• 제목/요약/키워드: orthogonal components

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A Novel Parameter-independent Fictive-axis Approach for the Voltage Oriented Control of Single-phase Inverters

  • Ramirez, Fernando Arturo;Arjona, Marco A.;Hernandez, Concepcion
    • Journal of Power Electronics
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    • 제17권2호
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    • pp.533-541
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    • 2017
  • This paper presents a novel Parameter-Independent Fictive-Axis (PIFA) approach for the Voltage-Oriented Control (VOC) algorithm used in grid-tied single-phase inverters. VOC is based on the transformation of the single-phase grid current into the synchronous reference frame. As a result, an orthogonal current signal is needed. Traditionally, this signal has been obtained from fixed time delays, digital filters or a Hilbert transformation. Nevertheless, these solutions present stability and transient drawbacks. Recently, the Fictive Axis Emulation (FAE) VOC has emerged as an alternative for the generation of the quadrature current signal. FAE requires detailed information of the grid current filter along with its transfer function for signal creation. When the transfer function is not accurate, the direct and quadrature current components present steady-state oscillations as the fictive two-phase system becomes unbalanced. Moreover, the digital implementation of the transfer function imposes an additional computing burden on the VOC. The PIFA VOC presented in this paper, takes advantage of the reference current to create the required orthogonal current, which effectively eliminates the need for the filter transfer function. Moreover, the fictive signal amplitude and phase do not change with a frequency drift, which results in an increased reliability. This yields a fast, linear and stable system that can be installed without fine tuning. To demonstrate the good performance of the PIFA VOC, simulation and experimental results are presented.

Millimeter Wave를 이용하는 OFDM WPAN 시스템에서 PAPR 감소에 관한연구 (A Study on PAPR reduction in OFDM WPAN system using Millimeter Wave)

  • 김완태;유선용;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.139-145
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    • 2008
  • 최근 60GHz 대역의 millimeter wave 를 이용하는 통신 시스템에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 새롭게 정의된 57~64GHz의 ISM 대역에 대한 관심이 집중되고 있다. 국내를 비롯한 미국, 일본, 유럽 등에서도 millimeter wave 를 이용하는 근거리 통신에 대한 연구가 진행 중이다. 그 중 IEEE 802.15.3c 표준화는 근거리에서 높은 전송 속도를 지원하기 위해 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식의 시스템을 제안하고 있다. 하지만 OFDM 방식은 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 이 발생하는 문제점을 가지고 있으며, PAPR 문제는 신호가 A/DC와 D/AC 그리고 전력 증폭기와 같은 비선형 소자를 통과할 때 심각한 왜곡을 발생시켜 전송 시스템의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 PAPR 문제를 해결하기 위하여 Sine Soft Clipping (SSC) 기법을 제안하고, SAW (Surface Acoustic Wave) Filter와 전력 증폭기를 적용하여 IEEE 802.15.3c OFDM WPAN 전송 시스템의 PAPR, CCDF, PSD, BER 성능을 분석하였다.

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OFDM 시스템의 샘플링 주파수 옵셋 추정기법 (Estimation Techniques for Sampling Frequency Offset in OFDM Systems)

  • 전원기;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권9B호
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    • pp.1795-1805
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    • 1999
  • OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템에서 송·수신단의 샘플링 주파수가 일치하지 않으면 샘플링 주파수 옵셋에 의한 채널간 간섭(interchannel interference: ICI)이 발생하게 되어 시스템의 성능이 저하된다. 본 논문에서는 고속 전송률을 갖는 OFDM 시스템에서 샘플링 주파수 옵셋을 추정할 수 있는 두 가지 시간영역 기법을 제안한다. 첫 번째 방식은 심볼 동기와 반송파 주파수 동기가 이루어졌다는 가정하에서 송신단에서 훈련심볼을 전송한 후 수신단에서 일정 시간 간격을 갖는 두 샘플신호 사이의 위상차를 구하여 샘플링 주파수 옵셋을 추정한다. 두 번째 방식은 반송파 주파수 옵셋과 샘플링 주파수 옵셋이 동시에 존재하는 경우에 서로 다른 주파수 성분을 갖는 두 OFDM 훈련심볼과 간단한 대수 연산에 의해 두 옵셋을 동시 추정한다. 두 가지 샘플링 주파수 옵셋 추정기법은 모두 시간 영역에서 처리되므로 시간지연이 발생하지 않으며, ICI의 영향을 받지 않으므로 우수한 성능을 갖는다. 제안된 방식의 성능을 여러 가지 모의실험을 통하여 검증한다.

