• 제목/요약/키워드: nonlinear inversion

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NONPOTENTIAL PARAMETERS OF SOLAR ACTIVE REGION AR 5747

  • MOON Y.-J.;YUN H. S.;CHOE GWANGSON;PARK Y. D.;MICKEY D. L.
    • 천문학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.47-55
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    • 2000
  • Nonpotential characteristics of magnetic fields in AR 5747 are examined using Mees Solar Observatory magnetograms taken on Oct. 20, 1989 to Oct. 22, 1989. The active region showed such violent flaring activities during the observational span that strong X-ray flares took place including a 2B/X3 flare. The magnetogram data were obtained by the Haleakala Stokes Polarimeter which provides simultaneous Stokes profiles of the Fe I doublet 6301.5 and 6302.5. A nonlinear least square method was adopted to derive the magnetic field vectors from the observed Stokes profiles and a multi-step ambiguity solution method was employed to resolve the $180^{\circ}$ ambiguity. From the ambiguity-resolved vector magnetograms, we have derived a set of physical quantities characterizing the field configuration, which are magnetic flux, vertical current density, magnetic shear angle, angular shear, magnetic free energy density, a measure of magnetic field discontinuity MAD and linear force-free coefficient. Our results show that (1) magnetic nonpotentiality is concentrated near the inversion line in the flaring sites, (2) all the physical parameters decreased with time, which may imply that the active region was in a relaxation stage of its evolution, (3) 2-D MAD has similar patterns with other nonpotential parameters, demonstrating that it can be utilized as an useful parameter of flare producing active region, and (4) the linear force-free coefficient could be a evolutionary indicator with a merit as a global nonpotential parameter.

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Efficient crosswell EM tomography for monitoring geological sequestration of $CO_2$

  • Lee, Ki-Ha;Kim, Hee-Joon;Song, Yoon-Ho
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2003년도 Proceedings of the international symposium on the fusion technology
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    • pp.321-327
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    • 2003
  • [ $CO_2$ ] sequestration in oil reservoirs can be one of the most effective strategies for long-term removal of greenhouse gas from atmosphere. This paper presents an advantage of the localized nonlinear approximation of integral equation solutions for inverting crosswell electromagnetic data, which are observed as a part of pilot project of $CO_2$ flooding at the Lost Hills oil field in central California, U.S.A. To monitor the migration of $CO_2$, we have used 2-D cylindrically symmetric and 2.5-D tomographic inversion methods. These two schemes produce nearly the same images if the borehole separation is large compared with the skin depth. However, since the borehole separation is much less than five skin depths in this $CO_2$ injection experiment, the 2.5-D model seems to be more reliable than the 2-D model. In fact, the pre-injection 2.5-D image is more successfully compared with induction logs observed in the two wells than the 2-D model. From the time-lapse crosswell imaging, we can confirm the replacement of brine with $CO_2$ makes a decrease of conductivity.

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An MHD Simulation of the X2.2 Solar Flare on 2011 February 15

  • Inoue, Satoshi;Choe, Gwangson
    • 천문학회보
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    • 제39권1호
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    • pp.69.1-69.1
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    • 2014
  • We perform an MHD simulation combined with observed vector field data to clarify an eruptive dynamics in the solar flare. We first extrapolate a 3D coronal magnetic field under a Nonlinear Force-Free Field (NLFFF) approximation based on the vector field, and then we perform an MHD simulation where the NLFFF prior to the flare is set as an initial condition. Vector field was obtained by the Soar Dynamics Observatory (SDO) at 00:00 UT on February 15, which is about 90 minutes before the X2.2-class flare. As a result, the MHD simulation successfully shows an eruption of strongly twisted lines whose values are over one-turn twist, which are produced through the tether-cut magnetic reconnection in strongly twisted lines of the NLFFF. Eventually, we found that they exceed a critical height at which the flux tube becomes unstable to the torus instability determining the condition that whether a flux tube might escape from the overlying field lines or not. In addition to these, we found that the distribution of the observed two-ribbon flares is similar to the spatial variance of the footpoints caused by the reconnection of the twisted lines being resided above the polarity inversion line. Furthermore, because the post flare loops obtained from MHD simulation well capture that in EUV image taken by SDO, these results support the reliability of our simulation.

