• 제목/요약/키워드: 이산최적설계

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특이 섭동 이산시 쌍일차 계통질서의 폐루프 최적 제어기 설계 (Design of a closed-loop controller for discrete-time singularly perturbed bilinear systems)

  • 강현구;김범수;최원호;권요한;임묘택
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.643-645
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    • 1999
  • In between of linear and nonlinear systems lies a large class of bilinear systems. The major importance of bilinear systems lies in the applications to the real world systems such as many physical processes, many biological process, some economic process. Despite vast application of bilinear systems they have not been studied extensively in the domain of singularly perturbations except for a few minor results. In this paper we will utilize singular peturbations theory to obtain the closed-loop optimal solution for discrete-time bilinear systems.

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퍼지-유전자알고리즘에 의한 평면 및 입체 강구조물의 단면/형상 이산화 최적설계 (Size and Shape Discrete Optimum Design of Planar and Spacial Steel Structures Using Fuzzy-Genetic Algorithms)

  • 박춘욱;여백유;김수원
    • 한국공간구조학회:학술대회논문집
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    • 한국공간구조학회 2005년도 춘계학술발표회 및 정기총회 2권1호(통권2호)
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    • pp.236-245
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    • 2005
  • This paper was developed the discrete optimum design program by the refined fuzzy-genetic algorithms based on the genetic algorithms and fuzzy theory. The optimum design of this paper can perform both size and shape optimum design for planar and spacial steel structures. In this paper, the objective function is the weight of steel structures and the constraints are the design limits defined by design and buckling strengths, displacements and thicknesses. The design variables are dimensions and coordinates of steel sections. Design examples are given to show the applicability of the discrete optimum design program of this paper.

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퍼지 추론과 시각특성 기반의 적응적 워터마킹 (Adaptive Watermarking based on Fuzzy Inference and Human Visual System)

  • 신희종;박기홍;김윤호
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제5권4호
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    • pp.311-315
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    • 2004
  • 본 논문에서는 이산 웨이블릿 변환(DWT)영역에 인간의 시각시스템(HVS)용소를 적용한 압축에 강인한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다 전처리과정으로 3-Levl DWT를 수행한 후, 주파수 계수의 공간적인 특성을 고려하여 워터마크를 삽입하였다. 최적의 워터마크삽입영역 선택을 위하여 영상의 명암대비도와 텍스처 특징을 파라미터로 실정하여 퍼지추론기를 설계하였다. 삽입되는 워터마크는 시각적으로 인지가 가능한 특정 로고 형태의 이진 영상을 사용하였고, 실험결과 JPEC 압축비율 $70\%$까지 $90\%$이상의 상관관계를 보였다.

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이산형 변수를 이용한 뼈대구조물의 다단계 최적설계 (Multi-Level Optimization for Steel Frames using Discrete Variables)

  • 조효남;민대용;박준용
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2000년도 가을 학술발표회논문집
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    • pp.115-124
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    • 2000
  • An efficient multi-level (EML) optimization algorithm using discrete variables of framed structures is proposed in this paper. For the efficiency of the proposed algorithm multi-level optimization techniques using a decomposition method that separates both system-level and element-level are incorporated in the algorithm In the system-level, to save the numerical efforts an efficient reanalysis technique through approximated structural responses such as moments and frequencies with respect to intermediate variables is proposed in the paper. Sensitivity analysis of dynamic structural response is executed by automatic differentiation (AD) that is a powerful technique for computing complex or implicit derivatives accurately and efficiently with minimal human effort. In the element-level, to use AISC W-sections a section search algorithm is introduced. The efficiency and robustness of the EML algorithm, compared with a conventional multi-level (CML) algorithm and single-level genetic algorithm is successfully demonstrated in the numerical examples.

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편대비행 위성의 자세 동기화를 위한 SDRE 추적 제어기와 Hardware-In-the-Loop 시뮬레이션

  • 정준오;박상영
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.31.2-31.2
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    • 2010
  • 편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.

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타원곡선을 이용한 안전한 패스워드 프로토콜 (EC-SRP Protocol ; Elliptic Curve Secure Remote Password Protocol)

  • 이용기;이정규
    • 정보보호학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.85-102
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    • 1999
  • 본 논문에서는 ECDLP(Elliptic Curve Discrete Logarithm Problem)를 이용한 EC-SRP (Elliptic Curve - Secure Remote Password) 프로토콜을 제안한다. 타원곡선 이산대수 문제를 SRP(Secure Remote Password) 프로토콜에 적용시킴으로써 타원 곡선이 갖는 높은 효율성과 보안성을 갖도록 하였으며, 이와 동시에 타원곡선의 스칼라 곱셈(scala. multiplication)의 회수를 최대한 줄임으로써 최적의 효율성을 갖도록 설계하였다. 또한 랜덤 오라클(random, oracle) 모델에서 EC-SRP 프로토콜이 안전한 AKC(Athenticated Key Agreement with Key Confirmation)프로토콜임을 증명하였다.

