• Journal of Biosystems Engineering
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• 제22권2호
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• pp.105-116
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• 1997

Using the design variables and conditions reported in the rut part of this paper, an analysis and optimum design of the tractor-rotary power driveline were carried out. The optimum design method involved 1 variable, 2 variable and multiple variable analysis performed as requested in the design process. In order to evaluate the effects of the design variables on the power transmission performance a sensitivity analysis were also conducted. the results indicated that the length and link point of the upper link, the upper hitch point of the implement master and the location of the implement input connection affect most significantly the driveline performance. The optimum design improved the performance of an exampled tractor-rotary driveline by 93% in terms of cosine ratio.

• 한국항해학회지
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• 제25권4호
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• pp.461-469
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• 2001

The purpose of this paper is the optimum modification of dynamic characteristics of stiffened plate structure including the number of stiffener. This paper shows the optimum structural modification method by dynamic sensitivity analysis and quasi-least squares method and considers it's validity. In the method of the optimization, finite element method, sensitivity analysis and optimum structural modification method are used. The change of natural frequency and total weight are made to be an objective function. Thickness of plate, the number of stiffener and cross section moment of stiffener become a design variable. The dynamic characteristics of stiffened plate structure is analyzed using finite element method. Next, rate of change of dynamic characteristics by the change of design variable is calculated using the sensitivity analysis. Then, amount of change of design variable is calculated using optimum structural modification method. It is shown that the results are effective in the optimum modification for dynamic characteristics of the stiffened plate structure including the number of stiffener.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 제 25회 정기총회 및 추계학술발표회
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• pp.51-58
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• 2000

The purpose of this study is the optimum modification of dynamic characteristics of stiffened plate structure. In the method of the optimization ,finite element method (FEM), sensitivity analysis and optimum structural modification method are used. To begin with, using FEM, the dynamic characteristics of stiffened plate structure is analyzed. Next, rate of change of dynamic characteristic by the change of design variable is calculated using the sensitivity analysis. Then, amount of change of design variable is calculated using this sensitivity value and optimum structural modification method. The change of natural frequency is made to be an objective function. Thickness of plate and cross section moment become a design variable. It is shown that the results are effective in the optimum modification for dynamic characteristics of the stiffened plate structure.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제10권3호
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• pp.175-185
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• 2006

본 연구는 FSM 공법의 PSC 박스 거더교를 최소경비로 자동 설계하는 최적설계 프로그램을 이용하여 다양한 변단면 거더유형을 가진 등경간 및 부등경간 거더교에 대하여 최적설계를 수행하였다. 또한 각 변단면 거더유형에서 산출된 최적의 긴장재 배치에 관하여 연구함으로서 향후 복잡한 구조물에 대하여 더욱 적절한 긴장재의 배치형태에 대한 방향을 제시하고자 하는데 목적이 있다. 사용된 최적설계 프로그램은 축차 무제약 최소화 기법을 이용하였고, 설계과정에서 설계점들이 설계가능 영역밖에 있는 것을 허용할 수 있도록 Kavlie가 제안한 확장 벌칙함수를 도입하였다. 또한 설계점들의 탐사 방법은 Powell's direct search method를 사용하며, 설계시간을 단축시키기 위해 설계점 변화에 따른 단면력 변화를 Gradient를 이용하여 근사화 시키는 방법을 사용하였다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.419-426
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• 2001

Industrial products determined by fixed size posses definite limits variety by manufacture tolerance in existence. The optimum value solved by deterministic approaches do not account of tolerance bands of design variables and material properties. If we examine optimum value considering tolerance bands of design variables and material properties, it might be useless, owing to exist infeasible region. We have two ways to prevent being useless value. The one is to minimize tolerance band, the other is to consider tolerance band in optimum design. The former needed more accuracy during manufacturing process require higher production cost, the letter is more appropriate to consider tolerance band. In this research, we consider the tolerance bands of all variables, which might have the tolerance bands used in the problem, based on optimum value of deterministic approaches. Orthogonal arrays are used to minimize the number of trial. Tolerance bands are supposed discretionary according to design variable. Appropriateness suggested by this research is examined through two examples. Mathematical problem is investigated only in terms of tolerance bands of design variables, and cantilever beam problem is explained through tolerance bands of design variable, material properties and loading conditions. It is proved that values from the presented method are satisfactory for tolerance bands of variables.

