• 제목/요약/키워드: impulse response method

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On Nonovershooting or Monotone Nondecreasing Step Response of Second-Order Systems

  • Kwon, Byung-Moon;Lee, Myung-Eui;Kwon, Oh-Kyu
    • Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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    • 제4권4호
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    • pp.283-288
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    • 2002
  • This paper has shown that the impulse and the unit step responses of 2nd-order systems can be computed by an analytic method. Three different 2nd-order systems are investigated: the prototype system, the system with one LHP(left half plane) real zero and the system with one RHP(right half plane) real zero. It has also shown that the effects of the LHP or the RHP zero are very serious when the zero is getting closer to the origin on the complex plane. Based on these analytic results, this paper has presented two sufficient and necessary conditions for 2nd-order linear SISO(single-input/single-output) stable systems to have the nonovershooting and the monotone nondecreasing step response, respectively. The latter condition can be extended to the sufficient conditions for the monotone nondecreasing step response of high-order systems.

음파를 이용한 덕트 내 불균일 단면적의 역문제적 재구성 (Inverse Reconstruction of Sectional Area in Nonuniform Ducts by Using the Acoustical Measurement)

  • 김회전;이정권
    • 한국음향학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.9-16
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    • 2001
  • 본 논문에서는 음파를 이용하여 덕트 내 길이 방향으로의 불균일 단면적을 역문제적으로 측정하는 방법에 대해서 연구하였다. 음파를 사사용하여 덕트 단면적을 구하는 이론 및 실험방법 등에 대해서 많은 연구가 되어왔으나, 본 연구에서는 덕트 내 충격응답을 구하고 이를 재구성 알고리즘에 대입하여 덕트 내 단면적을 구하는 방법을 채택하였다. 충격 가진을 통하여 덕트 내 충격응답을 구하는 기존 방법의 문제점을 살펴보았고, 광대역 가진 방법을 새로 제안하였다. 실험 및 이론적 고찰을 통하여 새로운 방법이 기존의 방법보다 면적 재구성 오차가 적음을 보였다. 덕트 단면적을 재구성 할 때의 오차 원인과 불규칙 잡음에 의한 오차범위를 파악하기 위하여 오차해석을 수행하여 음파를 이용한 면적 재구성 방법의 적용범위 및 대상을 명확히 하였다.

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최적의 측정값 구간의 길이를 갖는 최소 공분산 유한 임펄스 응답 필터 기반 디지털 위상 고정 루프 설계 (A Digital Phase-locked Loop design based on Minimum Variance Finite Impulse Response Filter with Optimal Horizon Size)

  • 유성현;배동성;최현덕
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.591-598
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    • 2021
  • 디지털 위상 고정 루프는 위상 동기화를 위해 사용되는 회로로 일반적으로 통신, 회로분야 등 다양한 분야에서 사용된다. 디지털 위상 고정 루프를 설계 시 상태추정기를 사용하는 경우 보통 칼만 필터와 같은 무한 임펄스 응답 상태추정기를 활용해왔다. 일반적으로 무한 임펄스 응답 상태추정기 기반 디지털 위상 고정 루프의 성능은 우수하지만, 초기값의 부정확, 모델 오차, 외란 등의 예상하지 못하는 상황에서 급격한 성능저하가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 디지털 위상 고정 루프를 설계 하기 위해 최적의 측정값 구간 길이를 갖는 최소 공분산 유한 임펄스 응답 필터를 제안한다. 제안된 유한 임펄스 응답 필터의 중요 파라미터인 측정값 구간 길이를 구하기 위해 수치적 방법을 소개하며, 필터의 이득을 얻기 위해 비용함수로 오차의 공분산 행렬을 설정하고, 이를 최소화 하기 위하여 선형 행렬 부등식을 사용하였다. 제안된 디지털 위상 동기 루프의 우수성과 강인성을 검증하기 위해 노이즈 정보가 부정확한 상황에서 기존 방법과의 비교 및 분석을 위한 시뮬레이션을 수행하였다.

지수창함수를 사용한 임팩트햄머 실험에서 주파수응답함수의 왜곡과 개선책 (FRF Distortion Caused by Exponential Window Function on Impact Hammer Testing and Its Solution)

  • 안세진;정의봉
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권5호
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    • pp.334-340
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    • 2003
  • Exponential window function Is widely used In impact hammer testing to reduce leakage error as well as to get a good S/N ratio. The larger its decaying rate is, the more effectively the leakage errors are reduced. But if the decay rate of the exponential window is too large, the FRF is distorted. And the modal parameters of the system can not be exactly identified by modal analysis technique. Therefore, it is a difficult problem to determine proper decay rate in impact hammer testing. In this paper, amount of the FRF distortion caused by exponential window is theoretically uncovered. A new circle fitting method is also proposed so that the modal parameters are directly extracted from impulse response spectrum distorted by the exponential-windowed impulse response data. The results by the conventional and proposed circle fitting method are compared through a numerical example.

유동유체가 흐르는 파이프에 의한 유연 구조물의 진동제어 (Vibration Control of Flexible Structures by using Conveying Fluid Pipe)

  • 류시웅;김건희;공창덕;오경원
    • 한국추진공학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.25-31
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    • 2004
  • 본 연구에서는 유연 외팔 구조물의 내부에 유체를 흐르게 함으로써 구조물의 진동을 억제시키는 방법을 제안한다. 안정성 해석과 동적 응답은 유한 요소법에 기초를 두었다. 근 궤적 선도에 있어서 플러터 한계와 최적 안정화 유속을 결정하였다. 진동의 감쇠를 관찰하기 위하여 모드 중첩법이 사용되었다. 시스템의 내부 흐름에 의한 안정화 효과는 구조물의 내부 감쇠를 무시한 경우와 포함한 경우의 임펄스 응답을 통하여 분석하였다. 내부 흐름은 기체의 경우보다도 액체의 경우가 더 큰 안정화 효과가 있다는 결론을 얻어냈다.

