• 제목/요약/키워드: 기계 성능 시뮬레이션

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기계학습을 이용한 다중물리해석 결과 예측 (Prediction of Multi-Physical Analysis Using Machine Learning)

  • 이근명;김기영;오웅;유성규;송병석
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.94-102
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    • 2016
  • 본 논문에서는 기계학습 알고리즘을 이용하여 다중물리(Multi-physics) 시뮬레이션의 반복 횟수를 획기적으로 줄일 수 있는 다중물리해석 예측 방법을 제안한다. 기존의 다중물리해석 시뮬레이션의 경우 소요되는 시간과 노력을 줄이기 위해 시뮬레이션 자체에 대한 방법과 환경 개선에 초점이 맞추어져 있으나 본 논문에서는 다중물리 시뮬레이션 결과를 기계학습 알고리즘으로 학습하여 추가적인 시뮬레이션을 수행하지 않고 학습된 기계학습 알고리즘을 사용하여 수십분에서 수시간에 걸리는 다중 물리 해석과 유사한 결과를 수초 내에 예측할 수 있음을 보였다. 기계학습 알고리즘 간의 성능을 비교하여 다중물리해석에 적합한 기계학습 알고리즘을 확인하였으며 가장 우수한 성능을 보인 가우시안 프로세스 회귀(Gaussian Process Regression)의 경우 100개 이하의 학습 샘플만으로도 우수한 예측 결과를 얻어낼 수 있음을 확인하였다. 제안하는 방식을 통해 시뮬레이션을 하고자 하는 모델의 형상이나 재질이 변경될 경우 기존의 시뮬레이션 결과로 학습된 알고리즘이 있다면 시뮬레이션을 반복 수행하기 전에 알고리즘을 이용하여 결과를 예측할 수 있어 시뮬레이션의 반복 횟수를 줄일 수 있을 것으로 기대한다.

부품투입정책이 시스템 성능에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of Part RElease Policies to Performance of Manufacturing Systems)

  • 우상복
    • 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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    • 한국시뮬레이션학회 1994년도 추계학술발표회 및 정기총회
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    • pp.9-9
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    • 1994
  • FMS를 비롯한 대부분의 제조시스템의 운용을 위해서는 크게 전략적 의사결저오가 전술적 읫사결저이 필요하며, 이 중 전술적 의사결증은 부품 선택, 생산율 결정, 부하할당, 부품 투입, 일정계획 문제등과 관련되어 있다. 본 연구에서는 부품투입시점과 부품투입순서에 의해 결정된 부품투입 정책이 시스템 성능에 미치는 영향을 알아보기 위해서, 서울대학교부설 자동화시스템공동연구소(ASRI)내의 FMS/CIM Center를 대상으로 시뮬레이션을 수행하였다. ASRI-FMS /CIM Center 는 기계가공과 조립이 동시에 이루어지는 FMAS(Flexible Mauufacturing & Assembly System) 형태의 모형공장이며, 현재 세 종류의 모터 등을 생산할 수 있다. 본 연구에서는 고려한 부품투입시점 전략으로는 고정 WIP(Work-in-process)유지전략 , 병목기계 전략, 일정비율 투입전략 등이며, 부품 투입순서 전략으로는 크게 주기적 투입전략과 비주기적 투입전략을 고려하였다. 또한 이러한 부품 투입정책들이 시스템 내에서 적용할 수 있는 여러 가지 우선순위규칙 등과 함께 사용될 때, 나타나는 상호관계를 파악하기 위한 연구가 수행되었다. 아울러 병목기계 추가도입, 물류운반시간의 감소 등과 같이 가능한 범위에서 현재의 시스템 조건이 바뀐 상황에 대해서도 시뮬레이션을 수행함으로써, 추후 변경된 시스템에서도 본 연구의 결과가 적응될 수 있도록 하였다.

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모터의 기계정수 추정에 관한 연구 (Study for Mechanical Parameters Measurement Estimate of the Motor)

  • 강호진;안종건;안호균;박승규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1864-1865
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    • 2011
  • 전동기 제어 시스템에서 전동기 상수의 추정은 전기적 상수의 추정과 기계적 상수의 추정을 목적으로 하는 두 가지로 나눌 수 있다. 전기적 상수의 경우 실험과 측정기를 통해 비교적 정확히 추정할 수 있으며 기계적 상수의 경우 실험을 통해서 측정이 가능하다. 본 논문에서는 DSP를 사용하여 기계정수를 추정하고 추정된 값을 사용하여 시뮬레이션을 제작하며 시뮬레이션과 실제 전동기를 비교함으로써 추정법의 성능을 시험한다.

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보쉬식 직렬형 연료분사계의 시뮬레이션에 관한 연구 (A Study of the Simulation of Bosch Type Fuel Injection system)

  • 장낙영;허경
    • 대한기계학회논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.298-304
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    • 1984
  • 본 연구에서는 저자들이 디이젤기관 제조업체에서 디이젤 기관의 성능개선을 효율적으로 수행하기 위하여 기업체 연구소에서 쉽게 적용할 수 있는 시뮬레이션 프로 그램을 개발하는 과정에서 수행된 것이며, 아울러 각 기관 회전수에서의 연료분사 관 내에서의 압력변화와 노즐 니이들 밸브 양정을 측정함으로써 수학적 시뮬레이션 결과 와 실제결과를 비교할 수 있게 하였다. 그 결과, 개발된 시뮬레이션 프로그램은 실 제 연료분사 과정을 충분히 잘 예측할 수 있었으며, 향후 이 프로그램을 이용하여 연 료분사계의 조정에 의한 디이젤기관 성능개선을 효율적으로 수행할 수 있을 것으로 기 대한다.