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RNG $k-\varepsilon$ 모델의 적용성에 대한 연구 (A Study of Applicability of a RNG $k-\varepsilon$ Model)

  • 양희천;유홍선;임종한
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제21권9호
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    • pp.1149-1164
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    • 1997
  • In this study, the applicability of the RNG k-.epsilon. model to the analysis of the complex flows is studied. The governing equations based on a non-orthogonal coordinate formulation with Cartesian velocity components are used and discretized by the finite volume method with non-staggered variable arrangements. The predicted results using the RNG k-.epsilon. model of three complex flows, i.e., the flow over a backward-facing step and a blunt flat plate, the flow around a 2D model car are compared to these from the standard k-.epsilon. model and experimental data. That of the unsteady axisymmetric turbulent flow within a cylinder of reciprocating model engine including port/valve assembly and the spray characteristics within a chamber of direct injection model engine are compared to these from the standard k-.epsilon. model and experimental data. The results of reattachment length, separated eddy size, average surface pressure distribution using the RNG k-.epsilon. model show more reasonable trends comparing with the experimental data than those using the modified k-.epsilon. model. Although the predicted rms velocity using the modified k-.epsilon. model is lower considerably than the experimental data in incylinder flow with poppet valve, predicted axial and radial velocity distributions at the valve exit and in-cylinder region show good agreements with the experimental data. The spray tip penetration predicted using the RNG k-.epsilon. model is more close to the experimental data than that using the modified k-.epsilon. model. The application of the RNG k-.epsilon. model seems to have some potential for the simulations of the unsteady turbulent flow within a port/valve-cylinder assembly and the spray characteristics over the modified k-.epsilon. model.

OFDM 시스템의 PAPR 감소를 위한 Adaptive Sine Soft Clipping 기법에 관한 연구 (A Study on Adaptive Sine Soft Clipping Method for PAPR Reduction in OFDM System)

  • 유선용;김완태;조성준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.340-343
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    • 2007
  • OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식은 주파수 선택적 페이딩 (frequency selective fading)과 협대역 간섭 (narrowband interference)에 강한 전송 방식으로 고속 데이터 통신에 적합하다. 하지만, OFDM 신호는 독립적으로 변조된 많은 부반송파들로 구성되므로 이들이 동위상으로 더해질 때 신호의 진폭이 증가하여 PAPR (Peak-to-Average Power Ratio) 문제가 발생한다. 본 논문에서는 OFDM의 PAPR 감소는 물론 고주파 성분 제어를 통하여 대역 외 스펙트럼 방출을 줄이고 clipping에 의한 왜곡을 감소시킬 수 있다. 시뮬레이션 과정을 통해 OFDM 시스템에 제안하는 알고리즘을 적용했을 경우, PAPR의 감소 정도와 PSD (Power Spectral Density), BER (Bit Error Rate)을 분석한다.

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웨이블릿 OFDM 시스템과 FD-OFDM 시스템 성능 비교 분석 (Comparison and Performance analysis of Wavelet OFDM system and FD-OFDM)

