the natural frequency by the cut is to be recovered by the weight modification of the parts with the high sensitivity. As actually the mathematical unique solution for the homogeneous problem(i. e. 0 object func-tion problem)does not exist we redesign the engine block with much thinner initial thickness and recover the natural frequencies and natural modes of original structure by the sensitivity analy-sis and then observe the Frequency Response Function(FRF) for the interesting points. In this analysis the original thickness of the engine model is 8mm and the redesigned initial thicknesses are 5mm and 6mm, And the number of the interesting natural frequencies are 1, 2, 3, 4 and 5 respectively.

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설계 민감도와 신뢰도 분석에 근거한 전자기기의 다목적 최적화 (Multi-Objective Optimization of Electromagnetic Device Based on Design Sensitivity Analysis and Reliability Analysis)

  • 렌지얀;장전해;박찬혁;고창섭
    • 전기학회논문지
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    • 제62권1호
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    • pp.49-56
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    • 2013
  • In this paper, for constrained optimization problem, one multi-objective optimization algorithm that ensures both performance robustness and constraint feasibility is proposed when uncertainties are involved in design variables. In the proposed algorithm, the gradient index of objective function assisted by design sensitivity with the help of finite element method is applied to evaluate robustness; the reliability calculated by the sensitivity-assisted Monte Carlo simulation method is used to assess the feasibility of constraint function. As a demonstration, the performance and numerical efficiency of the proposed method is investigated through application to the optimal design of TEAM problem 22--a superconducting magnetic energy storage system.

Relative Sensitivity Analysis of the Soil Water Characteristics Curve

  • Eom, Ki-Cheol
    • 한국토양비료학회지
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    • 제48권6호
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    • pp.712-723
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    • 2015
  • This study was conducted to develop the SWCC estimation equation using scaling technique, and to investigate relative sensitivity of the SWCC according to the soil water tension, for the four kinds of soil texture such as Sand [S], Sandy Loam [SL], Loam [L] and Clay Loam [CL]. The SWCC estimation equation of scale factor [${\Theta}sc$] (Eq. 1) was developed based on the log function (Eq. 2) and exponential function (Eq. 3). ${\Theta}sc=[({\Theta}-{\Theta}r)/({\Theta}s-{\Theta}r)]$ (Eq. 1) ${\Theta}sc=-0.196ln(H)+0.4888$ (Eq. 2) ${\Theta}sc=0.3804(H)^{(-0.448)}$ (Eq. 3) where, ${\Theta}$: water content (g/g %), ${\Theta}s$: water content at 0.1bar, ${\Theta}r$: water content at 15bar, H: soil water tension (matric potential) (bar) Relative sensitivity of soil water content was decreased as increase soil water tension, those according to soil water tension were 0.952~0.620 compared to 0.1bar case. Relative sensitivity of scale factor was also decreased as increase soil water tension, those according to soil water tension were 0.890~0.577 compared to 0.2bar case.

내재민감도 함수를 이용한 단열타일의 손상 탐지 기법 (Structural Damage Detection for Metal Panel Using Embedded Sensitivity Functions)

  • 양철호;더글러스 아담스
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.697-705
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    • 2005
  • Vibration-based damage identification method using embedded sensitivity functions is discussed. The theory of embedded sensitivity functions is reviewed and applied to identify damage in a three degree-of-freedom system and a metallic panel. Embedded sensitivity functions are algebraic combinations of measured frequency response functions that reflect changes in the response of mechanical systems when mass, damping or stiffness parameters are changed. By comparing the embedded sensitivity functions with finite difference functions using undamaged and damaged frequency response functions, damage is shown to be properly detected, located and quantified in theory and practice assuming that structures of interest are only damaged in one location. Simulated and experimental results indicate that the technique is most effective when changes to frequency response functions are small to avoid distorsions in the estimated perturbations due to variations in the sensitivity functions.

다목적함수를 이용한 지능형 브레이커의 타격성능 최적화 (Impact Performance Optimization of Auto-Sensing Breaker using Multi-objective Function)

  • 이대희;노대경;박성수;이근호;강영기;조재상;장주섭
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.11-21
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    • 2017
  • 본 논문에서는 선행연구에서 신뢰성을 확보한 지능형 브레이커의 해석모델을 바탕으로 지능형 브레이커의 타격성능 개선을 위한 설계변수 민감도 분석 및 다목적함수 최적화를 다룬다. 본 연구에서는 타격출력만을 향상시키는 기존의 연구를 보완하여 타격출력과 안정성 모두를 개선시키는 것을 목표로 한다. 연구를 진행하는 순서는 다음과 같다. 먼저 정확한 민감도 분석 및 최적화를 진행하기 위하여 해석 시나리오를 설정한다. 그 후 지능형 브레이커의 설계변수 민감도를 분석하고, 상위 민감도를 가지는 변수를 추출한다. 마지막으로 추출한 변수를 사용하여 다목적함수 최적화를 진행하고, 초기 성능과 최적화된 성능의 비교를 통해 기존 지능형브레이커에서 타격성능이 얼마나 향상되었는지 파악한다. 이러한 연구를 통해 국내 기술력으로 기존 해외 선진사의 제품보다 타격성능이 향상된 제품을 개발할 수 있는 가능성을 확보할 수 있다.

비정규 분포에 대한 통계적 모멘트와 확률 제한조건의 민감도 해석 (Expansion of Sensitivity Analysis for Statistical Moments and Probability Constraints to Non-Normal Variables)

  • 허재성;곽병만
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제34권11호
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    • pp.1691-1696
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    • 2010
  • 설계단계에서 시스템의 불확실성을 반영하려는 노력이 다양하게 이루어지고 있으며, 강건 최적설계 혹은 신뢰도 기반 최적설계는 이에 대한 대표적인 설계 방법론이다. 이러한 최적화 수식에는 성능함수의 평균, 표준편차와 확률제한조건이 목적함수와 제한조건으로 주로 활용된다. 그러므로, 이러한 통계적 특성치를 효과적으로 계산하는 것은 필수적이며, 더 나아가 최적화 과정에서 비선형 계획법이 일반적으로 활용되므로 민감도가 반드시 필요하다. 본 연구에서는 통계적 모멘트와 확률제한조건에 대해 적분 형태로 정의되는 민감도 수식을 비정규 분포로 확장하고자 한다. 얻어진 민감도 해석 결과는 통계적 모멘트와 손상확률이 설계점에서 계산된 경우, 민감도를 얻기 위해 추가로 성능함수를 계산할 필요가 없음을 보여주므로 효율성 측면에서 우수하다. 그러나, 민감도 수식이 성능함수와 확률밀도함수의 미분과정에서 얻어지는 함수의 곱으로 정의되므로, 동일한 수치적분 방법이 적용되는 경우 민감도 해석 결과는 통계적 모멘트 결과의 정확도에 미치지 못할 가능성이 있다.