• Title/Summary/Keyword: 동적모델링

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Development of 3D Dynamic Numerical Simulation Method on a Soil-Pile System (지반-말뚝 시스템에 대한 3차원 동적 수치 모델링 기법 개발)

  • Kim, Seong-Hwan;Na, Seon-Hong;Han, Jin-Tae;Kim, Sung-Ryul;Sun, Chang-Guk;Kim, Myoung-Mo
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.27 no.5
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    • pp.85-92
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    • 2011
  • The dynamic behavior of piles becomes very complex due to soil-pile dynamic interaction, soil non-linearity, resonance phenomena of soil-pile system and so on. Therefore, the proper numerical simulation of the pile behavior needs much effort and calculation time. In this research, a new modeling method, which can be applied to the conventional finite difference analysis program FLAC 3D, was developed to reduce the calculation time. The soil domain in this method is divided into a near-field region and a far-field region, which is not influenced by the soil-pile dynamic interaction. Then, the ground motion of the far-field is applied to the boundaries of the near-field instead of modeling the far-field region as finite meshes. In addition, the soil non-linearity behavior is modeled by using the hysteretic damping model, which determines the soil tangent modulus as a function of shear strain and the interface element was applied to simulate the separation and slip between the soil and pile. The proposed method reduced the calculation time by as much as one third compared with a usual modeling method and maintained the accuracy of the calculated results. The calculated results by the proposed method showed a good agreement with the prototype pile behavior, which was obtained by applying a similitude law to the 1-g shaking table test results.

Numerical Simulation of Dynamic Soil-pile-structure Interaction in Liquefiable Sand (액상화 가능한 지반에 근입된 지반-말뚝-구조물 동적 상호작용의 수치 모델링)

  • Kwon, Sun-Yong;Yoo, Min-Taek;Kim, Seok-Jung
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.34 no.7
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    • pp.29-38
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    • 2018
  • Three-dimensional continuum modeling of dynamic soil-pile-structure interaction embedded in a liquefiable sand was carried out. Finn model which can model liquefaction behavior using effective stress method was adopted to simulate development of pore water pressure according to shear deformation of soil directly in real time. Finn model was incorporated into Non-linear elastic, Mohr-Coulomb plastic model. Calibration of proposed modeling method was performed by comparing the results with those of the centrifuge tests performed by Wilson (1998). Excess pore pressure ratio, pile bending moment, pile head displacement-time history according to depth calculated by numerical analysis agreed reasonably well with the test results. Validation of the proposed modeling method was later performed using another test case, and good agreement between the computed and measured values was observed.

AutoML and Artificial Neural Network Modeling of Process Dynamics of LNG Regasification Using Seawater (해수 이용 LNG 재기화 공정의 딥러닝과 AutoML을 이용한 동적모델링)

  • Shin, Yongbeom;Yoo, Sangwoo;Kwak, Dongho;Lee, Nagyeong;Shin, Dongil
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.59 no.2
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    • pp.209-218
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    • 2021
  • First principle-based modeling studies have been performed to improve the heat exchange efficiency of ORV and optimize operation, but the heat transfer coefficient of ORV is an irregular system according to time and location, and it undergoes a complex modeling process. In this study, FNN, LSTM, and AutoML-based modeling were performed to confirm the effectiveness of data-based modeling for complex systems. The prediction accuracy indicated high performance in the order of LSTM > AutoML > FNN in MSE. The performance of AutoML, an automatic design method for machine learning models, was superior to developed FNN, and the total time required for model development was 1/15 compared to LSTM, showing the possibility of using AutoML. The prediction of NG and seawater discharged temperatures using LSTM and AutoML showed an error of less than 0.5K. Using the predictive model, real-time optimization of the amount of LNG vaporized that can be processed using ORV in winter is performed, confirming that up to 23.5% of LNG can be additionally processed, and an ORV optimal operation guideline based on the developed dynamic prediction model was presented.

