• 한국지구과학회지
• /
• 제30권3호
• /
• pp.294-304
• /
• 2009

북서태평양에서 발생한 태풍에 대해 발생 후 5일 동안 12시간 간격으로 태풍의 강도 및 진로를 예측할 수 있는 인공신경망 모델을 개발하였다. 사용되어진 예측인지는 CLIPER(발생 위치 강도 일자), 운동학적 파라미터(연직바람시어, 상층발산, 하층상대와도), 열적 파라미터(상층 상당온위, ENSO, 상층온도, 중층 상대습도)로 구성되어졌다. 예측인자의 특성에 따라 일곱개의 인공신경망 모델들이 개발되었으며, CLIPER와 열적 파라미터가 조합된(CLIPER-THERM) 모델이 가장 좋은 예측성능을 보였다. 이 CLIPER-THERM 모델은 강도 및 진로 모두에서 동절기보다 하절기에 더 나은 예측성능을 나타내었다. 또한 태풍의 발생이 아열대 서태평양의 남동쪽에 위치할수록 강도예측에서는 큰 오차를 보였고, 진로예측에서는 아열대 서태평양의 북서쪽에서 발생할수록 큰 오차를 보였다. 이후 인공신경망 모델의 예측성능을 검증하기 위해 같은 예측인자들을 이용하여 다중선형회귀모델을 개발하였으며, 결과로서 비선형 통계기법인 인공신경망 모델이 다중선형회귀모형보다는 더 나은 예측성능을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
• /
• 제30권3호
• /
• pp.255-263
• /
• 2017

본 논문에서는 합성단면을 갖는 구조물의 극한 거동 해석에서 요구하는 재료 및 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위한 보 요소를 제시하였다. 제안된 요소는 기하학적 비선형성을 효과적으로 모사할 수 있는 co-rotational 정식화를 통해 도출되었으며, 다양한 합성단면의 저항성능을 재현할 수 있도록 화이버 단면법이 요소의 내력 및 강성을 산정하는데 활용되었다. 제안된 방법을 구현할 수 있도록 해석 프로그램이 개발되었으며, 호장법을 적용하여 최대내력 발생 이후의 연성거동뿐만 아니라 심한 비선형 응답(snap-through 또는 snapback)까지 추적해낼 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제안된 요소 정식화와 해석 프로그램의 정확성을 검증을 위해 몇 가지 수치예제가 수행되었고, 해석결과는 제안된 요소의 정확성과 효율성을 보이기 위해 3차원 연속체 모델 및 기존 연구의 결과와 비교되었다. 추가로 합성단면을 갖는 골조 구조물에 대한 수치예제를 통해, 합성단면을 구성하는 재료의 탄성계수 비 및 강도 비에 따른 영향을 분석하였다. 해석결과는 외층 재료의 탄성계수가 증가됨에 따라 준취성 거동이 나타났으며, 외층 재료의 항복강도가 높을수록 선형 거동하는 기하적 비선형 응답과 유사한 응답을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1652_1653
• /
• 2009

본 논문에서는 passivity based controller에 high gain observer를 접목시킨 유압 모터의 위치 제어기를 제시 한다. 본 논문에서는 5차 비선형 동역학 모델을 사용 하였다. Passivity based controller는 유압 모터의 높은 위치 추정능력을 구현하지만 그것을 위해서는 유압 모터의 상태 및 부하의 정보를 알아야 한다. 상태 및 부하의 정보를 추정 하기 위하여 high gain observer를 제안하였다. High gain observer을 사용함으로서 유압 모터와 부하의 동역학의 비선형성을 줄여 상태 및 부하를 효과적으로 추정 하였다. 유압 모터의 위치 제어 성능 및 부하의 관측 능력 평가를 위하여 Matlab/Simulink를 이용하여 모의 실험을 구현 하였다.

• 비파괴검사학회지
• /
• 제32권4호
• /
• pp.376-387
• /
• 2012

비선형 스프링 모델과 섭동법을 기초로 비선형 균열면에 경사 입사된 초음파에 의해 발생되는 2차 고조파 초음파의 크기를 계산하였다. 비선형 균열계면에서 만들어지는 반사파와 굴절파의 기본주파수 성분과 2차 고조파 성분의 크기를 입사각과 균열계면의 계면강성을 변화키면서 조사하였다. 계면강성에 관계없이 균열계면이 초음파 진행 방향과 비슷한 경우 반사와 굴절파 모두에서 2차 고조파의 발생은 거의 없었지만, 그렇지 않은 경우에는 계면 입사각은 물론 계면 강성에 따라 2차 고조파의 크기는 크게 변화하였다. 투과파는 물론 반사파에서도 2차 고조파 성분이 유의성 있게 발생됨을 수치 해석을 통해 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.825-827
• /
• 2000