  • 이준서;김지훈;김환우
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권7호
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    • pp.34-42
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    • 2013
  • 본 논문에서는 웨이블릿 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 및 FD-OFDM(Frequency Diversity OFDM) 시스템과 일반 OFDM 시스템의 성능을 비교 분석 한다. 푸리에 변환에 기반하는 일반 OFDM방식과는 달리 웨이블릿 OFDM 방식은 웨이블릿 변환을 사용하며, CDM (Code Division Multiplexing)과 OFDM의 중간적인 특성을 통해 심볼간 간섭을 효과적으로 제거할 수 있으며 채널간 간섭 역시 최소화 할 수 있다. FD-OFDM 방식의 경우, 각 병렬 브랜치에 입력된 심볼들이 직교 시퀀스로 곱해진 뒤 모든 부반송파에 분배되고, 각 부반송파는 주어진 프레임에서 각 병렬 브랜치의 심볼 조각들의 합의형태로 이루어진 정보를 전달한다. FD-OFDM의 한 부반송파 내에 포함된 모든 심볼들은 직교 시퀀스에 의해 구별되며, 간섭에 강하며 주파수 다이버시티 특성을 가진다는 장점을 지닌다. 협대역 간섭과 하모닉 잡음 환경에서 BER (Bit Error Rate) 성능을 통해 시스템 간 성능 비교 분석을 진행하였으며, 이를 통해 웨이블릿 OFDM과 FD-OFDM의 성능이 일반 OFDM보다 간섭에 대해 강건하고 특히 하모닉 노이즈 환경에서는 웨이블릿 OFDM이 가장 강건한 특성을 보이는 것을 알 수 있다.

Micro Cutting of Tungsten Carbides with SEM Direct Observation Method

  • jung, Heo-Sung
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제18권5호
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    • pp.770-779
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    • 2004
  • This paper describes the micro cutting of wear resistant tungsten carbides using PCD (Poly-Crystalline Diamond) cutting tools in performance with SEM (Scanning Electron Microscope) direct observation method. Turning experiments were also carried out on this alloy (V50) using a PCD cutting tool. One of the purposes of this study is to describe clearly the cutting mechanism of tungsten carbides and the behavior of WC particles in the deformation zone in orthogonal micro cutting. Other purposes are to achieve a systematic understanding of machining characteristics and the effects of machining parameters on cutting force, machined surface and tool wear rates by the outer turning of this alloy carried out using the PCD cutting tool during these various cutting conditions. A summary of the results are as follows: (1) From the SEM direct observation in cutting the tungsten carbide, WC particles are broken and come into contact with the tool edge directly. This causes tool wear in which portions scrape the tool in a strong manner. (2) There are two chip formation types. One is where the shear angle is comparatively small and the crack of the shear plane becomes wide. The other is a type where the shear angle is above 45 degrees and the crack of the shear plane does not widen. These differences are caused by the stress condition which gives rise to the friction at the shear plane. (3) The thrust cutting forces tend to increase more rapidly than the principal forces, as the depth of cut and the cutting speed are increased preferably in the orthogonal micro cutting. (4) The tool wear on the flank face was larger than that on the rake face in the orthogonal micro cutting. (5) Three components of cutting force in the conventional turning experiments were different in balance from ordinary cutting such as the cutting of steel or cast iron. Those expressed a large value of thrust force, principal force, and feed force. (6) From the viewpoint of high efficient cutting found within this research, a proper cutting speed was 15 m/min and a proper feed rate was 0.1 mm/rev. In this case, it was found that the tool life of a PCD tool was limited to a distance of approximately 230 m. (7) When the depth of cut was 0.1 mm, there was no influence of the feed rate on the feed force. The feed force tended to decrease, as the cutting distance was long, because the tool was worn and the tool edge retreated. (8) The main tool wear of a PCD tool in this research was due to the flank wear within the maximum value of $V_{max}$ being about 260 $\mu\textrm{m}$.

폐기가스 조성 비율이 적외선 신호에 미치는 영향 연구 (Sensitivity Study on the Infra-Red Signature of Naval Ship According to the Composition Ratio of Exhaust Plume)

