• 제목/요약/키워드: Discrete Optimum Design

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비선형 RF 전력 증폭기의 효율적 다항식 기반 이산 행동 모델링 기법에 관한 연구 (A Study on Efficient Polynomial-Based Discrete Behavioral Modeling Scheme for Nonlinear RF Power Amplifier)

  • 김대근;구현철
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권11호
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    • pp.1220-1228
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    • 2010
  • 본 논문에서는 비선형 RF 전력 증폭기의 효율적인 다항식 기반의 이산 신호 모델링 방법을 제시하였다. 비선형 RF 증폭기의 입, 출력 신호의 샘플링 과정을 통하여 이산 비선형 모델을 추출하는 과정을 기술하고, 테일러 급수와 메모리 다항식 구조를 이용한 다항식 기반의 비선형 이산 모델에서 모델 인자인 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이의 변화에 따른 모델의 오차를 분석하였다. 다항식 기반의 비선형 모델에서 오차는 샘플률, 비선형 차수, 최대 메모리 깊이에 대하여 특정 값 이후부터 일반적으로 수렴하는 특성을 보인다. 이에 모델 인자값에 따른 시스템의 복잡성을 고려하는 효율적인 이산 신호 모델링 기법을 제시하였다. 모델링 효율 지수를 정의하고, 이를 활용하여 최적의 모델 인자 값을 추출하는 방법을 제시하였다. 제시한 방법을 WiBro, WCDMA 등의 다양한 신호를 가지는 RF 전력 증폭기의 모델링에 적용하고, 제시한 방법의 효율성을 검증하였다. 제안된 기법은 빠른 속도의 모델링과 저렴한 가격의 디지털부를 사용할 수 있게 하여 차후 광대역 송신기에서의 빠른 속도와 낮은 가격의 디지털 전치 왜곡기 구성 등에 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

역해석을 이용한 차체 부재의 트리밍라인 최적설계 (Optimum Design of Trimming Line by One-Step Analysis for Auto Body Parts)

  • 바오이동;허훈
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2006년도 제5회 박판성형 SYMPOSIUM
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    • pp.49-54
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    • 2006
  • During most of manufacturing processes of auto-body panels, the trimming line should be designed in advance prior to flanging. It is an important task to find a feasible trimming line to obtain a precise final part shape after flanging. This paper proposes a new fast method to find feasible trimming line based on one-step analysis. The basic idea of the one-step analysis is to seek for the nodal positions in the initial blank from the final part, and then the distribution of strain, stress and thickness in the final configuration can be calculated by comparing the nodal position in the initial blank sheet with the one of the final part. The one-step analysis method is able to predict the trimming line before flanging since the desired product shape after flanging can be defined from the final configuration and most of strain paths are simple during the flanging process. Finally, designers can obtain a discrete trimming line from the boundary of the developed meshes after one-step analysis and import it into CAD system in the early design stage. The proposed method has been successfully applied to two basic curve flanging processes demonstrating many advantages.

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버팀보지지 가시설구조물의 이산화 최적설계 (Discrete Optimum Design of the Strut Supported Temporary Structures)

  • 박순응;박문호;김진규
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제11권3호
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    • pp.127-134
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    • 2008
  • This study is to develop the structure analysis and optimization algorithm of the strut supported temporary structure for underground constructions. Developed algorithm performs the analysis and the optimization of each strut, wale, and H pile of temporary structures separately. The design variables of nonlinear optimization consist of the cross-sections of temporary structures such as strut, wale, and H pile and the solution of the nonlinear programming is searched using for the method of successive unconstranint minimization technique. The weight of the structure is used for the object function of nonlinear programming. the constraints are derived from the specification of the temporary structures as compressive axial, bending, shear, composite stress and serviceability. The structural analysis is performed based on the elastoplastic beam theory. This developed program can be used to evaluate the applicability, convergence, and effectiveness of the temporary structures.