遺傳子 알고리즘을 이용한 管網시스템의 最適費用 設計 (Optimal Cost Design of Pipe Network Systems Using Genetic Algorithms)

  • 박영수;김종우;김태균;김중훈
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제32권1호
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    • pp.71-81
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    • 1999
  • 본 연구의 목적은 유전자 알고리즘 최적화기법을 이용하여 설계기준에 합당한 제약조건을 고려한 최소경비의 관망시스템의 설계를 목적으로 한다. 수리학적 제약조건들은 수리모의프로그램(KYPIPE)과 연계하여 가능해 영역을 수시로 검증하였다. 유전자 알고리즘은 비교적 새로운 최적화기법이다. 유전자 알고리즘은 매우 강력한 탐색능력을 가지고 있으며 특히 비선형 문제를 해결하는데 탁월한 성능을 가진다고 알려져 있다. 유전자 알고리즘은 계산결과로 제시되는 결정변수인 관경은 연속적인 수치가 아닌 이산적인 규격의 표준관경인 상업용 관경으로 제시되며 펌프용량까지 최적화시키는 효율적인 최적설계를 도모하고자 한다. 본 모형은 가상 및 실제 관망시스템에 적용하였다. 그 중 하나는 많은 다른 연구자들에 의한 간단한 관망에 사용된 논문들로부터 채택하였다. 그 결과의 비교는 이 연구에서 개발된 모형의 적합성을 보여준다. 또한, 본 모형은 최적펌프용량도 결정할 수 있으며 그 적용성을 검증하기 위하여 고양시에 적용시켜 보았다. 개발된 모형은 비교적 간단한 방법으로 관망시스템의 최적설계에 성공적으로 적용시킬 수 있음이 판명되어져 왔다.

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평행구동방식 로봇 조작기의 진동제어 (Vibration Control of a Robot Manipulator with a Parallel Drive Mechanism)

  • 최승철;하영균;박영필
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.2015-2025
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    • 1991
  • 본 연구에서는 무거운 부하중량(payload)을 운반하는 평행구동기구(parallel drive mechanism)를 가진 2 자유도 수직 로봇 조작기의 마지막 링크를 고속화 및 작업 영역의 확대를 위해 경량의 길이가 긴 링크로 구성하고, 동적 해석 및 제어를 위해 이 를 수직면상에서 회전하는 첨단질량을 가진 Euler-Bernoulli 외팔보로 모델링하였다. Hamilton의 원리를 적용하여 계의 지배방정식을 구하였으며 이를 조작기의 최종 자세 (configuration)에 대한 교란변수들(periturbed variables)을 도입하여 이산시간계 상 태방정식으로 표시하였다. 계의 상태방정식에 대해 디지탈 최적제어 및 최적관측기 이론을 적용하여, 유연한 조작기의 위치 및 진동제어를 병해하여 수행하는 제어기를 설계하였으며, 제어기의 효율성 및 적용성을 검토하기 위하여 수치해석 및 실험을 행 하였고 이들 결과를 비교, 검토하였다.

스페이스 트러스 구조에 대한 최적화 구조 해석 프로그램의 개발 (Development of Optimum Structural Analysis Program for Space Truss Structures)

  • 손수덕;김명선;김승덕;강문명
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제10권3호통권36호
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    • pp.487-495
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    • 1998
  • 스페이스 프레임 구조물은 내부 기둥이 없는 대공간을 덮을 수 있다는 장점 때문에 현재의 많은 구조가와 설계자들에게 큰 관심을 받고 있다. 본 연구에서 다루는 강성구조 이산화시스템인 스페이스 트러스는 기하학적 비선형항이 포함된 대변형 이론을 이용한 유한요소법을 응력해석 방법으로 사용하며, 비선형최적화에 적합한 GINO(General Interactive Nonlinear Optimizer) 프로그램을 이용하여 구조물에 대한 전체체적을 목적함수로 하고 부재의 축력강도, 세장비, 처짐 및 국부좌굴 등으로 제약조건식을 유도하여 최적 설계를 하고자 한다.

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관측기를 이용한 강인한 디지털 로보트제어 (Design of a Digital Robust Control Using Observer for Manipulator)

  • 이보희;김진걸
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.2353-2363
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    • 1994
  • 본 논문에서는 외란이 존재하는 로보트 시스템에 대하여, 축소차수관측기를 사용하여 강인한 디지털 제어기의 설계방법을 다루었다. 대부분의 로보트 매니퓰레이터 경우는 상태변수 모두를 측정할 수 없기 때문에 측정할 수 없는 상태변수들은 추정되거나 재구성되어야 한다. 또 다른 문제점들은 미분불가능한 쿨롱마찰력과 같은 비선형 성분, 중력에 의한 외란, 그리고 구동모터와 매니퓰레이터 사이에 존재하는 뒤틀림 스프링 효과이다. 제어기의 설계는 측정가능한 상태변수와 축소차수 관측기에 의하여 추정한 상태변수들을 궤환시키고 출력 쪽에 이산적분기를 첨가하여 구성하였다. 제어기의 궤환이득은 우선 최적제어이론에 의해 구하고, 만약 시스템 응답이 리미트싸이클을 가지면 혼성시스템에 대한 기술함수법을 적용해서 제어기의 이득을 재조정하여 리미트싸이클을 제거하였다.

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