• 전산구조공학
• /
• 제10권1호
• /
• pp.75-80
• /
• 1997

본 고에서는 구조공학과 관련된 분야에서 유용하게 사용될 수 있는 최근의 통합 자동화 시스템에 대하여 소개하는 내용을 담고 있는 Song Fong Jan 박사가 1994년 6월에 발표한 논문(ASCE Proceedings of the First Congress of Computing in Civil Engineering)을 번역하여 소개한다. 통합 자동화 시스템은 기본적으로 CAD 그래픽 소프트웨어와 지능구조 데이터베이스로 구성되고, 이러한 소프트웨어는 구조물의 모델링과 해석, 설계 및 도면 작성과 합성과정에서 통합적인 운용이 가능하도록 사용된다. 현재 사용되고 있는 여러가지 상업용 구조설계용 소프트웨어를 통합함으로써 구조물 설계분야에 보다 효율적인 시스템을 만들 수 있을 것이다. 여기서는 여러가지 다양한 시스템을 사용할 때의 장단점이나 적절한 프로그램 검증과 품질의 확보문제 그리고 구조공학 자동화분야의 미래 발전방향에 대하여 논의해 보고자 한다.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제7권5호
• /
• pp.93-102
• /
• 2003

이 연구에서는 지진하중을 받는 빌딩구조물에 대한 복합구조제어시스템의 최적설계방법을 제시한다. 복합구조제어시스템의 설계는 구조물의 부재뿐만 아니라 수동제어시스템 및 능동제어시스템의 용량 및 위치 최적화 과정으로 정의된다. 최적설계는 이 연구에서 제안된 다단계 목표계획법(Multi-Stage Goal Programming)을 이용하여 최적화문제를 정식화하고 목표갱신 유전자알고리즘(Goal-Updating Genetic Algorithm을 적용하여 합리적인 최적화를 진행해가는 과정으로 구성된다. 다단계 목표계획법에서는 구조물의 층간 상대변위와 제어시스템의 용량에 대한 설계목표를 여러 단계로 선정하고, 각 물리량과 설계목표간의 정규화된 거리 합으로서 목적함수를 정의한다. 목표갱신 유전자알고리즘은 각 단계별 설계목표를 만족하는 최적해를 검색하고, 현 단계의 모든 설계목표를 만족하는 최적해가 존재할 경우 설계목표를 순차적으로 갱신함으로써 보다 상위수준의 설계목표로 접근해 나아간다. 지진하중을 받는 9층의 빌딩구조물에 대한 수치 예를 통하여 복합구조제어시스템의 통합최적설계 과정을 기술하였고, 구조부재, 수동 및 능동제어시스템이 균등분포된 구조물과 최적 설계결과를 비교하여 제시하는 방법의 효율성을 검증하였다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제38권1호
• /
• pp.86-98
• /
• 2001

대형 강선의 선박건조 및 조립에 필수적인 블록 이송용 및 탑재용 러그가 국내 소요량이 년간 수십만개 정도이며 이들이 대형 선박블록에 부착되었다가 탑재 후 제거되어지고 있으나 이러한 기존의 러그 형상이 실제 하중에 비해 비합리적으로 설정되는 경우가 많아 이에 대한 적정설계의 개념으로 시스템화가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 각 러그의 강도 혹은 안전율을 파악을 한다거나 적정 러그 구조 치수를 손쉽게 설계할 수 있는 설계시스템을 개인용 컴퓨터의 윈도우 환경 하에 개발하였다. 이를 위해 현재 대형 조선소에서 가장 많이 쓰이는 블록 탑재용 러그인 D형을 대상으로 러그 구조의 초기설계를 목적으로 간편하게 설계를 할 수 있는 탑재용 러그 구조의 설계 시스템의 GUI(Graphic Users Interface)를 구축하였고, 최적설계 및 파라메트릭 설계 그리고 강도평가의 3가지 부시스템을 개발하여 시스템에 장착하였으며 설계의 한 예를 제시하고 효용성을 입증하였다. 앞으로 이 개발 시스템을 이용하여 설계 담당자들이 개인용 컴퓨터의 윈도우 상에서 러그 구조설계를 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 A
• /
• pp.359-361
• /
• 1998