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복합재료 링크의 해석 및 최적화 (Analysis and Optimization of Composite Links)

  • 김수현;강지호;김천곤;홍창선
    • 한국복합재료학회:학술대회논문집
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    • 한국복합재료학회 2003년도 춘계학술발표대회 논문집
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    • pp.103-107
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    • 2003
  • The objective of this thesis is to develop the optimal design of composite links containing complicated cross-section. To accomplish this objective, a composite links structural analysis program was developed. The method of calculating effective modulus of composite beam containing complicated cross-section is proposed. Genetic algorithm was implemented for the optimization method to manipulate the discrete ply angles as the design variables and to utilize its high reliability to find the global optimum. The design variables were the number of plies, the fiber orientations and the stacking sequence. The optimal design of composite links was performed by genetic algorithm to minimize the weight of the structure and to constrain ply failure

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BLDC 모터의 소음 저감을 위한 로터부 구조 최적설계 (An Optimal Design of the Rotor of BLDC Motors for Noise Reduction)

  • 김지훈;고강호;김민수;허승진
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.972-975
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    • 2004
  • In order to reduce the noise of BLDC motor, a systematic optimization procedure for rotor structure is presented. The noise index is defined as the sum of volume velocity of FE-model that are calculated at the dominant frequencies during dehydration process, which is based on the principle of radiation simple volume source. Then, the five design variables are selected to represent the shape and layout or rotor structure. This discrete design optimization problem for minimizing the noise index is solved by 3-level orthogonal array based effect analysis. Finally, the response surface method (RSM) combined optimization approach is employed for more refining the approximate optimum.

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개미군락 최적화 알고리즘을 이용한 진동수 구속조건을 가진 트러스구조물의 크기최적화 (Truss Size Optimization with Frequency Constraints using ACO Algorithm)

  • 이상진;배정은
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제35권10호
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    • pp.135-142
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    • 2019
  • Ant colony optimization(ACO) technique is utilized in truss size optimization with frequency constraints. Total weight of truss to be minimized is considered as the objective function and multiple natural frequencies are adopted as constraints. The modified traveling salesman problem(TSP) is adopted and total length of the TSP tour is interpreted as the weight of the structure. The present ACO-based design optimization procedure uses discrete design variables and the penalty function is introduced to enforce design constraints during optimization process. Three numerical examples are carried out to verify the capability of ACO in truss optimization with frequency constraints. From numerical results, the present ACO is a very effective way of finding optimum design of truss structures in free vibration. Finally, we provide the present numerical results as future reference solutions.

암반강도 및 압입깊이에 따른 디스크커터의 최적간격 산정을 위한 개별요소법 기반 수치해석 연구 (A numerical study on the optimum spacing of disc cutters considering rock strength and penetration depth using discrete element method)

  • 이상연;송기일;정주환
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.383-399
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    • 2020
  • 디스크커터의 간격을 최적화하는 것은 TBM 커터헤드의 설계의 핵심요소로, TBM의 굴진성능을 좌우한다. 실대형 선형절삭시험은 디스크커터의 간격 산정을 위해 가장 신뢰성 및 정확도가 높은 시험으로 알려져 있으나 실대형 실험을 위해 경제적 및 시간적 비용이 소요되는 단점이 있다. 본 연구에서는 개별요소법 기반의 수치해석 연구를 통해 암반의 일축압축강도 및 압입깊이에 따른 비에너지-S/P비 간의 경향성을 분석하였고, 17인치 디스크커터의 최적 간격을 도출하였다. 수치해석모델의 적정성을 검토하기 위하여 디스크커터에 작용되는 회전력을 CSM 모델과 비교·검토하였다. 선형절삭시험에 대한 수치해석 결과, 디스크커터에 작용되는 회전력은 CSM 모델의 이론식으로부터 도출한 회전력과 유사한 것으로 분석되었다. 5가지(50 MPa, 70 MPa, 100 MPa, 150 MPa, 200 MPa)의 일축압축강도에 대한 수치해석 결과, 암반강도가 증가할수록 디스크커터의 최적간격의 범위는 감소하는 경향을 보였으며 80~100 mm범위에서 최소 비에너지를 보이는 것으로 확인되었다. 이는, 기존에 보고된 디스크커터의 최적 간격과 일치되는 경향으로써, 본 연구를 통해 산정된 디스크커터 간격을 밑받침한다.

