• 전산구조공학
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• 제10권2호
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• pp.255-263
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• 1997

실제로 구조시스템들의 최적설계는 설계변수가 연속값이 아닌 이산값을 요하는 경우가 대부분이다. 본 논문은 이산형 설계변수를 갖는 비대칭 복합 적층평판에 대해 선형 근사화방법을 이용한 이산최적설계를 수행하였으며, 이 방법이 매우 효율적임을 보였다. 대상 문제는 축력, 전단력, 그리고 휨과 비틀림 모멘트의 평면 내하중들(in-plane loads)의 다중하중조건을 받는 것으로 고려하였으며, 복합 적층평판을 구성하는 플라이들에 대한 최대변형률 규준을 설계 제약조건으로 부과하였다. 이산 최적화를 위한 초기 접근방법으로 단 한번의 연속변수 최적화 과정이 FDM(Feasible Direction Method)을 이용하여 수행되었으며, 차후 이산 및 연속변수를 포함하는 비선형 이산최적화문제를 SLDP(Sequential Linear Discrete Programming)방법에 의해 선형 근사화된 혼합정수계획문제로 형성하여 풀었다. 수치예에서 6개의 플라이로 구성된 비대칭 복합 적층평판을 대상으로 회전식 적층배열([(90-.theta.)/-(60+.theta.)/-.theta./-(45+.theta.)/(45-.theta.)]/sub s/)에 따른 이산최적해를 구하였다. 효율성 입증을 위해 똑같은 문제를 비선형 분기한계법을 이용하여 풀었으며, 그 결과를 비교 분석하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.361-371
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• 2012

혼합이산비선형계획법(mixed-discrete nonlinear programming) 문제의 최적화를 위한 대표적인 기법 중에 하나인 분지한계법(branch-and-bound method)은 다른 기법에 비해 강건하지만 분지한계법 내부의 각 노드마다 연속최적화를 수행해야 하기 때문에 많은 함수 계산이 요구되는 것으로 알려져 있다. 이러한 분지한계법의 단점을 극복하기 위하여 크게 두 가지 연구를 수행하였다. 먼저, 분지한계법의 각 노드마다 동일한 수렴허용오차를 설정해주던 기존의 방법을 대체할 수 있는 비균일 수렴허용오차 방법을 제안하였다. 또한 분지한계법에 적용할 수 있는 5 가지 분지순서 방법 중에서 분지한계법의 성능을 가장 극대화할 수 있는 분지순서 방법을 제시하였다. 수렴허용오차 방법과 분지순서 방법들을 각각 선택하여 분지한계법에 적용한 후 7 개의 수학예제와 4 개의 공학예제에 대하여 테스트를 수행한 결과, 제안된 비균일 수렴허용오차 방법과 5 가지 분지순서 방법 중 최소간 격차이법을 분지한계법에 함께 적용할 경우 분지한계법의 성능이 가장 극대화 됨을 확인할 수 있었다.

• 한국안전학회지
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• 제14권2호
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• pp.70-76
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• 1999

In this paper, a mixed-integer programming approach is presented for adjusting the voltage profiles in a power system. The advent of large-scaled system makes the reactive power and voltage problem-an attempt to achieve an overall improvement of system security, service quality and economy-more complex and seriously, Although the problem is originally a nonlinear optimization problem, it can be formulated as a mixed integer linear programming(MILP) problem without deteriorating of solution accuracy to a certain extent. The MILP code is developed by the branch and bound process search for the optimal solution. The variable for modeling transformer tap positions is handled as discrete one, and other variables continuous ones. Numerical data resulting from case study using a modified IEEE 30 bus system with outaged line show that the MILP can produce more reductions of magnitude in the operating cost. The convergence characteristics of the results are also presented and discussed.

• International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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• 제13권1호
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• pp.106-116
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• 2012

Optimal transfer trajectories based on the planar circular restricted three body problem are designed by using mixed impulsive and continuous thrust. Continuous and dynamic trajectory optimization is reformulated in the form of discrete optimization problem. This is done by the method of direct transcription and collocation. It is then solved by using nonlinear programming software. Two very different transfer trajectories can be obtained by the different combinations of the design parameters. Furthermore, it was found out that all designed trajectories permit a ballistic capture by the Moon's gravity. Finally, the required thrust profiles are presented and they are analyzed in detail.