본 연구에서는 시스템의 대규모 SCADA 시스템들에 효과적으로 적용될 수 있는 전문가 시스템을 설계한다. 전문가 시스템의 추론기관은 직관적 추론 기능과 논리적 추론기능이 연동되도록 설계한다. 직관적 추론기능은 패턴인식구조로, 논리적 추론기능은 휴리스틱에 근거한 심층추론을 통해 시스템 이벤트별로 다양한 시간제야조건을 만족하는 시스템 제어전략을 결정함과 동시에, 지식 생성자의 역할을 할 수 있도록 다중 추론구조로 설계한다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제31권6호
• /
• pp.301-308
• /
• 2018

이 논문에서는 다중 재난을 고려한 복합 구조제어 시스템의 최적 설계방법을 제시한다. 한 가지 유형의 위험에 대해 하나의 시스템이 설계되는 전형적인 구조제어 시스템과는 달리, 구조물의 지진 및 바람에 의한 진동응답을 저감하기 위해 능동 및 수동제어 시스템에 대한 동시 최적 설계방법을 제안하였다. 수치 예로서, 30층 빌딩 구조물에 설치된 30개의 점성 댐퍼와 복합형 질량 감쇠기에 대한 최적 설계문제를 보였다. 최적화 문제를 풀기 위해 자체적응 화음탐색(harmony search, HS)알고리즘을 채택하였다. 화음탐색 알고리즘은 사람이 연주하는 악기의 튜닝 과정을 모방한 전역 최적화를 위한 메타 휴리스틱 진화 연산방법의 하나이다. 또한 전역 탐색 및 빠른 수렴을 위해 자가적응적이고 동적인 매개변수 조정 알고리즘을 도입하였다. 최적화 설계 결과, 능동 및 수동 시스템이 독립적으로 최적화된 표준적인 복합제어 시스템에 비해 제안한 동시 최적제어 시스템의 성능과 효율성이 우수함을 보였다.

• 전산구조공학
• /
• 제4권4호
• /
• pp.5-9
• /
• 1991

일반적으로 구조물의 내진설계는 강지진시 구조물의 비탄성 거동에 의존함으로써 비탄성 변형으로 인한 구조요소의 점진적인 파괴와 상당한 층간변위가 초래된다. 또한 구조물이 지반가속도를 증폭시키는 역할을 함으로써 구조물내의 각종 설비와 비구조체에 큰 피해를 초래할 수도 있다. 따라서 강지진시 지반으로부터 상부 구조물에 전달되는 지진하중 자체를 감소시킴으롯써 구조물의 응답 가속도를 적게 하여 구조물과 구조물내의 설비, 비구조체를 지진으로부터 보호하기 위한 새로운 내진설계방법으로 지반 분리 시스템이 연구개발되어 실용화되고 있다. 본 고에서는 지반 분리 시스템의 기본개념과 특성 및 실용현황에 대하여 살펴보기로 한다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제38권6호
• /
• pp.619-627
• /
• 2014

본 논문은 등가정하중을 이용하여 제어시스템을 포함한 구조물의 설계를 위한 최적화 방법을 제안한다. 지난 연구는 구조물과 제어시스템 최적설계를 독립적으로 분리하여 수행하였고, 구조물과 제어시스템을 동시에 최적화하여도 제어시스템의 제어변수는 정상상태에서만 최적화하여 성능을 향상시켰다. 하지만 제어변수는 모든 시간영역에서 최적화해야 한다. 즉, 제어시스템의 해석은 과도상태에서 수행해야 한다. 본 연구에서는 새로운 등가정하중을 이용하여 제어변수를 포함하는 제어시스템 구조물의 최적설계를 위한 방법을 제시하였다. 등가정하중은 동적하중이 구조물에 작용할 때 발생하는 임의 시간에서의 변위장과 동일한 변위장을 만들어내는 정하중을 의미한다. 이렇게 계산된 등가정하중을 이용하여 설계영역에서 선형정적응답 최적설계를 진행한다. 몇 가지 예제를 통해 새로운 등가정하중을 적용한 동적응답 최적설계방법의 유용성을 확인하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제19권1호
• /
• pp.105-111
• /
• 2006

