• Title/Summary/Keyword: 선형 최적 설계

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Development of Optimum Design Program for Reinforced Concrete Continuous Beam Using Graphic User Interface System (GUI를 이용한 철근콘크리트 연속보의 최적설계프로그램 개발)

  • 조홍동;이상근;박중열;한상훈
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.13 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2000
  • In this paper, optimum design problem of R.C. continuous beam is considered and GUI system is developed for using at the practical design. Objective function lot formulation of optimum design problem is made up of the costs of concrete, reinforcing steel and formwork. Design variables are width, effective depth of the beam and steel ratio and design constraints are considered on the strength, serviceability, durability and geometrical conditions. The optimum design problem is solved by using sequential linear programming(SLP), sequential convex programming(SCP) and compared their effectiveness. Also this paper shows the application at practical design work according to the development of GUI system using visual basic.

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Comparative Study on Determining Highway Routes (도로의 최적노선대 선정방법 비교 연구)

  • Kim, Kwan-Jung;Chang, Myung-Soon
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.8 no.4 s.30
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    • pp.159-179
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    • 2006
  • By using the current road design method that is based on the regulation about structure and facilities standard of the road and the route plan guide of a national road and the alignment optimization road design method which is studied in the inside and outside of country, this study operate the route plan of the sample study and compare and analysis the route character, consequently the current design method has local optimization that is formed the plan by the stage and the section. Alignment optimization road design has the system optimal route search. But cost function has limite that caused by construction parameter that is not included in cost function. So we design a road route included cost function in main fields. As a result, we obtain a realistic and economically road route. The alignment optimization road design model has to be made up some problems, like the change of vertical gradient in the tunnel section, though this defects it has a lot of merits as a geometric design tool, especially in the feasibility study and the scheme design.

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Structural Optimization of Truss with Non-Linear Response Using Equivalent Static Loads (등가정하중을 이용한 비선형 거동 트러스 구조물의 최적설계)

  • Park, Ki-Jong;Park, Gyung-Jin
    • Proceedings of the KSME Conference
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    • 2004.04a
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    • pp.999-1004
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    • 2004
  • A numerical method and algorithms is proposed to perform optimization of non-linear response structures. An analytical and numerical method based finite element method is also proposed for the transformation of non-linear response into linear response. Loads transformed from this method are defined as the equivalent linear loads. With the loads and the transformed response, linear static optimization is performed for nonlinear response structure with geometric and/or material non-linearity. The results of the optimization are compared with them of typical non-linear response optimization using finite difference method. The proposed method is very efficient and derives good solution.

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Fuzzy Controller Design for the Bilinear System (쌍선형 시스템의 퍼지 제어기 개발)

  • 이상혁;김주식
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.213-219
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    • 2000
  • 본 논문에서는 쌍선형 시스템에 대한 퍼지 제어 기법을 제안하였다. 쌍선형 시스템은 비선형 시스템의 특별한 형태로서, 상태 변수와 입력변수가 곱해진 항 때문에 시스템을 제어하기가 용이하지 않다. 이러한 비선형 때문에 기존의 제어기법을 적용하여도 원하는 성능을 얻기가 쉽지 않다. 또한 쌍선형 시스템을 선형 시스템에 근사화 시켜서 최적해를 구하기 위한 반복적 방법을 이용한 최적제어기법 역시 제안되었으나 이 결과 또한 제한된 시스템에 대하여만 적용이 가능하고 많은 연산이 큰 부담으로 작용한다. 따라서 쌍선형 시스템에 대한 제어기 설계는 활발한 연구결과에도 불구하고 용이하지 않다. 따라서 본 논문에서는 비선형에 대한 적당한 보상을 퍼지제어 기법을 통하여 제공 하므로서 쌍선형 시스템의 제어 문제를 해결하였다. 또한 설계된 제어기를 모의 실험을 통하여 원하는 성능을 얻을 수 있음을 보였고 기존의 반복적 방법을 통한 최적제어 기법과 비교하였다.

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A Study on Optimum Design for Railway Alignment in Curve (곡선부 최적 선형 설계기법에 관한 연구)

  • Um, Ju-Hwan;Yang, Sin-Chu;Kim, Eun-Kyum
    • Journal of the Korean Society for Railway
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    • v.12 no.4
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    • pp.597-603
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    • 2009
  • In this study, Based on the optimization developed in Um et al. (2009), optimum design method of the alignment when building new lines and renewing existing ones is presented. The object function used for optimization is passenger comfort ($P_{CT}$) which was proposed in BSI (2006). Other aspects of track/vehicle interaction will be treated in boundary conditions. And track/vehicle interaction analysis is peformed using KTX-II model. From the analysis results, it was found that the optimum alignments are affected by the angle (I) between adjacent straight lines and $R-L_t$ combinations. Also the dynamic analysis confirms well the results from the simplified analysis. However, In the most cases, the $P_{CT}$ values in the dynamic analysis are higher than the simplified $P_{CT}$ values. If both methods are used when optimizing the alignment, it will be possible to design the alignments more rapidly and reliably.