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Coherent Absorption Spectroscopy with Supercontinuum for Semiconductor Quantum Well Structure

  • Byeon, Ciare C.;Oh, Myoung-Kyu;Kang, Hoon-Soo;Ko, Do-Kyeong;Lee, Jong-Min;Kim, Jong-Su;Choi, Hyoung-Gyu;Jeong, Mun-Seok;Kee, Chul-Sik
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제11권3호
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    • pp.138-141
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    • 2007
  • We suggest that supercontinuum can be used for absorption spectroscopy to observe the exciton levels of a semiconductor nano-structure. Exciton absorption spectrum of a GaAs/AlGaAs quantum well was observed using supercontinuum generated by a microstructrured fiber pumped by a femtosecond (fs) pulsed laser. Significantly narrower peaks were observed in the absorption spectrum from 11 K up to room temperature than photoluminescence (PL) spectrum peaks. Because supercontinuum is coherent light and can readily provide high enough intensity, this method can provide a coherent ultra-broad band light source to identify exciton levels in semiconductors, and be applicable to coherent nonlinear spectroscopy such as electromagnetically induced transparency (EIT), lasing without inversion (LWI) and coherent photon control in semiconductor quantum structures.

원점 대칭 분산 맵과 OPC를 가진 광전송 링크 (Optical Transmission Link with Dispersion Map of Antipodal Symmetry and OPC)

  • 이성렬
    • 한국항행학회논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.286-292
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    • 2021
  • 단일 모드 광섬유의 본질적인 색 분산과 비선형 Kerr 효과에 의해 왜곡되는 파장 분할 다중 신호의 보상을 위한 광 위상 공액기를 갖는 분산 제어 링크에서의 보상 효과 제고를 위한 원점 대칭 구조의 분산 맵을 제안하였다. 제안된 모든 형태의 원점 대칭 분산맵을 갖는 분산 제어 링크는 전통적인 균일 구조의 분산 제어 링크에 비해 파장 분할 다중 채널의 왜곡 보상에 효과적이라는 것을 확인하였다. 특히 알파벳 S자 형태의 분산 맵보다 알파벳 S자를 상하 반전시킨 형태인 분산 맵의 구조를 다양한 형태로 변형시켜도 왜곡 보상에 유리하다는 것을 확인하였다. 제안된 원점 대칭 구조의 분산 맵을 전송 링크에 적용하면 광 네트워크의 토폴로지를 보다 다양하게 구성할 수 있을 것으로 기대된다.

섹터모드의 로스비하우어비츠 파동과 균형을 이루는 고도장 (Geopotentinl Field in Nonlinear Balance with the Sectoral Mode of Rossby-Haurwitz Wave on the Inclined Rotation Axis)

  • 정형빈;박자린
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권7호
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    • pp.936-946
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    • 2007
  • 기울어진 자전축을 갖는 회전계에서, 일정한 각속도로 회전하는 동서풍이 있는 경우에 대해서 로스비하우어비츠 파동의 섹터모드(적도에 대한 반구 비대칭의 첫 번째 모드)와 균형을 이루는 지위고도장을 해석적으로 유도하였다. 균형장은 발산방정식으로부터 시간변화를 제거하고 라플라시안 연산자를 역산함으로써 구하였다. 역산은 비선형항의 계산과 포이슨 방정식의 해를 구하는 두 단계의 연산과정으로 이루어져 있다. 두 번째 단계에서, 구면조화함수로 표현되는 강제력의 항은 구면조화함수의 선형관계를 이용하였고, 그 이외의 항은 구면조화함수를 적분함으로써 구하였다. 균형장은 여섯 개의 동서파수 성분으로 표현됨이 드러났다. 본 연구에서 구한 균형장은 적도에 대하여 비대칭의 구조를 가지기 때문에, 대칭의 구조만을 가지는 것에 비하여 미분방정식의 수치해의 검종법으로서의 활용도가 높다. 일정한 각속도를 갖는 배경 동서풍이 지구의 자전각속도와 같거나 1/2에 해당하는 경우에는, 일부 동서파수 성분이 제거되는 것으로 나타났다. 이론적으로 구한 균형장은 정교한 수치모델을 통하여 구한 균형장과 거의 정확하게 같은 것으로 밝혀져, 이론적 해의 타당성이 입증되었다. 마지막으로, 로스비하우어비츠 파동의 섹터모드와 균형을 이루는 지위고도장의 안정성을 장기간시간적분을 통하여 살펴보았다.