구면무단변속기를 적용한 병렬형 하이브리드차량 동력전달계 설계 (Design of a Parallel Hybrid Vehicle Powertrain with Semi-Spherical CVT)

  • 김정윤
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.18-23
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    • 2009
  • 구면무단변속기(SS-CVT)는 구조가 간단하여 변속기구의 부피와 무게를 기존의 변속기구에 비하여 줄일 수 있으며, 별도의 클러치 없이 출력축의 정회전, 역회전 그리고 중립상태 등을 구현할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 구면무단변속기의 기구적 특징과 변속메카니즘을 이용하여 직류모터와 가솔린엔진을 장착한 병렬형 하이브리드차량의 동력전달계를 제안하고자 한다. 이를 위하여 먼저 구면무단변속기의 작동원리에 대해 설명하고 전용 실험장치를 제작하여 무단변속성능을 검증하였다. 또한 직류모터를 보조 동력원으로 사용하는 병렬형 하이브리드차량 동력전달계의 설계를 위해 연결기어비와 구면무단변속기의 변속비를 차량주행성능에 맞추어 설정하였으며, 이를 차량가속성능의 수치 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 바탕으로 구면무단변속기의 하이브리드차량 동력전달계의 적용가능성을 검증하였으며, 연구결과로 선정된 구성요소의 설계파라미터를 이용하여 시작차량을 제작하였다.

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범용 유압 브레이커의 성능 최적화를 위한 연구 (A Study on Performance Optimization of a Hydraulic Breaker)

  • 신대영;권기범
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권6호
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    • pp.677-682
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유압브레이커의 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과의 비교를 통해 시뮬레이션의 타당성을 검증하였다. 유압브레이커의 성능 향상을 위하여 비교적 설계 변경이 용이한 부품의 제원을 설계인자로 선정하였고, 요인시험과 회귀분석을 이용하여 각각의 설계 인자가 유압브레이커의 성능에 미치는 영향을 규명하였다. 본 연구의 결과로 기존 유압브레이커의 성능을 최대화 시킬 수 있는 방안을 제시하였다.

제습냉방시스템의 제습로터 회전주기변화에 따른 제습성능해석 (Performance Analysis of a Desiccant Rotor for Rotational Period in a Desiccant Cooling System)

  • 피창헌;강병하;장영수
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권5호
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    • pp.523-531
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    • 2012
  • 제습냉방시스템에서 주요 구성부품인 제습로터의 성능을 극대화 시키기 위한 방법으로 제습로터의 회전주기의 제어에 대한 연구를 수행하였다. 열과 물질전달의 과정을 모델화하여 얻은 수치해를 바탕으로 제습로터성능 시뮬레이션 프로그램을 구성하여, 재생공기 온습도, 풍량 등의 운전조건에 대하여 회전 주기에 따른 제습로터의 제습량을 구하였다. 성능 시뮬레이션 결과 검증을 위하여, 실험을 통해 측정된 값과 성능해석 모델을 이용하여 계산된 값을 비교함으로써 성능 시뮬레이션 모델의 타당성을 보였다. 각 운전조건에서 제습량이 최대가되는 제습로터의 회전주기를 최적 회전주기로 정의하였고, 회전주기를 고정(400s)할 때의 제습성능과 비교하여, 최적 회전주기제어가 제습성능에 미치는 영향을 분석하였다. 그리고 회귀분석법을 이용하여 재생온도, 외기상대습도, 풍량을 변수로 하는 최적 회전주기의 예측상관식을 개발하고 시뮬레이션 값과 비교하여 검토하였다.

동력성능 향상을 위한 차량용 자동 변속기의 최적 변속비 및 변속 패턴 결정에 관한 연구 (A study on the determination of gear ratios and shifting pattern of automatic transmission for increasing vehicle performance)

  • 조선휘;류길하;김태용
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권6호
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    • pp.1436-1445
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    • 1990
  • 본 연구에서는 차량의 가속성능, 일정시간후 도달거리, 추월 가속성능 등의 동력성능 향상과 차량 요구성능을 고려한 최적 감속비의 결정을 고찰하였다. 변속비 결정의 선행 연구로서 정해진 차량 제원, 엔진 성능과 정해진 변속기에 대하여 차량의 동력성능을 예측, 평가하는 연구의 수행이 요구된다. 이를 위하여 본 논문에서는 기 존의 차량에 대하여 동력 성능을 평가하는 시뮬레이션 프로그램을 개발하여 실차의 제 작과 시험에 앞서 그 동력 성능을 예측, 평가하고 또한 이를 바탕으로 최적 설계기법 에 의하여 엔진 특성을 고려한 변속기의 최적 감속비 및 변속패턴을 결정하는데 촛점 을 두었다.