• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2005년도 춘계학술대회논문집
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• pp.662-667
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• 2005

Nonlinear dynamics of active piezolaminated plates are investigated with respect to the thermopiezoelastic behaviors. For largely deformed structures with small strain, the incremental total Lagrangian formulation is presented based on the virtual work principles. A multi field layer wise finite shell element is proposed for assuring high accuracy and non-linearity of displacement, electric and thermal fields. For dynamic consideration of thermopiezoelastic snap through phenomena, the implicit Newmark's scheme with the Newton-Raphson iteration is implemented for the transient response of various piezolaminated models with symmetric or eccentric active layers. The bifurcate thermal buckling of symmetric structural models is first investigated and the characteristics of piezoelectric active responses are studied for finding snap through piezoelectric potentials and the load path tracking map. The thermoelastic stable and unstable postbuckling, thermopiezoelastic snap through phenomena with several attractors are proved using the nonlinear time responses for various initial conditions and damping loss factors. Present results show that thermopiezoelastic snap through phenomena can result in the difficulty of buckling and postbuckling control of intelligent structures.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제16권4호
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• pp.281-292
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• 2016

The proposed scheme is based on the modified perturb and observe (P&O) algorithm combined with the sliding mode technique. A modified P&O algorithm based sliding mode controller is developed to study the effects of partial shade, temperature, and insolation on the performance of maximum power point tracking (MPPT) used in photovoltaic (PV) systems. Under partially shaded conditions and temperature, the energy conversion efficiency of a PV array is very low, leading to significant power losses. Consequently, increasing efficiency by means of MPPT is particularly important. Conventional techniques are easy to implement but produce oscillations at MPP. The proposed method is applied to a model to simulate the performance of the PV system for solar energy usage, which is compared to the conventional methods under non-uniform insolation improving the PV system utilization efficiency and allowing optimization of the system performance. The modified perturb and observe sliding mode controller successfully overcomes the issues presented by non-uniform conditions and tracks the global MPP. Compared to MPPT techniques, the proposed technique is more efficient; it produces less oscillation at MPP in the steady state, and provides more precise tracking.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.197-208
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• 2000

최 등/sup 1)/은 total lagrangian formulation에 근거한 증분 평형방정식을 적용하고, 강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켜 기하학적 비선형 해석시 해의 수렴성을 향상시켰다. 또한 등매개 쉘 유한요소의 단점인 전단구속 현상과 제로 에너지 모드가 발생하는 문제를 극복하기 위하여 가정 변형률장을 적용하여 보강된 판 및 쉘 구조의 비선형 해석법을 개발하였다. 본 연구에서는 잔류응력을 고려한 쉘구조의 극한강도 해석을 수행하기 위하여, 대변형거동과 함께 소성붕괴거동을 추적할 수 있는 알고리즘을 제시한다. 잔류응력을 고려한 증분평형방정식에 return mapping algorithm을 이용한 탄소성 해석법을 결합시켜서 보강된 판 및 쉘구조의 극한거동을 파악한다. 수치해석 예제를 통하여 본 연구에서 제시된 유한요소 및 비선형 해석 알고리즘에 대한 효율성 및 적용성을 확인하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제22권3호
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• pp.371-399
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• 2006

The theoretical background and capabilities of the developed program, SAR-CWF, for stochastic analysis of 3D reinforced-concrete shear wall-frame structures subject to seismic excitations is presented. Incremental stiffness and strength properties of system members are modeled by extended Roufaiel-Meyer hysteretic relation for bending while shear deformations for walls by Origin-Oriented hysteretic model. For the critical height of shear-walls, division to sub-elements is performed. Different yield capacities with respect to positive and negative bending, finite extensions of plastic hinges and P-${\delta}$ effects are considered while strength deterioration is controlled by accumulated hysteretic energy. Simulated strong motions are obtained from a Gaussian white-noise filtered through Kanai-Tajimi filter. Dynamic equations of motion for the system are formed according to constitutive and compatibility relations and then inserted into equivalent It$\hat{o}$-Stratonovich stochastic differential equations. A system reduction scheme based on the series expansion of eigen-modes of the undamaged structure is implemented. Time histories of seismic response statistics are obtained by utilizing the computer programs developed for different types of structures.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제15권7호
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• pp.836-842
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• 2005

Nonlinear dynamic characteristics of active piezolaminated plates are investigated with respect to the thermopiezoelastic behaviors. For largely deformed structures with small strain, the incremental total Lagrangian formulation is presented based on the virtual work principles. A multi-field layer-wise finite shell element is proposed for assuring high accuracy and non-linearity of displacement, electric and thermal fields. For dynamic consideration of thermopiezoelastic snap-through phenomena, the implicit Newmark's scheme with the Newton-Raphson iteration is implemented for the transient response of various piezolaminated models with symmetric or eccentric active layers. The bifurcate thermal buckling of symmetric structural models is first investigated and the characteristics of piezoelectric active responses are studied for finding snap-through piezoelectric potentials and the load-path tracking map. The thermoelastic stable and unstable postbuckling, thermopiezoelastic snap-through phenomena with several attractors are proved using the nonlinear time responses for various initial conditions and damping loss factors. Present results show that thermopiezoelastic snap-through phenomena can result in the difficulty of buckling and postbuckling control of intelligent structures.

