• 한국항해항만학회지
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• 제27권4호
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• pp.397-402
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• 2003

컨테이너 시큐어링 시스템은 컨테이너 운반선 상갑판에 적재되는 컨테이너의 배치 설계를 위한 시스템이다. 컨테이너의 배치는 각 선급의 가이드라인에 기초하여 설계되어지며, 주어진 배치에 따른 반력들과 변력의 한계값을 제공하고 있다. 컨테이너 설계를 위해서는 컨테이너 구속 교량(lashing bridge)과 수직 구속 장치(vertical lashing) 등을 고려해야 하며, 최대 수직 중량 중심(vertical center of gravity, VCG)과 최대 화물 중량(stack weight)을 갖는 배치안을 제시할 수 있어야 한다. 본 연구에서는 이를 위한 평형방정식을 정립하였으며, 배치안 계산을 위해 등식 제한조건(equality constraint)을 처리할 수 있는 최적화 알고리즘을 적용하여 새로운 컨테이너 시큐어링 시스템을 개발하였다. 개발된 시스템은 컨테이너 배치 설계 시간을 크게 줄여주며, 설계자가 원하는 배치 설계안을 제시해 준다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제16권4호
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• pp.181-194
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• 1984

변분법을 사용하여 원자로의 핵연료 관리문제를 연구하였다. 원자력 발전소에 영향을 미치는 두 함수 즉 이윤함수와 가격함수는 원자로의 연소도방정식과 최대허용출력 밀도에 대한 부등 제약조건이며, 이들은 임계성의 제약조건이 된다. 초기이윤의 변분해는 원자로에 뚜렷한 두 영역이 있음을 보여 주었다. 즉 일정 출력 영역과 최소 재고량 또는 평활 중성자속 영역이 그것이다. 이들 든 영역의 변이점은 전력에 대한 이윤과 연료에 대한 이자 지급에 상당히 중요하다. 그러므로 각 영역에서 동일 농축도의 핵연료를 가질 동일 부피의 세 영역으로 된 원자로를 최적화 하기 위하여 핵연료 주기 가격 함수가 사용 되었다. 최대 허용 출력 밀도에 대한 부등 제약조건들은 이들 부등 제약 조건이 원자로심의 어느 특정 점이나 로심주기를 통하여 항상 동일 제약조건이 되어야 한다. 원자로의 임계성과 출력밀도에 대한 동일 제약조건에 관계된 핵연료의 연소도에 대한 계차 방정식의 해를 구하였으며 최적 농축도의 위치를 구하기-위하여 구배법을 사용하였다. 이들 계산결과는 부동 제약 조건들을 적절히 적용하면 원자로를 최적화하기 위하여 비선형 최적 기술이 사용될 수 있음을 보여 주었다.

• Elastomers and Composites
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• 제34권4호
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• pp.321-331
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• 1999

타이어 가황공정(curing process)은 타이어 제조를 위한 최종공정으로 여러 개의 고무배합물 층으로부터 성형된 그린타이어(green tire)를 가황기(mold)내에서 고압/고온 조건하에 유지시킴으로써 원하는 형상을 얻게 하고, 아울러 각 고무배합물이 고탄성을 갖도록 물성을 변화시키는 공정이다. 본 연구에서는 타이어 품질의 향상을 위해 가황공정을 수치적으로 최적화하는 기법을 개발하였다. 먼저, 가황공정 중 가황매체(cure media)의 최적공급 조건을 경정하기 위해 제약조건을 갖는 동적최적화문제(dynamic constrained optimization problem)로 정형화하였다. 즉, 가황기 내의 전열 및 가황 반응 현상을 묘사하는 공정모델로 표현되는 등위제약조건(equality constraint)과 가황매체가 갖는 온도의 한계를 표현하는 부등위제약조건(Inequality constraint) 아래 목적함수를 최적화 시켰다. 다음, 공급되는 가황매체의 최적조건을 결정하기 위해 구성된 최적화문제를 유한요소법(FEM)과 complex 알고리즘을 적용하여 풀었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.253-255
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• 1999

In this paper, a shape optimization algorithm of superconducting magnet using finite element method is presented. Since the superconductor loses its superconductivity over the critical magnetic field and critical current density, this material property should be taken into account in the design process. Trial and error approach of repeating the change of the design variables costs much time and it sometimes does not guarantee an optimal design. This paper presents a systematic and efficient design algorithm for the superconducting magnet. We employ the sensitivity analysis based on finite element formulation. As for optimization algorithm, the inequality constraint for the superconducting state is removed by modifying the objective function and the nonlinear equality constraint of constant volume is satisfied by the gradient projection method. This design algorithm is applied to an optimal design problem of a solenoid air-cored superconducting magnet that has a design objective of the maximum energy storage.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1992년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); KOEX, Seoul; 19-21 Oct. 1992
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• pp.407-411
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• 1992