임펄스응답을 이용한 실내음향 측정 시스템 (Room Acoustic Measurement System Using Impulse Response)

    • 한국음향학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.63-67
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    • 1999
  • 최근 들어 실내음향 특성의 측정과 평가를 위해 백색잡음을 이용한 잔향시간 측정법 대신에 임펄스응답을 이용한 측정법이 널리 이용되고 있다. 이 방법은 재현성이 우수하고 다양한 실내음향 특성치들을 한꺼번에 산출할 수 있어 전통적인 잔향시간 측정법에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 MLS(Maximum Length Sequence) 신호를 이용하여 실내에서의 임펄스 응답을 측정하고 이를 후처리(post-processing) 하여 잔향시간(EDT, RT), 명료도 지수(C50, C80, D, U50, U80, AI), 음의 크기 지수(G) 등, 주로 실의 음성음향 성능을 측정하는 시스템을 구축하였다. 본 연구에서는 측정시스템과 후처리 프로그램의 구성, 몇몇 실내공간에 대한 시험 측정의 결과 및 고찰 등에 대해 소개하고자 한다.

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An Efficient Focusing Method for High Resolution Ultrasound Imaging

  • Kim Kang-Sik
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.22-29
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    • 2006
  • This paper proposes an efficient array beamforming method using spatial matched filtering for ultrasound imaging. In the proposed method, ultrasound waves are transmitted from an array subaperture with fixed transmit focus as in conventional array imaging. At receive, radio frequency (RF) echo signals from each receive channel are passed through a spatial matched filter that is constructed based on the system transmit-receive spatial impulse response. The filtered echo signals are then summed. The filter remaps and spatially registers the acoustic energy from each element so that the pulse-echo impulse response of the summed output is focused with acceptably low side lobes. Analytical beam pattern analysis and simulation results using a linear array show that the proposed spatial filtering method can provide more improved spatial resolution and contrast-to-noise ratio (CNR) compared with conventional dynamic receive focusing (DRF) method by implementing two-way dynamically focused beam pattern throughout the field.

안족과 몸통의 임펄스 응답을 이용한 가야금 사운드 합성 (Sound Synthesis of Gayageum by Impulse Responses of Body and Anjok)

  • 조상진;최진규;정의필
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.102-107
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    • 2006
  • 본 논문에서는 가야금의 안족과 몸통의 임펄스 응답을 이용하여 가야금의 사운드를 합성하였다. 디지털 도파관을 이용한 물리적 모델링에서 가야금의 소리를 제어하는 부분은 현과 몸통, 안족의 세 가지 시스템으로 구성되며, 이 시스템은 직렬 선형적으로 결합된다. 가야금 현의 모델은 지연라인만으로 구현되었고, 몸통과 안족은 각각의 임펄스 응답으로부터 추정하였다. 몸통의 임펄스 응답으로부터 3 개의 공명 주파수를 찾아 이를 공명기로 구현하여 몸통으로 대체하고, 안족은 기본 주파수 대역에 대하여 고역통과필터 특성을 갖는 시스템으로 구현하였다. 합성된 가야금 사운드의 오차(RMSE)는 주로 0.01-0.03 의 아주 작은 값의 분포를 보였다.

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Efficient Channel Delay Estimation for OFDM Systems over Doubly-Selective Fading Channels

  • Heo, Seo Weon;Lim, Jongtae
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권9호
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    • pp.2218-2230
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    • 2012
  • In this paper, we propose an efficient channel delay estimation method for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) systems, especially over doubly-selective fading channels which are selective in both the symbol time domain and subcarrier frequency domain. For the doubly-selective fading channels in single frequency network (SFN), long and strong echoes exist and thus the conventional discrete Fourier Transform (DFT) based channel delay estimation system often fails to produce the exact channel delay profile. Based on the analysis of the discrete-time frequency response of the channel impulse response (CIR) coefficients in the DFT-based channel delay estimation system, we develop a method to effectively extract the true CIR from the aliased signals by employing a simple narrow-band low-pass filter (NB-LPF). The performance of the proposed system is verified using the COST207 TU6 SFN channel model.

시변 최적 유한 임펄스 응답 필터 기반 전력 신호 고조파 검출 (Harmonic Estimation of Power Signal Based on Time-varying Optimal Finite Impulse Response Filter)

  • 권보규
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.97-103
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    • 2018
  • 본 논문에서는 시변 최적 FIR 필터를 이용한 전력 신호의 고조파 검출 방법을 제안한다. 잡음이 고려된 전력 신호에 대해 고조파의 진폭과 위상각의 변화량이 확률적 정보로 고려된 시변 상태 방정식 모델에 대해 시변 최적 FIR 필터를 설계하여 고조파 성분을 검출한다. 제안한 검출 방법에 사용된 시변 FIR 필터는 유한 구간의 정보만을 사용하고 어떠한 초기 조건도 사용하지 않도록 설계되어 칼만 필터 기반의 검출 방법의 오차 누적에 따른 검출 성능 저하나 발산 문제를 해결할 수 있다. 또한 FIR 구조의 필터 사용을 통해 칼만 필터 대비 불확실성에 대해 보다 강인한 검출이 가능하다. 시변 최적 FIR 필터의 사용을 통해 시불변 최적 FIR 필터 기반 고조파 검출 방법 대비 보다 일반적인 해를 제공한다. 제안하는 검출 방법의 우수성을 검증하기 위해 시변 칼만 필터 및 적응 칼만 필터 기반 고조파 검출 방법과의 비교 시뮬레이션을 수행한다.