• 로봇학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.500-507
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• 2022

In this study, a motion planning method based on the integer representation of contact status between wheels and the ground is proposed for planning swing motion of a 6×6 wheel-legged robot to cross large obstacles and gaps. Wheel-legged robots can drive on a flat road by wheels and overcome large obstacles by legs. Autonomously crossing large obstacles requires the robot to perform complex motion planning of multi-contacts and wheel-rolling at the same time. The lift-off and touch-down status of wheels and the trajectories of legs should be carefully planned to avoid collision between the robot body and the obstacle. To address this issue, we propose a planning method for swing motion of robot legs. It combines an integer representation of discrete contact status and a trajectory optimization based on the direct collocation method, which results in a mixed-integer nonlinear programming (MINLP) problem. The planned motion is used to control the joint angles of the articulated legs. The proposed method is verified by the MuJoCo simulation and shows that over 95% and 83% success rate when the height of vertical obstacles and the length of gaps are equal to or less than 1.68 times of the wheel radius and 1.44 times of the wheel diameter, respectively.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제4권2호
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• pp.185-193
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• 2009

This paper presents a methodology for photovoltaic (PV) system allocation in distribution systems using a discrete particle swarm optimization (DPSO). The PV allocation problem is in the category of mixed integer nonlinear programming and its formulation may include multi-valued dis-crete variables. Thus, the PSO requires a scheme to deal with multi-valued discrete variables. This paper introduces a novel multi-level quantization scheme using a sigmoid function for discrete particle swarm optimization. The technique is employed to a standard PSO architecture; the same velocity update equation as in continuous versions of PSO is used but the particle's positions are updated in an alternative manner. The set of multi-level quantization is defined as integer multiples of powers-of-two terms to efficiently approximate the sigmoid function in transforming a particle's position into discrete values. A comparison with a genetic algorithm (GA) is performed to verify the quality of the solutions obtained.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.274-280
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• 2003

본 논문은 전력계통에서 데이터베이스를 이용하여 발전기 기동정지계획 문제를 해결하는 발전비용에 의한 순위법을 제안한다. 발전기 기동정지계획의 정식화는 비선형 프로그래밍으로 표현된다. 하지만 대규모시스템에서 연속변수와 불연속변수를 동시에 최적화하는 것은 매우 어려운 문제이다. 발전비용에 의한 순위법은 발전시간의 발전기 운전비용에 기반한다. 본 논문에서는 제안한 알고리즘의 유효성과 경제적 효율성을 보여준다.

• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제3권spc2호
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• pp.334-340
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• 2005

Based on the stability margin provided by the EEAC, the unstable contingencies can be classified into sets according to their unstable modes. This two-part paper develops a globally optimal algorithm for transient stability control to coordinate preventive actions and emergency actions. In the first part, an algorithm is proposed for a set of contingencies having identical unstable modes. Instead of iterations between discrete emergency actions and continuous preventive actions, the algorithm straightforwardly searches for a globally optimal solution. The procedure includes assessing a set of insufficient emergency schemes identified by the EEAC; calculating the related preventive actions needed for stabilizing the system; and selecting the scheme with the minimum overall costs. Simulations on a Chinese power system highlight its excellent performance. The positive results obtained are explained by analogizing settlements for 0-1 knapsack problems using the multi-points greedy algorithm.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.161-163
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• 2001

This paper presents a Case-Sort method to solve the unit commitment problem using database in electric power systems. The formulation of the unit commitment may be described as nonlinear mixed integer programming. However, it is hard to optimize a problem with discrete and continuous variables in a large-scale system at the same time. The Case-Sort method is based on the unit [MW] generation cost considered drive hour. Then, this paper shows effectiveness and economical efficiency of the proposed algorithm.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권7호
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• pp.684-692
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• 2010

본 논문에서는 지구-달 천이를 위한 최적 궤도 설계에 관한 연구를 수행하였다. 지구와 달의 인력을 동시에 고려한 평면상 제한 3체 궤도 운동 모델을 바탕으로 지구 출발시에는 순간 추력을, 지구-달 천이 과정 및 달 임무궤도 투입시에는 연속 추력을 사용하는 혼합형 궤도전이 방법을 제시하였다. 최적화 풀이 방법으로서 Direct Transcription 및 Collocation을 이용한 비선형 프로그래밍 기법을 적용하였으며, 지구 출발 및 달 임무궤도 투입 궤적의 형상은 순간 추력의 연속 추력에 대한 상대 가중치 및 비행시간에 의하여 매우 달라질 수 있음을 파악하였다.