자성체를 포함하는 자기 시스템을 해석하는데 있어 비선형과 히스테리시스(Hysteresis)는 매우 중요한 역할을 한다. 특히 재질의 히스테리시스 특성을 유한요소법(FEM)을 이용하여 계산하기 위해서 많은 방법들이 소개되었다. 단순 반복법이나 Fixed Point Technique(FPT), M-iteration 법. 뉴튼 랍슨 (Newton-Raphson) 법 등이 그 예이다. 이 방법들 중에서 뉴튼 랍슨법은 빠른 수렴 특성으로 가장 많이 사용되고 있다. 하지만 뉴튼-랍슨법을 이용하여 히스테리시스 재질을 해석할 때는 매 반복 계산 때마다 계 계수행렬(System Stiffness matrix)이 변화하기 때문에 요소의 수가 매우 많을 경우 역행렬을 계산하기 위한 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 특히 히스테리시스 해석의 경우에는 주로 time-step법을 이용하여 계산하므로 가장 시간이 많이 소요되는 행렬 계산 시간을 단축함으로써 전체 계산 시간을 크게 줄일 수 있다. 최근 비선형 해석에서 TLM(Transmission Line Modeling)법이 도입되어 비선형 해석 시의 계산 시간을 크게 단축할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 비선형 해석에 적용된 TLM법을 히스테리시스 해석에 적용하는 방법을 새로 제안한다. TLM법은 뉴튼-랍슨법과 달리 각 반복 계산 때마다 계수행렬식이 변화하지 않고 단지 구동항만 변하기 때문에 행렬의 LU를 한 번 저장해 두면 forward와 backward substitution만 시행하면 된다. 따라서 요소의 수가 증가할 경우 TLM법을 사용하면 뉴튼-랍슨법에 비해 매우 큰 계산 이득을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 TLM법을 히스테리시스에 적용하는 방법을 기술하고 간단한 모델에 이 방법을 적용하여 뉴튼-랍슨법과의 비교를 통해 TLM법의 효용성을 보인다.

• 한국철도학회논문집
• /
• 제18권4호
• /
• pp.363-373
• /
• 2015

본 논문은 휠-레일 사이의 접촉메카니즘을 이용하여 휠과 레일 사이의 분리를 허용하고, 횡 방향으로의 플랜지 접촉을 허용하는 비선형 동적 상호작용 해석법을 제시하는데 그 목적이 있다. 먼저 휠-레일 사이의 상호작용력을 압축스프링으로 이상화한 스프링 모델과 휠-레일 사이가 항상 접촉하고 있다는 가정하에 적용되는 non-jump모델에 대해 간략히 소개한 후 접촉메카니즘을 이용한 비선형 접촉모델에 대해 기술한다. 위 3가지 모델에 대한 수치해석 결과를 비교하기 위하여, 단순보 위를 지나가는 KTX열차에 대해 휠-레일 사이의 상호작용력을 각각 적용하여 동적 응답을 비교 분석하였다. 또한 특정 조건하에 플랜지 접촉을 강제 발생시켜 횡방향 응답의 변화를 살펴보았다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.467-476
• /
• 2004

철근콘크리트(RC)의 경우 철근과 콘크리트의 부착특성에 의한 균열의 제어로 균열 후의 재료모델은 무근콘크리트(PL)와 다르다. 수평력을 받는 RC 기둥의 비선형 거동특성을 기둥의 단면을 영역화(RC영역과 PL영역)하여 각기 다른 재료모델을 적용하여 3차원 해석으로 모사였다. 파괴시 면외방향으로의 전단변형률은 비균일성을 나타내면서 진전되고 이러한 경향은 면외방향으로의 두께가 클수록 강하게 나타났다. 이러한 변형률의 분포특성을 고려하지 않는다면 2차원 해석에서는 기둥의 내하력과 변위성능을 과다하게 예측하게 된다. 인장과 전단모델에서 적절한 등가 경화계수를 도입함으로써 2차원 해석에서도 3차원 해석과 유사한 결과를 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 중소기업융합학회논문지
• /
• 제4권2호
• /
• pp.33-39
• /
• 2014

본 논문에서는 효율적인 제어를 위하여 캡슐 앤도스코피에 대한 모델링을 실시하였다. 방법론적으로 루그레 모델에 대한 시스템 특성파악을 위한 수학적 모델링을 이용하였다. 비선형 마찰 모델인 루그레 모델에 바탕을 둔 stick-slip 모션 시스템이 인체내에서의 캡슐 앤도스코피의 활동을 묘사하는 시뮬레이션 모델로 이용하였다. 다양한 상황을 고려하여 루그레 마찰모델에 대한 시뮬레이션을 Matlab Simulink 를 작성하여 수행하였다. 전체적인 모션과 파라미터의 영향이 엔도스코피의 속도에 미치는 영향에 대한 것에 주안을 두어 실시하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2008년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.57-58
• /
• 2008

Type-2 퍼지 집합은 언어의 불확실성을 다루기 위하여 고안된 Type-1 퍼지집합의 확장이다. TSK 퍼지 로직 시스템(TSK Fuzzy Logic Systems; TSK FLS)은 Mamdani FLS과 함께 가장 널리 사용되는 퍼지 로직 시스템 모델이다. 본 논문에서는 Type-2 퍼지 집합을 이용하여 전반부 멤버쉽 함수를 구성하고 후반부 다항식 함수를 상수와 1차식, 2차식으로 확장한 다항식 Type-2 TSK FLS 설계한다. 다항식 Type-2 TSK FLS의 파라미터를 동정하기 위해 Back-propagation 방법을 사용한다. 제안된 다항식 Type-2 TSK FLS을 노이즈 섞인 비선형 시스템의 모델링에 적용하여 그 성능을 비교 분석한다.

• 한국자동차공학회논문집
• /
• 제16권4호
• /
• pp.29-37
• /
• 2008

Vehicle stability is a very important subject in vehicle design and control, because vehicle safety is closely dependent upon its dynamic stability. For the vehicle stability analysis, the nonlinear vehicle model of a mid-size car with three DOF - longitudinal, lateral and yaw - is employed. A rigorous method is used to determine the vehicle stability region in plane motion. An algorithm is used to materialize a topology theorem, which enables to find the exact stability region. A stability criterion for the critical cornering is proposed.