돌핀계류시스템은 부유식 해양구조물의 계류장치로서 강도 및 유용도 관점에서 바람직한 대안이 될 수 있다. 돌핀계류시스템 설계과정에서 정확한 파력산정과 필요한 지지파일의 개수선정은 주요 설계요인이 된다 본 논문에서는 파의 충격하중을 포함한 외력에 대한 구조해석을 통하여 적정한 돌핀시스템의 설계과정과 형식을 제시하였다. 부유식 해양구조물을 위한 돌핀계류시스템의 경우 다수의 지지파일시스템보다 단주의 지지파일시스템이 설계관점에서, 제한적이기는 하나, 유용성이 높다는 점을 알 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
• /
• pp.84-87
• /
• 2009

본 논문에서는 최근 초고층 건축물에 많이 활용되어지는 기둥-가새 시스템인 다이아그리드 시스템을 활용하여 중저층 건축물에 적용가능성을 평가하였다. 본 시스템은 튜브구조의 형태로 횡력에 대한 저항력이 우수하며 중력하중과 황하중을 기초와 지반에 안전하게 하중을 전달한다. 다이아그리드는 경사기둥과 보를 반복적으로 삼각형 형태로 배치되어 중력하중을 받을 경우 수직부재는 압축력을 보는 인장력을 받게 된다. 경사기둥과 보를 연결하는 접합부는 H-형강으로 설계 시 제작이 복잡하고 외관이 좋지 않다. 하지만 원형강관을 사용 할 경우 복합하지 않은 형태로 설계가 가능하고 외관이 우수하기 때문에 외부에 노출이 가능해진다. 또한 원형강관은 개방형 단면 부재에 비해 압축좌굴과 비틀림에 대한 성능 등이 우수하여 구조적인 성능이 우수하다. 원형강관을 이용하여 다이아그리드 시스템이 고층 건축물 뿐만 아니라 중저층 건축물에도 적용 타당성을 검토하였으며 원형강관 접합부 설계는 한계상태설계법이 사용 된 KBC2008(안)을 이용하여 설계하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2001년도 추계학술대회 학술발표 논문집
• /
• pp.145-148
• /
• 2001

일반적으로 가변구조제어는 외란과 변수 변화에 대해 강인한 특성을 가지지만 제어기 설계자는 이러한 값들에 대한 상한 값과 하한 값을 알아야한다. 그러나 때로는 이러한 상한 값과 하한 값을 얻는다는 것은 쉽지가 않다. 이에 반해 퍼지제어기는 외란과 변수 변화에 대한 제어기 설계에 있어서 효과적인 방법을 제공한다. 따라서 퍼지제어기와 가변구조제어기가 가지는 장점들을 결합하는 연구가 진행되어져 왔다. 본 논문에서는 기존의 선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용하는 방법 대신 비선형 슬라이딩 면을 가지는 퍼지제어기를 이용한 적응 퍼지 가변구조제어기를 이용하였다. 따라서 시스템의 결과는 선형 슬라이딩 면을 가지는 제어기 설계에서 나타나는 동적 특성과 정적 특성의 대립을 해결할 수 있다. 또한, 가변구조제어의 동적 특성을 결정하는 제어입력을 도입하여 적응 퍼지 가변구조제어기의 안정도를 판명하였다. 제안된 제어 알고리듬의 유용성을 입증하기 위해 비선형성이 큰 가변 길이를 갖는 진자 시스템을 이용하였다.