Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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제6권1호
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pp.1-15
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2002
Advection-dominated transport problems possess difficulties in the design of numerical methods for solving them. Because of the hyperbolic nature of advective transport, many characteristic numerical methods have been developed such as the classical characteristic method, the Eulerian-Lagrangian method, the transport diffusion method, the modified method of characteristics, the operator splitting method, the Eulerian-Lagrangian localized adjoint method, the characteristic mixed method, and the Eulerian-Lagrangian mixed discontinuous method. In this paper relationships among these characteristic methods are examined. In particular, we show that these sometimes diverse methods can be given a unified formulation. This paper focuses on characteristic finite element methods. Similar examination can be presented for characteristic finite difference methods.
슬라이딩 모드를 가진 가변 구조 제어(VSC)는 비선형 시스템의 현대제어에서 중요하고 흥미로운 주제이다. 그러나, VSC에서의 불연속적인 제어 법칙은 실제로 바람직하지 못한 떨림 현상을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 신경망 슬라이딩 곡면을 갖는 VSC 구조를 제안한다. 불연속 제어 법칙을 해결하기 위해 경계층을 가진 신경망 슬라이딩 곡면이 도입된다. 제안된 제어기는 보편적인 VSC의 떨림 현상 문제를 해결할 수 있다. 제안된 제어 구조의 효과는 시뮬레이션을 통해 증명하였다.
The sliding mode control in an effective method to eatablish robustness against parameter variation and disturbance. But. In sliding mode strategy, the control function is discontinuous on the hyperplane. However the discontinuous change in control structure caves the controller input to chaffer and gives non-zero steady state error. Consequently, a multiloop feedback control system supplemented by a complelmentary controller is used to improved the drive performence of a DC servo motor and reduce sensitivity to parameter variation, nonlinear effects, and other disturbances.
In this study, a stochastic finite element model is proposed with a view to consider the uncertainty of physical properties of discontinuous rock mass in the analysis of structural behavior on underground caverns. In so doing, the LHS(Latin Hypercube sampling) technique has been applied to make up weak points of the Crude Monte Carlo technique. Concerning the effect of discontinuities, a joint finite element model is used that is known to be superior in explaining faults, cleavage, things of that nature. To reflect the uncertainty of material properties, the variables such as the the elastic modulus, the poisson's ratio, the joint shear stiffness, and the joint normal stiffness have been used, all of which can be applicable through normal distribution, log-normal distribution, and rectangulary uniform distribution. The validity of the newly developed computer program has been confirmed in terms of verification examples. And, the applicability of the program has been tested in terms of the analysis of the circular cavern in discontinuous rock mass.
This paper presents an observer-based chattering free robust optimal control scheme to regulate the total power of a nuclear reactor. The non-linear model of nuclear reactor is linearized around a steady state operating point to obtain a linear model for which an optimal second order integral sliding mode controller is designed. A second order integral sliding mode observer is also designed to estimate the unmeasurable states. In order to avoid the chattering effect, the discontinuous input of both observer and controller are designed using the super-twisting algorithm. The proposed controller is realized by combining an optimal linear tracking controller with a second order integral sliding mode controller to ensure minimum control effort and robustness of the closed-loop system in the presence of uncertainties. The condition for the selection of gains of discontinuous control based on the super-twisting algorithm is derived using a strict Lyapunov function. Performance of the proposed observer based control scheme is demonstrated through non-linear simulation studies.
This study attempted to characterize the powder and sintered specimen of Mn-Zn ferrite that was prepared by Hot Petroleum Drying Method. The results of the experiment were as follows: 1. The mixed sulfate powder prepared by Hot Petroleum Drying Method was homogeneous and very reactive. The ferrite formation of this powder occurred at lower temperature than the one prepared by Sulfate Dry Mixing Method. 2. The calcined oxide powder prepared by Hot Petroleum Drying Method was found to be agglomerated, and therefore it was very difficult to compact this powder. 3. The sintered density was 4.95g/㎤, 97% of the theoretical density, when the specimen was prepared by Hot Petroleum Drying method, calcined at 90$0^{\circ}C$ in air for 3h, sintered at 1,30$0^{\circ}C$ in air for 3h, and then cooled in nitrogen. 4. The discontinuous grain growth occurred at lower temperature in the specimen prepared by Hot Petroleum Dyring Method than in the one prepared by Sulfate Dry Mixing Method. The discontinuous grain growth was considered to be due to the presence of liquid formed by addition of CaO and $SiO_2$.
Discontinuous, polycrystalline $Al_2O_3$-dispersed TZP fibers were prepared by the centrifugal spinning of a colloidal $ZrO_2$ sol containing Y and Al nitrates and poly(vinyl alcohol). Factors affecting the rheological properties of the sols, such as sol concentrations, aging, and the amounts and types of additives, were investigated by measuring the shear viscosities. The flow characteristics of the sols were studied in relation to the spinnability by measuring the viscosity with respect to the shear rate. The spinnability was obtained through the addition of a polymer which increases the viscosity to a range of optimum viscosity values for spinning. Aging the sols containing the additives did not noticeably change the sol viscosities at room temperature up to 30 days. The flow behavior of the spinnable sols progressively changed from nearly Newtonian to pseudoplastic with an increase in the sol concentration.
The problems of discontinuous layer interface are very important in the algorithm and programming for the analysis of multi-layered consolidation using a numerical analysis, finite difference method(F.D,M.). Better results can be obtained by the process for discontinuous layer interface, since it can help consolidation analysis to model the actual ground Explicit method is simple for analysis algorithm and convenient for use except for applying the operator Crank-Nicolson method represents implicit method, which have different analysis method according to weighting factor. This method uses different algorithm according to dimension. And, this paper uses alternative direction implicit method. The purpose of this paper provides an efficient computer algorithm based on numerical analysis using finite difference method which account for multi-layered soils with confined aquifer to determine the degree of consolidation and excess pore pressures relative to time and positions more realistically.
In this paper, we present the new PI-type VSC(variable structure control). In general, conventional VSCs with a discontinuous reaching law have a chattering problem, and with a PI-type reaching law have a slow reaching speed characteristic. To solve this problem, we propose the reaching law consists of a discontinuous and a PI-type reaching law to obtain a high speed reaching mode and a non-chattering characteristic at the same time. Simulation results show the effectiveness of a proposed scheme.
In this paper, authors propose a novel step-up AC-DC chopper operated with power factor correction (PFC) and with high efficiency. The proposed chopper behaves with discontinuous current control (DCC) of input current. The input current waveform in the proposed chopper is got to be a discontinuous sinusoid form in proportion to magnitude of ac input voltage under the constant duty cycle switching. Therefore, the input power factor is nearly unity and the control method is simple. In the general DCC chopper, the switching devices are turned-on with the zero current switching, but turn-off of the switching devices is switched at current maximum value. To achieve a soft switching of the switching turn-off, the proposed chopper is used a new partial resonant circuit. The result is that the switching loss is very low and the efficiency of chopper is high.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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