• 한국항해학회지
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• 제25권1호
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• pp.45-52
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• 2001

본 논문은 선체구조에 많이 이용되고 있는 보강판 구조물의 동적 특성을 최적 변경하는데 그 목적이 있다. 유한요소법(FEM), 동적 감도해석법, 최적구조 변경법을 이용하여 보강판의 동적 특성을 최적화한다. 먼저, FEM을 이용하여 보강판 구조물의 동적 특성을 해석한다. 다음으로 설계변수의 변화에 따른 동적 특성의 변화율을 동적 감도해석법으로 해석한다. 감도해석법으로 구한 감도값과 최적구조 변경법을 이용하여 설계변수들의 변경 량을 계산한다. 보강판 구조물의 고유진동수의 변경을 목적함수로 하고, 보강판의 두께와 보강재의 단면2차 모우멘트를 설계 변수로 한다. 본 논문에서 이용한 최적구조 변경법이 보강판 구조물의 동특성을 최적화하는데 유용함을 보여준다.

• 설비공학논문집
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• 제23권12호
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• pp.782-790
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• 2011

Typical temperature control methods of a cooler for machine tools are hot-gas bypass and compressor variable speed control. The hot-gas bypass system has been widely used to control the cooler temperature in many general industrial fields. On the contrary, the compressor variable speed control is focused on special fields such as aerospace and high precision machine tools which need high precision control. The variable speed control system usually has two control variables such as target temperature and superheat. In other words, the variable speed control system is basically multi-input multi-output(MIMO) system. In spite of MIMO system, the proportional integral derivative(PID) feedback control methodology that based on single-input single-output (SISO) system is generally used for designing the variable speed control system. Therefore, it is inevitable to describe transfer functions for dynamic behaviors of every controlled variables and decide the PID gains with tremendous iteration process. Moreover, the designed PID gains do not provide optimum system performances. To solve these problems, high performance controller design method based on a state space model is suggested in this paper. An optimum controller is designed to minimize both control errors and energy inputs. This method was more simple to describe dynamic behaviors and easier to design the cooler controller which is MIMO system.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제12권5호통권48호
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• pp.475-485
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• 2000

본 연구에서는 시공성을 고려한 변단면을 갖는 합성형 강상자형교의 최소비용을 구하기 위한 자동화 최적설계 프로그램을 개발하였다. 강상자형교 설계에 필요한 설계 제약조건은 도로교 표준 시방서를 비롯한 각종 설계기준과 실무자의 경험을 바탕으로 정식화하였다. 최적화의 효율성을 위해 강상자형교의 특성을 고려한 제약조건 소거기법, 설계 변수 연결기법, 응력 재해석 기법을 적용하였다. 본 연구에서 개발된 프로그램은 구조해석 모듈, 최적설계모듈, 사용자의 입력 편의를 위한 전처리모듈 설계 업무자동화를 위한 후처리모듈로 구성되어 있으며, 구조해석은 신뢰성이 입증된 상업용 구조해석 프로그램인 RM-SPACEFRAME을 이용하여 격자모델에 대해 실시하도록 하였다. 또한 개발된 최적 설계 프로그램의 효율성과 실용성을 확인하기 위하여 몇 가지의 수치예제를 적용하였다. 본 연구에서 개발된 최적설계 시스템은 향후 타 형식의 교량에 최적설계 프로그램의 모형으로 활용될 수 있으리라 사료된다.

• 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.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권6호
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• pp.649-653
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• 2014

대부분의 신뢰성 기반 최적설계는 최적설계 과정에서 설계점이 이동함에도 불구하고 설계변수의 불확실성은 변하지 않는다. 하지만 실제 문제에서 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 경우가 있다. 예를 들어 철판의 두께가 설계변수이고, 철판의 제작공차가 불확실성인 경우, 철판의 두께에 따라 철판의 제작공차가 달라지기 때문에 설계변수의 값에 따라 그 값의 불확실성이 변한다. 본 연구에서는 설계변수의 값에 따라 불확실성이 변하는 것을 변동 불확실성으로 정의하고, 이를 신뢰성 기반 최적설계에 적용하는 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계 기법을 제안한다. 수학예제에서 변동 불확실성을 고려하지 않은 신뢰성 기반 최적설계와 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계의 비교를 통해 제안한 방법의 필요성을 확인한다. 또한 엔진 크래들의 변동 불확실성을 고려한 신뢰성 기반 최적설계를 통해 제안한 방법의 유용성을 확인한다.