• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.179-184
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• 2001

대부분의 제품 생산 시에는 시제품을 제작하여 이에 대한 성능 심사를 통해 미비한 부분을 보완하기 위한 재설계 작업과정을 필요로 한다. 설계 작업에 가장 중요한 부분인 특정 설계 변수에 대한 민감도의 파악은 설계 작업의 핵심적인 역할을 하고 있다. 대개의 경우 진동설계를 위한 설계변수로 구조물의 단위면적, 길이, 재료의 성질과 같은 물리적인 변수를 많이 활용하고 있으며 이러한 변수들에 대한 민감도 해석 기법들은 이미 많은 연구를 통해 실용화되고 있다. 그러나 이러한 변수만으로는 주어진 조건을 만족하도록 설계하기가 어려운 경우가 있다. 이런 경우는 부가구조물을 첨가하여 저진동 설계조건을 만족하는 구조물을 제작하는 것이 보편적이다. 한편, 구조물의 최적화 과정에서 고유진동수를 고려해야 하는 경우가 많다. 저주파 영역의 문제에서는 첫번째 고유진동수가 구조물의 진동량에 관계되는 중요한 요인이 되고, 또한 공진에 의한 문제가 발생했을 경우에는 고유진동수를 옮겨서 공진을 회피할 수 있기 때문이다. 본 연구에서는 에어컨 실외기의 진동을 저감하고 그로 인한 구조기인 소음을 저감하기 위하여 음압 레벨을 바탕으로 정한 관심 주파수 영역에 고유진동수가 존재하지 않도록 부가구조물을 최적화하였다. 최적화에 필요한 민감도는 신뢰성 있는 유한요소 모델을 구성하는 것이 쉽지 않으므로 실험으로 구한 주파수 응답함수를 이용하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제24권6호
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• pp.701-710
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• 2012

최근에는 고층구조물이나 해양구조물(플랜트)의 경우 대부분 대형화로 설계 및 시공되고 있다. 대형구조물의 경우 주로 강재(steel)를 사용하여 설계하고 있다. 구조물 설계는 설계단계에서 최상의 부재를 선택하는 최적화를 적용함으로서 비용을 줄이는 경제적인 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 트러스와 프래임 구조물의 최적설계에 연속변수와 이산변수를 사용하여 최적화 하였고, 설계에서 사용된 이산자료는 규격화된 강재에 대한 자료와 데이터화된 이산자료를 사용하였다. 최적화는 이 모두에 적합한 이산최적화를 적용하였다. 최적화 기법으로는 유전자 알고리즘을 사용하였으며, 사용된 구조물은 10-Bar, 25-Bar 트러스와 1경간 2층, 1경간 7층 프레임 구조물이다. 설계시 제약조건은 고유진동수와 부재응력, 변위제약조건들이 적용되었다. 유전자 알고리즘에는 번식과장에서 엘리트 개체가 2번 사용되도록 하였으며, 제약조건 위반시 패널티를 사용하는 방법을 사용하였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제8권4호
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• pp.159-179
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• 2006

도로의 구조 시설기준에 관한 규칙과 국도의 노선계획 설계지침에 준하여 실행되는 현행 노선선정방법과, 컴퓨터 발전과 함께 국내외에서 연구되고 있는 선형최적화 모형식으로 사례연구 구간의 도로 노선을 선정하여 노선 특성을 비교 분석해본 결과, 현행 노선선정방법은 단계별, 구간별로 순차적인 노선선정이 이루어지는 국지적 최적을 추구하나, 선형 최적화 모형식 선정방법은 모든 설계요소가 동시에 고려된 체계최적(System Optimal)의 노선탐색 능력이 있는 것으로 분석되었다. 또한 선형최적화 모형에서 기존 설계공종별 실제공사비로 비용함수를 보정하여 노선을 선정한 결과 현실에 부합되게 설계되었으며, 경제성이 높은(B/C=1.66) 대안 노선이 탐색되었다. 선형최적화 설계모형은 터널 종단에서 종단 경사가 변화하는 등 보완될 점이 있음에도 타당성조사와 기본설계단계에서 노선선정 도구로서 설계시간 및 비용단축, 다양한 대안 노선의 검토 등의 많은 장점을 지니고 있음이 확인되었다.

• 한국항공우주학회지
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• 제40권3호
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• pp.251-257
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• 2012

무인기 및 유인기의 자동비행제어기는 다양한 비행성 규정, 안정도 여유 및 시간응답 특성에 대한 요구조건을 만족할 수 있도록 설계되어야 한다. 기존의 제어기 설계과정은 많은 시간과 시행오차를 수반하기 때문에 최적화 알고리즘을 활용하면 다양한 요구조건들을 충족시키는 제어기를 효율적으로 설계할 수 있다. 본 논문에서는 통합 최적화 제어설계 프로그램인 CONDUIT을 소형 무인기의 횡운동 SCAS 설계에 적용하여 그 효용성을 제시하였다. 최적화를 통해 설계된 롤 자세각 및 방위각 제어기는 시간응답특성만을 고려하여 설계한 기본제어기와 성능을 비교하고 분석하여, 최적화 기법을 적용한 제어기의 성능이 우수하고 다양한 비행성 요구조건을 충족시킬 수 있음을 확인하였다.