모터 그레이더 평탄작업용 블레이드의 설계개선을 위한 개별요소법 해석 (Discrete element analysis for design modification of leveling blade on motor grader vehicle)

  • 송창헌;오주영;조정우;김문규;석정호
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.423-438
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    • 2021
  • 모터 그레이더의 블레이드는 도로공사시 골재를 산포하고 평탄화하는 역할을 수행한다. 본 연구는 그레이더의 작업효율을 향상시키기 위하여 블레이드 부품의 설계개선 연구를 진행하였다. 블레이드와 골재 입자의 접촉, 절삭, 산포 과정을 모사하기 위하여 동해석 코드에 개별요소법을 도입하여 전산해석 모델을 수립하였다. 블레이드 설계인자를 4가지 선별한 후 작업 시나리오를 수립하였다. 실험계획의 직교배열을 통해 각 인자의 수준조합별 9개 모델에 대해 평탄화 작업에 대한 동해석을 수행하고, 각 설계인자의 영향도를 분석하였다. 이후 유의한 인자를 분산분석을 통해 선별하여 최적화기법으로 점진적 반응표면법을 적용하였다. 최종적으로 블레이드의 작업 효율성을 향상시킬 수 있도록 설계인자의 최적값을 제안하였다.

A Study on the Optimum Structural Design for Oil Tankers Using Multi-Objective Optimization

  • Jang, Chang-Doo;Shin, Sang-Hun
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1998년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.245-253
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    • 1998
  • Recently, the importance of multi-objective optimization techniques and stochastic search methods is increasing. The stochastic search methods have the concepts of the survival of the fittest and natural selection such as genetic algorithms(GA), simulated annealing(SA) and evolution strategies (ES). As many accidents of oil tankers cause marine pollution, oil tankers of double hull or mid deck structure are being built to minimize the marine pollution. For the improvement of oil tanker design technique, an efficient optimization technique is proposed in this study. Multi-objective optimization problem of weight and cost of double hull and mid deck tanker is formulated. Discrete design variables are used considering real manufacturing, and the concept of relative production cost is also introduced. The ES method is used as an optimization technique, and the ES algorithm was developed to generate a more efficient Pareto optimal set.

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개선소성힌지해석과 유전자 알고리즘을 이용한 반강접 강골조의 이산최적설계 (Discrete Optimum Design of Semi-rigid Steel Frames Using Refined Plastic Hinge Analysis and Genetic Algorithm)

  • 이말숙;윤영묵;강문명
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제16권2호통권69호
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    • pp.201-213
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    • 2004
  • 본 논문에서는 유전자 알고리즘과 보-기둥 접합부, 부재, 그리고 구조물 전체의 재료 및 기하학적 비선형 거동을 고려할 수 있는 개선소성힌지해석 방법을 접목시킨 평면 반강접 강골조 구조물의 최적설계법을 제안하였다. 개선소성힌지해석에서는 강골조 구조물의 기하학적 비선형성을 고려하기 위해 보-기둥 요소의 안정함수를 사용하였으며, 재료적 비선형성을 고려하기 위해 잔류응력, 소성힌지, 반강접 접합부 그리고 기하학적 불완전성 등에 의한 점진적인 강성감소모델을 사용하였다. 최적설계시 마이크로 유전자 알고리즘과 재생산을 위한 개체 선택 도구로 토너먼트 선택방법을 사용하였으며, 적합도 함수는 목적함수 및 벌칙함수로 나타낸 무제약 함수값의 조합으로 구성하였다. 목적함수로는 구조물의 중량을, 제약조건으로는 하중-저항능력, 사용성, 연성도, 그리고 시공성에 관한 기준을 사용하였다. 강접 및 반강접 접합부를 갖는 강골조 구조물의 최적설계결과의 비교를 통해 본 연구에서 제시한 방법의 적합성을 검증하였다.