Decentralized Dynamic Output Feedback Controller for Discrete-time Nonlinear Interconnected Systems via T-S Fuzzy Models (이산 시간 비선형 상호 결합 시스템의 T-S 퍼지 모델을 위한 분산 동적 출력 궤한 제어기 설계)

  • Gu, Geun-Beom;Ju, Yeong-Hun;Park, Jin-Bae
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.374-377
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    • 2007
  • 본 논문은 Takagi-Sugeno (T-S) 퍼지 모델을 이용하여 이산 시간에서의 비선형 상호 결합 시스템에 대한 분산 동적 출력 궤한 제어기를 제시한다. 이산시간 비선형 상호 결합 시스템의 각 하위 시스템에 대한 T-S 퍼지 모델링을 한 후, 각각에 대해 동적 출력 궤한 제어기를 설계한다. 제어가 된 폐루프 하위 시스템들로 전체 시스템의 평형점이 안정화되는 선형 행렬 부등식 (LMI)을 구하고, 부등식을 이용하여 동적 출력 궤한 제어기의 이득값을 구한다. 마지막으로 모의실험을 통해 분산 동적 출력 궤한 제어기의 효용성을 확인한다.

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Comparison of Measured Natural Frequencies with Analyzed Results for the Reinforced Concrete Shear Wall (벽식아파트의 동적특성에 대한 실측결과와 해석결과의 비교)

  • Cho, Ja-Ock;Kim, Ji-Young;Yu, Eun-Jong;Kim, Yu-Seung;Kim, Dae-Young
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.521-524
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    • 2009
  • 구조물의 동적특성은 FE 해석에 의해 주로 평가된다. 따라서 실제 구조물과 유사하게 모델링 될수록 구조물의 동적특성을 실제 동적특성에 보다 부합되게 예측할 수 있다. 그러나 FE model을 실제 구조물의 조건과 동일하게 작성하는 것이 어렵고 또한 모델의 정확성을 정량적으로 판단하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 벽식아파트에 대하여 계측을 실시하고 실제 구조물의 동적특성을 분석하였다. 분석결과를 바탕으로 FE 해석결과와 비교함으로써 FE model의 정확성을 판단하는 한편 실 구조물과 근사하게 FE model의 보정방안을 제시하였다.

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Dynamic Voltage Restorer Applied to Real Power System using Voltage Sag Detection (전압강하 검출을 이용한 동적전압보상기의 실계통 적용)

  • Lee, Hyun-Woo;Park, Jung-Wook
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.203-204
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    • 2015
  • 본 논문은 실제 전력계통을 모의한 A계통에서 3상 지락 사고가 발생하였을 때, 순시 전압강하를 보상하기 위한 동적전압보상기(Dynamic Voltage Restorer)의 동작에 따른 해당 부하의 영향성을 연구하였다. 동적전압보상기의 동작을 위한 전압강하 검출은 RMS Detection 기법을 통해 구현하였으며, IEEE Standard 1159-1995의 기술된 Voltage Sag의 정의에 따라 동적전압보상기의 on/off 제어를 수행하였다. A계통 모델링을 포함한 모든 시뮬레이션은 PSCAD/EMTDC 상에서 구현하였으며, RMS 전압 측정 및 Voltage Sag 검출 신호, 그리고 동적전압보상기의 동작 전 후에 따른 순시 부하전압 파형을 결과로 다룰 것이다.

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The Study of Parameter Identification of Dynamical Systems us ins Genetic Algorithms (유전 알고리즘을 이용한 동적 시스템의 파라미터 동정에 관한 연구)

  • 김수정;김영탁;문희근;김관형;이상배
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.203-206
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    • 2002
  • 동적 시스템의 동정은 시스템의 관측된 데이터를 가지고 동적 모델의 수학적 모델을 찾는 문제를 다루는 것이다. 기존의 고전적인 방법으로는 차분 방정식(ARX 또는 ARMAX) 또는 상태 공간 표현에 관한 계수들을 추정하기 위해서 회귀 기법 등을 사용하였다. 그러나 이러한 고전적인 방법들은 파라미터가 비선형이고, 실세계 문제에서 모델링 오차나 측정 잡음을 수반하게 되면 탐색의 어려움을 가지게 된다. 따라서 이러한 문제점을 극복하고자 퍼지 이론이나 신경망 이론 둥이 이용되었으나 본 논문에서는 비선형 동적 시스템의 파라미터 동정에 최근 복잡한 최적화 문제를 해결하는 도구로 점점 관심을 받고 있는 유전 알고리즘을 동정 알고리즘으로 제안하고, 비선형 동적 시스템의 파라미터 동정에 유전 알고리즘을 응용한 몇 가지 예를 제시하고자 한다.