• 전산구조공학
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• 제11권4호
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• pp.155-168
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• 1998

보강된 판 및 쉘구조의 안정성 및 후좌굴을 포함하는 기하학적 비선형 해석을 수행하기 위하여, total Lagrangian formulation에 근거한 연속체의 증분평형방정식으로부터 변형된 쉘요소인 유한요소이론을 제시하였다. 쉘구조의 곡률이 불연속적으로 변하거나 쉘부재들이 유한한 각도로 만나는 보강된 판 및 쉘구조의 비선형 해석이 가능하도록 주부재와 보강재 간의 연결점에 대한 일반적인 변환관계를 제시하였으며 좌굴해석 및 기하학적 비선형해석의 경우에 해의 정확성 및 수렴성을 개선시키기 위하여 접선강도행렬 산정시 회전각의 2차항을 포함시켰다. 또한, shear locking 현상을 극복하기 위하여 감차적분을 적용하였고 쉘구조의 좌굴해석에서는 power method를 적용하여 해석의 효율을 높였으며, 후좌굴해석에서는 변위 및 하중증분법을 적절히 결합시켜 보강된 쉘구조의 후좌굴 거동추적이 용이하였다. 또한, 입력자료를 손쉽게 준비하고 좌굴모드 및 후좌굴거동을 효율적으로 분석하기 위하여 전, 후 처리 프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통하여 다른 문헌의 해석결과를 비교함으로써 본 연구에서 개발된 유한요소 해석프로그램의 타당성 및 정확성을 입증하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제24권6호
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• pp.647-664
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• 2006

In this study, an improved finite element formulation with a scheme of solution for the large deflection analysis of inextensible prismatic and nonprismatic slender beams is developed. For this purpose, a three-noded Lagrangian beam-element with two dependent degrees of freedom per node (i.e., the vertical displacement, y, and the actual slope, $dy/ds=sin{\theta}$, where s is the curved coordinate along the deflected beam) is used to derive the element stiffness matrix. The element stiffness matrix in the global xy-coordinate system is achieved by means of coordinate transformation of a highly nonlinear ($6{\times}6$) element matrix in the local sy-coordinate. Because of bending with large curvature, highly nonlinear expressions are developed within the global stiffness matrix. To achieve the solution after specifying the proper loading and boundary conditions, an iterative quasi-linearization technique with successive corrections are employed considering these nonlinear expressions to remain constant during all iterations of the solution. In order to verify the validity and the accuracy of this study, the vertical and the horizontal displacements of prismatic and nonprismatic beams subjected to various cases of loading and boundary conditions are evaluated and compared with analytic solutions and numerical results by available references and the results by ADINA, and excellent agreements were achieved. The main advantage of the present technique is that the solution is directly obtained, i.e., non-incremental approach, using few iterations (3 to 6 iterations) and without the need to split the stiffness matrix into elastic and geometric matrices.

• 지능정보연구
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• 제20권4호
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• pp.121-139
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• 2014

기업의 부도 예측은 재무 및 회계 분야에서 매우 중요한 연구 주제이다. 기업의 부도로 인해 발생하는 비용이 매우 크기 때문에 부도 예측의 정확성은 금융기관으로서는 매우 중요한 일이다. 최근에는 여러 개의 모형을 결합하는 앙상블 모형을 부도 예측에 적용해 보려는 연구가 큰 관심을 끌고 있다. 앙상블 모형은 개별 모형보다 더 좋은 성과를 내기 위해 여러 개의 분류기를 결합하는 것이다. 이와 같은 앙상블 분류기는 분류기의 일반화 성능을 개선하는 데 매우 유용한 것으로 알려져 있다. 본 논문은 부도 예측 모형의 성과 개선에 관한 연구이다. 이를 위해 사례 선택(Instance Selection)을 활용한 배깅(Bagging) 모형을 제안하였다. 사례 선택은 원 데이터에서 가장 대표성 있고 관련성 높은 데이터를 선택하고 예측 모형에 악영향을 줄 수 있는 불필요한 데이터를 제거하는 것으로 이를 통해 예측 성과 개선도 기대할 수 있다. 배깅은 학습데이터에 변화를 줌으로써 기저 분류기들을 다양화시키는 앙상블 기법으로 단순하면서도 성과가 매우 좋은 것으로 알려져 있다. 사례 선택과 배깅은 각각 모형의 성과를 개선시킬 수 있는 잠재력이 있지만 이들 두 기법의 결합에 관한 연구는 아직까지 없는 것이 현실이다. 본 연구에서는 부도 예측 모형의 성과를 개선하기 위해 사례 선택과 배깅을 연결하는 새로운 모형을 제안하였다. 최적의 사례 선택을 위해 유전자 알고리즘이 사용되었으며, 이를 통해 최적의 사례 선택 조합을 찾고 이 결과를 배깅 앙상블 모형에 전달하여 새로운 형태의 배깅 앙상블 모형을 구성하게 된다. 본 연구에서 제안한 새로운 앙상블 모형의 성과를 검증하기 위해 ROC 커브, AUC, 예측정확도 등과 같은 성과지표를 사용해 다양한 모형과 비교 분석해 보았다. 실제 기업데이터를 사용해 실험한 결과 본 논문에서 제안한 새로운 형태의 모형이 가장 좋은 성과를 보임을 알 수 있었다.