  • 조용진
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.103-110
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    • 2018
  • 함정으로부터 방사되는 적외선 신호는 주로 함정의 내연 기관에 의해 발생하는 내부적 신호와 태양열에 의해 가열된 함정 표면에서 발생하는 외부적 신호로 분류된다. 이중 내부적 신호는 주요 추진 체계를 구성하는 가스 터빈 및 디젤 엔진 폐기 가스의 화학적 조성 인자들($CO_2$, $H_2O$, CO, soot)에 의해서도 영향을 받게 된다. 따라서 본 연구에서는 현재까지 국내 함정에 탑재된 가스 터빈과 디젤 엔진에서 생성되는 폐기 가스의 화학적 조성비를 조사하여 인자와 수준을 선정하였으며, 직교 배열 실험 계획법으로 폐기 가스의 화학적 조성 인자들과 구성 비율이 함정의 적외선 신호에 미치는 영향을 연구하였다. 적외선 신호 해석 프로그램을 이용하여 계산된 폐기 가스의 적외선 신호 강도는 분석의 용이성을 높이기 위해 신호 대 잡음비로 변환하여 제시하였다. 신호 분석 결과, 가스 터빈과 디젤 엔진 모두 중적외선 대역의 신호에는 $CO_2$, soot 및 $H_2O$가 주요영향인자임이 밝혀졌다. 그리고 원적외선 대역의 신호에는 $H_2O$$CO_2$가 주요한 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.

보호구간이 없는 OFDM 시스템을 위한 성능 향상 기법 (Performance Improvement Technique for an OFDM System without Guard Interval)

  • 김성훈;박중후;최진규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권5A
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    • pp.382-388
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    • 2005
  • 이동 통신 시스템이 발전함에 따라서 점점 더 대용량의 고속 데이터 전송을 할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다. 이러한 시스템으로 주목을 받는 것이 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템이다. 그러나 OFDM 시스템에서는 ISI (Inter-Symbol Interference)의 영향을 줄이기 위해 보호구간 (Guard Interval)을 삽입하기 때문에 데이터 전송률과 대역폭 효율이 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 보호구간이 없는 OFDM 시스템의 성능을 향상시키는 기법을 제안한다. 우선 다중 경로 채널 환경에서 다중 경로 신호를 추정하여 수신된 신호에서 제거함으로써 간섭을 줄일 수 있는 PIC (Parallel Interference Cancellation) 기법에 대해서 살펴본다. 또한 인접 심볼 때문에 생기는 간섭성분에 대한 Cross-Correlation 행렬을 구하고 그것의 역행렬을 이용하여 전송된 신호를 추정하는 Pseudo-Decorrelator 방법을 사용한 성능 향상 기법을 제안한다. 컴퓨터 모의실험을 실시하여 제안된 시스템의 성능을 평가하고, 보호구간이 없는 OFDM 시스템과 PIC기법을 적용한 시스템의 성능과 비교한다.

Random Regression Models Using Legendre Polynomials to Estimate Genetic Parameters for Test-day Milk Protein Yields in Iranian Holstein Dairy Cattle

  • Naserkheil, Masoumeh;Miraie-Ashtiani, Seyed Reza;Nejati-Javaremi, Ardeshir;Son, Jihyun;Lee, Deukhwan
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제29권12호
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    • pp.1682-1687
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    • 2016
  • The objective of this study was to estimate the genetic parameters of milk protein yields in Iranian Holstein dairy cattle. A total of 1,112,082 test-day milk protein yield records of 167,269 first lactation Holstein cows, calved from 1990 to 2010, were analyzed. Estimates of the variance components, heritability, and genetic correlations for milk protein yields were obtained using a random regression test-day model. Milking times, herd, age of recording, year, and month of recording were included as fixed effects in the model. Additive genetic and permanent environmental random effects for the lactation curve were taken into account by applying orthogonal Legendre polynomials of the fourth order in the model. The lowest and highest additive genetic variances were estimated at the beginning and end of lactation, respectively. Permanent environmental variance was higher at both extremes. Residual variance was lowest at the middle of the lactation and contrarily, heritability increased during this period. Maximum heritability was found during the 12th lactation stage ($0.213{\pm}0.007$). Genetic, permanent, and phenotypic correlations among test-days decreased as the interval between consecutive test-days increased. A relatively large data set was used in this study; therefore, the estimated (co)variance components for random regression coefficients could be used for national genetic evaluation of dairy cattle in Iran.