초광대역 위상 역전 전이 구조를 이용한 소형화된 링 하이브리드 결합기 및 주파수 체배기 응용 (Size-Reduced Ring-Hybrid Coupler Using Phase-Inverting Ultra-Wideband Transitions and Its Frequency Doubler Application)

  • 송선영;김영곤;박진현;김강욱
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1037-1044
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    • 2010
  • 본 논문에서는 한 쌍의 동위상 및 역위상 전이 구조로 이루어진 초광대역 위상 역전 전이 구조를 이용하여 소형화된 크기와 광대역 특성을 갖는 새로운 구조의 링 하이브리드를 제안하고, 그 응용의 예로서, 단일 평형 주파수 체배기를 구현한 예를 보여주고 있다. 제안된 링 하이브리드는 기존의 링 하이브리드 대비 65 % 축소된 크기를 가지며, $\sum$ 단자와 $\Delta$ 단자에서 각각 92.5 %와 81.3 %의 대역폭을 갖는다. 또한, 동작 주파수 대역에서 균일한 크기 및 위상의 평형도를 가지므로, 다양한 평형 소자에 응용될 수 있다. 새로운 구조의 링 하이브리드를 이용하여 제작된 주파수 체배기는 회로 시뮬레이션 결과와 유사한 특성을 가지며, 15 dBm의 입력 신호를 인가 할 경우 4~12 GHz 대역에서 평균 10.5 dB 변환 손실과 28 dB 이상의 입력 주파수 신호 억압도를 나타낸다.

승용디젤엔진의 EGR, VGT 시스템을 위한 비선형 정적 모델 기반 피드포워드 제어 알고리즘 설계 (Nonlinear Static Model-based Feedforward Control Algorithm for the EGR and VGT Systems of Passenger Car Diesel Engines)

  • 박인석;박영섭;홍승우;정재성;손정원;선우명호
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제21권6호
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    • pp.135-146
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    • 2013
  • This paper presents a feedforward control algorithm for the EGR and VGT systems of passenger car diesel engines. The air-to-fuel ratio and boost pressure are selected as control indicators and the positions of EGR valve and VGT vane are used as control inputs of the EGR and VGT controller. In order to compensate the non-linearity and coupled dynamics of the EGR and VGT systems, we have proposed a non-linear model-based feedforward control algorithm which is obtained from static model inversion approach. It is observed that the average modeling errors of the feedforward algorithm is about 2% using stationary engine experiment data of 225 operating conditions. Using a feedback controller including proportional-integral, the modeling error is compensated. Furthermore, it is validated that the proposed feedforward algorithm generates physically acceptable trajectories of the actuator and successfully tracks the desired values through engine experiments.

퍼지제어기를 이용한 로보트 액츄에이터용 초음파 모터의 온도 보상에 관한 연구 (The Study on the Temperature Compensation of Ultrasonic Motor for Robot Actuator Using Fuzzy Controller)

  • 차인수;유권종;백형래;김영동
    • 전력전자학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.165-172
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    • 1998
  • USM의 전기 기계적인 변환은 USM의 고정자에 정렬된 PZT트랜듀서를 구동하기 위한 2-상 고주파 전력 변환부와 고정자와 회전자 사이에 마찰력을 변환하는 기계적인 트러로써 나눠지며 이러한 구조특성 때문에 온도에 의한 비선형 특성이 내포하게 된다. 초음파 모터의 외함의 온도가 +2$0^{\circ}C$~3$0^{\circ}C$에서는 정상적인 특성을 나타내지만 장시간의 운전에 의한 모터의 마찰열에 의해 온도증가는 구동주파수, 구동전류, 속도의 감소를 가져온다. 현재 사용되고 있는 초음파 모터는 온도에 대한 보상이 이뤄지지 않고 있다. 본 논문에서는 퍼지제어 기법을 통해 초음파 모터의 운전중 외함의 온도증가에 따른 속도 보상용 시스템을 제안한다.

고정밀 고속가공을 위한 신경망 이송속도 적응제어 (Adaptive Feedrate Neuro-Control for High Precision and High Speed Machining)

  • 이승수;하수영;전기준
    • 전자공학회논문지S
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    • 제35S권9호
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    • pp.35-42
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    • 1998
  • CNC 가공에 있어서 가공정밀도와 생산성을 동시에 향상시킬 수 있는 기술의 개발이 필수적이다. 이러한 고정밀 고속가공을 위하여 이 논문에서는 신경망을 이용한 이송속도 신경망 적응제어 기법을 제안한다. 이 제어기는 신경망을 이용한 모사기와 이 신경망의 인버젼 알고리듬을 통한 반복학습 제어기로 구성된다. 신경망 모사기는 CNC 시스템의 비선형성과 불확실성으로 인한 이송속도와 윤곽오차 사이의 비선형 특성을 모사하고, 신경망 인버젼 방법과 목적 함수의 정의를 통해 반복학습 제어기법으로 허용 오차 내에서 최적의 이송속도를 실시간으로 구해 냄으로써 가공 성능을 향상시킨다.제안한 방법은 원, 코너, 인볼루트 윤곽 가공의 모의 실험을 통하여 성공적으로 평가되었다.

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