Assessment on the Energy Efficiency Performance by the Fore-body Retrofit of the Coastline (연안선박의 선수부 개조에 의한 에너지 효율 성능 분석)

  • Park, Dong-Woo;Kim, Kyung Sung
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.23 no.7
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    • pp.965-971
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    • 2017
  • The primary objective of this study was to assess the energy efficiency performance of an optimized hull form capable of saving energy based on existing vessels. The bow shape of existing vessels was investigated, giving consideration to design draft and speed. Resistance performances were also assessed for existing vessels according to operating conditions. Commercial CFD codes and model test materials were used to assess effective power. An optimized hull form with minimum resistance was selected given real operating conditions. The effective horsepower of existing and optimized vessels was estimated at three speeds. Resistance performance for an optimized vessel showed a 6 % improvement in effective horsepower at design speed (12 knots) compared to existing vessels. Quasi-propulsive efficiency employed experimental data, while energy efficiency performance was analyzed based on operating days, bunker fuel oil C cost, daily fuel oil consumption and specific fuel oil consumption. Energy efficiency performance for an optimized vessel showed a gain of 30 million won per year in reduced costs at design speed (12 knots) compared to existing vessels.

Optimal design of a Linear Active Magnetic Bearing using Halbach magnet array for Magnetic levitation (자기부상용 Halbach 자석 배열을 이용한 선형 능동자기 베어링의 최적설계)

  • Lee, Hakjun;Ahn, Dahoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.22 no.1
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    • pp.792-800
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    • 2021
  • This paper presents a new structure for a linear active magnetic bearing using a Halbach magnet array. The proposed magnetic bearing consisted of a Halbach magnet array, center magnet, and single coil. The proposed linear active magnetic bearing has a high dynamic force compared to the previous study. The high dynamic force could be obtained by varying the thickness of a horizontally magnetized magnet. The new structure of Halbach linear active magnetic bearing has a high dynamic force. Therefore, the proposed linear active magnetic bearing increased the bandwidth of the system. Magnetic modeling and optimal design of the new structure of the Halbach linear active magnetic bearing were performed. The optimal design was executed on the geometric parameters of the proposed linear active magnetic bearing using Sequential Quadratic Programming. The proposed linear active magnetic bearing had a static force of 45.06 N and a Lorentz force constant of 19.54 N/A, which is higher than previous research.

A Study on User Recognition by Sending Emergency Disaster Text Messages (긴급재난문자 발송에 따른 이용자 인식에 관한 연구)

  • Kim, Hee_Jae;Pyo, Kyong-Soo;Park, Keun Oh
    • Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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    • 2022.10a
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    • pp.396-397
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    • 2022
  • 본 논문에서는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 실용적인 공학문제에 대한 많은 최적설계 문제에서는 초기의 데이터가 CAD 모델로부터 주어지는 경우가 많다. 그러나 대부분의 설계 최적화 도구들은 유한요소법에 기초하고 있기 때문에 설계자는 이에 앞서 CAD 데이터를 유한요소 데이터로 변환해야 한다. 이 변환과정에서 기하 모델의 근사화에 따른 수치적 오류가 발생하게 되고, 이는 응답 해석뿐만 아니라 설계민감도 해석에 있어서도 정확도 문제를 발생시킨다. 이러한 점에서 등기하 해석법은 형상 최적설계에 있어서 유망한 방법론중 하나가 될 수 있다. 등기하 해석법의 핵심은 해석에 사용되는 기저 함수와 기하 모델을 구성하는 함수가 정확히 일치한다는 것이다. 이러한 기하학적으로 정확한 모델은 설계민감도 해석 및 형상 최적설계에 있어서도 사용된다. 이로 인해 높은 정확도의 설계민감도를 얻을 수 있으며, 이는 설계구배 기반의 최적화에 있어서 매우 중요하게 작용한다. 수치 예제를 통하여 본 논문에서 제시된 등기하 해석 기반의 형상 최적설계 방법론이 타당함을 확인하였다. 본 논문에는 등기하 해석법을 이용하여 선형 탄성문제에 대한 형상 최적설계 하였다.

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Parametric Study in Design of Coat-Hanger Die (옷걸이형 다이의 설계에서 매개 변수의 영향)

  • 이태용
    • The Korean Journal of Rheology
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    • v.10 no.1
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    • pp.38-43
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    • 1998
  • 매니폴로 부분이 선형 경사진 옷걸이형 다이의 최적 설계를 수행하였다. 다이흐름을 3차원 이용하여 해석함으로써 정확한 최적 설계결과를 얻을수 있었으며 형상 최적화 과정을 고찰함으로써 최적 설계도구의 효율성을 조사하였다. 공정의여러 매개변수들이 매니폴드의 형상에 미치는 영향을 조사하기 위하여 멱법칙 유체의 멱법칙 지수, 다이 슬롯의 두께 및 매니폴드 각도를 변화시켜며 최적 설계를 수행하였다.

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On the near optimal composite regulator problem for the large scale linear time invariant system using matrix sign function (행렬 부호 함수를 이용한 대규모 선형 시불변 계통의 준최적 합성 제어기의 설계에 관한 연구)

  • 천희영;박귀택;이동기
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 1986.10a
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    • pp.566-570
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    • 1986
  • 본 논문의 목적은 대규모 선형 시불변 계통에 대한 합성 제어기의 설계에 관한 새로운 방법을 제시하기 위한 것이다. 주어진 계통을 행렬 부호 함수를 이용하여 그 고유치의 크기에 따라 블럭 대각 분해하고 각부 계통에 대한 최적 제어기 및 전체계통에 대한 준최적 합성 제어기를 설계한다. 이 방법은 주어진 계통의 고유치를 미리 알 필요가 없으며 계통의 블력 분해 과정에서 Riccati 방정식및 Lyapunov 방정식의 해를 구할 필요가 없고 특이섭등 기법이나 Two time scale seperation 방법에서의 제약조건에 관계없이 광범위하게 적용되는 장점이 있다.

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