A method for optimal route planning is presented with the assumption that the overall defended area is known in terms of threat potential function. This approach employes tangent plane to reduce the dimension of the state space for optimal programming problems with a state equality constraint. One-dimensional search algorithm is used to select the optimal route among the extermal fields which are obtained by integrating three differential equations from the initial values. In addition to being useful for the route planning through threat potential area, the trajectory planning will be suitable for general two-dimensional searching problems.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
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• pp.22-25
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• 1995

This paper shows adaptive control using RHPC(Receding Horizon Predictive Control) with equality constraint which applied to Electric Furnace. The control strategy includes monotonic weighting (improving transient response) and pre-filtering (enhancing robustness), which is effective on real process. We can observe the performance of RHPC and confirm the practical aspect of RHPC with unmodelled dynamics through the experiment of Electric Furnace. Finally, this paper verifies the feasibility of RHPC to real process.

• 대한기계학회논문집A
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• 제20권3호
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• pp.872-881
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• 1996

The concept of homology design has been devised for the application to large telescope structure by S.v.Hoerner. It is defined that the deformation of a structure shall be called homologous, if a given geometrical relation holds, for a given number of structural points, before, during, and after the deformation. Recently, the need of homology design in the structural design has been increase due to the required precision in the structure. Some researchers have utilized the theory on the structural design with finite element method in the late 1980s In the present investigation, a simple method using geometrical equality constraints is suggested to gain homologous deformation. The previous method is improved in that the decomposition of FEM eqation, which is very expensive, is not necessary. The basic formulations of the homology design with the optimization concept are described and several practical examples are solved to verify the usefulness and validity. Especially, a back-up structure of a satellite antenna is designed by the suggested method. The results are compared with those of existing researches.

• 대한기계학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.52-63
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• 1983

The purpose of the study is to find development of contact area, contact pressure and friction forces occurring at joints or connection areas inbetween structural members or mechanical parts. The problem has a pair of difficulties intrinsically; a constraint of displacement due to contact, and presence of work term by nonconservative friction force in the variational principle of the problem. Because of these difficulties, the variational principle remains in the form of inequality. It is resolved by penalty method and perturbation method making the inequality to an equality which is proper for computational purposes. A contact problem without friction is solved to find contact area and contact pressure, which are to be used as data for the analysis of the friction problem using perturbed variational principle. For numerical experiments, a Hertz problem, a rigid punch problem, and the latter one with friction effects are solved using $Q_2$-finite elements.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.60-66
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• 1996

Model Based Predictive Control(MBPC) has been widely used in predictive control since 80's. GPC[1] which is the superset of many MBPC strategies a popular method, but GPC has some weakness, such as insufficient stability analysis, non-applicability to internally unstable systems. However, CRHPC[2] proposed in 1991 overcomes the above limitations. So we chose RHPC based on CRHPC for electric furnace control. An electric furnace which has nonlinear properties and large time delay is difficult to control by linear controller because it needs nearly perfect modelling and optimal gain in case of PID. As a result, those controls are very time-consuming. In this paper, we applied RHPC with equality constraint to electric furnace. The reults of experiments also include the case of RHPC with monotonic weighting improving the transient response and including unmodelled dynamics. So, This paper proved the practical aspect of RHPC for real processes.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.130-132
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• 2008

전력계통에서 사고는 커다란 물질적 피해를 야기하는 것으로 미연의 사고방지 및 예방이 필수적이다. 현재 전력계통 시스템은 대부분이 이중, 삼중의 보호 시스템과 후비 시스템 등을 갖추어 기계적인 고장이나 오작동으로 인한 사고를 최소화 하고 있다. 하지만 실제 계통을 감시하고 운영하는 운영자에게 잘못된 정보가 들어옴으로 인한, 잘못된 조작은 계통에서 정상적인 기기 제어에 해당되므로 잘못된 조작으로 정전 사고가 발생한다 하더라도 이를 막아줄 수 있는 대책이 없게 된다. 따라서 계통 정보의 무결성을 검사하고 계통에서 전달되는 데이터가 정상임을 확인하는 판단이 필요하게 되며 이를 통해 운영자에게 정확한 정보를 볼 수 있게 하기 위해 현재 상태를 확인하고 잘못된 정보가 들어온 것을 계통 상태를 통해 확인할 수 있는 알고리즘을 제시한다.