A Ontology Model for Dynamic Context-Aware Service (동적상황서비스를 위한 온톨로지 모델)

  • Kim, Su-Kyoung;Choi, Ho-Jin
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2009.04a
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    • pp.53-56
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    • 2009
  • 본 연구는 차세대 네트워크 환경에서 동적인 상황에 관련된 지식서비스를 제공하기 위해 서술논리와 SWRL 기반의 온톨로지 모델 프레임워크를 제공하여 추론과 상황 결정에 있어 온톨로지 기반의 지식베이스가 유용함을 제시한다. 기존 대부분의 온톨로지 모델은 단일 온톨로지나 정적인 온톨로지를 중심으로 모델링되었으나 본 연구에서 제시하는 온톨로지 모델은 서비스를 중심으로 동적인 상황에 능동적으로 대처할 수 있는 온톨로지 구조와 사용자를 중심으로 다양하게 변화하는 지식을 동적으로 처리할 수 있는 지식표현 패턴을 제안하여 공간과 시간에 따른 동적인 상황서비스가 적합함을 보여주었다.

Dynamic Amplification Factor of Concrete-Filled Tubular Arch (CFTA) Girder due to the Effects of Moving Vehicles and PT Tendons (이동차량 및 PT 텐던 영향에 따른 CFTA 거더의 동적증폭계수 비교)

  • Roh, Hwa-Sung;Hong, Sang-Hyun;Lee, Sang-Yun;Park, Kyung-Hoon;Lee, Jong-Seh
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.743-746
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    • 2011
  • 본 연구에서는 유한요소해석을 이용하여 차량속도 및 긴장재의 설계에 따른 CFTA 거더의 동적거동 및 동적증폭계수를 분석하였다. 긴장재의 해석변수로서는 긴장재의 양과 긴장력을 고려하였으며 차량하중은 도로교설계기준의 DB-24 하중을 선택하였다. 차량하중은 3축-2트랙에 작용하는 등가절점하중으로 변환하여 속도에 따라 시간함수로 모델링하였다. 긴장재의 양은 외측 �� 내측 덕트의 유무에 따라 변화시켰으며 긴장력은 설계긴장력의 0%에서 100%까지 25%씩 증가시켰다. 차량속도는 40km/hr에서 100km/hr까지 20km/hr씩 증가시켰으며, 해석결과 긴장재의 긴장력 변화는 거더의 동적거동에 영향을 주지 않았으며 초기처짐에만 영향을 주었다. 긴장재의 양에 따라서는 거더의 동적거동이 다르게 나타났으며 긴장재의 양이 적을 수록 동적처짐은 증가하였다. 이를 바탕으로 거더의 동적증폭계수(DAF)를 산출하였으며, 이 결과 긴장재가 없는 경우에도 도로교표준시방서에서 정한 기준 값보다 매우 작은 거동을 보였다.

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Link Assignment in Low-Earth Orbit Satellite Networks using Simulated Annealing (시뮬레이티드 어닐링을 이용한 제궤도 위성망에서의 링크할당)

  • 장홍성
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1998.10a
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    • pp.568-570
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    • 1998
  • 본 논문은 위성간 링크를 이용하여 저궤도 위성망을 구성할 때 발생하는 링크 할당 문제를 효율적으로 풀기 위한 기법을 제안한다. 제안된 기법은 먼저 위성 궤도 운동의 주기성에 기반하여 저 궤도 위성망을 유한 상태기계로 모델링한 후에, 유한 상태기계의 각 상태에서 최적의 링크 할당을 구하기 위해서 조합형 최적화 문제에 많이 쓰이는 시뮬레이티드 어닐링을 이용한다. 제안된 기법의 잇점은 저궤도 위성망을 유한 상태기계로 모델링함으로써 동적인 움직임을 보이는 저궤도 위성망에서의 링크할당 문제를 고정된 위상을 가지는 망에서의 링크할당 문제로 단순화 시키고 이를 토대로 최적화 기법을 적용할 수 있다는 것이다. 시뮬레이티드 어닐링에 의하여 최적화된 링크할당의 성능은 정규링크 할당과의 비교.분석을 통해서 평가된다. 또한, 각 링크할당에 대하여 정적경로배정과 동적경로배정 기법이 적용된다. 시뮬레이션을 통한 실험결과는 정적경로배정을 적용한 최적링크할당 기법이 음성호의 봉쇄확률 측면에서 최고의 성능을 보임을 알려준다.

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