• 기계저널
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• 제23권1호
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• pp.37-43
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• 1983

본 강좌에서는 최적설계를 일반적인 설계 과정의 일부로 그 개념을 소개하고, 기계공학 시스템 에서 최적설계 분야의 개괄과 구체적인 최적화에 대한 이론을 간략하게 수회에 걸쳐 소개하며 분야별 적용예제를 보이고자 한다. 한가지 주의할 것은 최적화의 좋은 점만 생각하다 보면 설 계의 응용에 있어서 문제의 정립이 잘못 되거나, 컴퓨터와 인력에 대한 과다한 노력이 타당화 될 수 없는 문제 등에, 충분한 검토 없이 무작정 응용하는 것은 때때로 그 결과의 무용함은 물론 이고 여러가지 역효과를 남기게 될 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7B호
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• pp.1282-1291
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• 2000

기존의 LQ-서보형 PI 설계방법은 보드선도 상에서 저주파와 고주파 영역에서의 루프전단함수의 특이값 일치에 기이한 설계상의 문제를 가지고 있다. 이러한 점을 해결하기 위해 역 최적제어와 볼록형 최적화기법에 기초한 새로운 설계 방법을 제안하고자 한다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권3호
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• pp.194-202
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• 2016

본 연구에서는 10 MW급 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 초기 개념설계를 위해 유한요소해석 기반 위상 최적화를 검토하였다. 실제 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화를 수행하기 전에 단순화된 구조설계 문제를 이용하여 효율적인 위상최적화 이론을 확인하고자 밀도법과 균질화설계법의 두 가지 위상최적화 이론을 적용하였다. 단순화된 설계 문제의 결과로부터 균질화설계법 이론을 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 위상최적화에 적용하였다. 파력-풍력 복합발전 시스템의 플랫폼 개념설계를 위해서 유한요소해석 모델을 생성하고 설치해역의 해양환경하중을 고려하여 구조해석을 수행하였다. 설계파 및 조류와 같은 해양환경하중으로부터 기인하는 플랫폼 상의 압력과 계류삭의 인장력을 산출하기 위하여 동수력학 해석을 수행하였다. 구조해석을 위한 하중조건은 부유체 동수력학 해석으로부터의 결과와 파력-풍력 복합발전 시스템 중량을 고려하였고, 경계조건은 관성제거법을 사용하여 구현하였다. 밀도법 기반 파력-풍력 복합발전 시스템 플랫폼의 위상최적화 결과로부터 개념설계 단계에서 주요 구조부재의 배치방안을 제시하였다. 본 연구결과로부터 위상최적화는 부유식 파력-풍력 복합발전 시스템과 같은 새로운 형식의 해양구조물 개발에 있어서 주요 구조부재 배치의 개념설계에 대해 유용한 설계도구임을 확인하였다.

• Composites Research
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• 제32권1호
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• pp.29-36
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• 2019

본 논문의 목적은 소재대체법과 치수최적화 기법을 이용한 2층 고속열차 알루미늄 압출재 차체의 경량 설계를 제시하는 것이다. 소재대체법을 수행하기 위해 위상최적화 기법을 이용하여 차체 구조물의 샌드위치 복합재 적용 부위를 결정하였다. 해석결과, 루프와 2층 언더프레임에 샌드위치 복합재가 적용 가능함을 보여주었다. 치수최적화는 알루미늄 압출재와 카본/에폭시 복합재의 두께를 결정하는데 사용되었다. 치수최적화를 수행하기 위해, 설계변수, 제약조건, 목적함수를 정식화 하였으며 이러한 조건에 의해 유효설계를 도출하였다. 경량 설계의 결과로 2층 고속열차 하이브리드 차체의 무게를 2.18 ton(17.70%)까지 줄일 수 있음을 보여주었다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.77-85
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• 2011

본 논문은 마이크로 유전 알고리즘을 이용하여 그리드 구조물의 최적화를 수행하고 초기인장력이 최적화에 미치는 영향을 분석하였다. 최적화시 여러 제약조건을 설정하여 구조물의 물량이 최소화 되도록 부재의 단면을 찾는 최적 설계를 수행하였다. 알고리즘의 검증을 위해 10-bar 트러스트 예제로 설정하여 이전 연구 결과와의 비교를 하였다. 이를 바탕으로 초기인장력이 적용된 트러스트 구조물의 최적화가 가능한 다음과 같은 기법을 사용하여 그리드 형태인 72-bar 트러스의 최적화를 수행하였으며, 이전 연구결과와 비교하여 이를 입증하였다. 최적화시 초기인장력 크기를 달리하여 트러스 구조물의 최적화를 수행하였으며, 물량이 최소화되는 최적화된 초기 인장력 값도 찾았다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권1호
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• pp.63-70
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• 2004

항만 운영은 크게 게이트부문, 야드 부문, 선석 부문으로 구분되며, 이들 부문에 대한 운영전략과 효율적인 자원할당이 항만의 생산성향상에 중요한 역할을 한다. 특히, 선석 부문에서의 자원할당 계획은 선석 계획으로서 선박의 작업시간과 직결되기 때문에 최적화를 필요로 한다. 선석 계획은 독립적인 자원할당이 아니라 야드 부문의 장치 공간 할당과 상호 관련성을 가지고 있다. 따라서 기존 연구들이 선석 계획에 대해 독립적인 자원할당을 연구한 것과 달리 야드의 장치 공간 할당과 상호 관련성에 중점을 두고 선석 계획의 최적화 모듈을 설계하였다. 선석 계획 최적화 모듈의 설계는 수리적 기법으로 표현된 기존의 제약조건에 야드의 장치공간 할당과 관련된 제약조건을 제안하여, 해를 탐색하고, 찾은 해를 최적화하는데, 타부탐색을 사용하여 선석 계획 최적화 모듈을 설계하였다. 그리고 선석 계획 최적화 모듈의 성능 실험에서는 야드의 장치공간 할당계획을 적용한 선석 계획이 그렇지 않은 경우에 비해 작업시간이 단축됨을 알 수 있었다.