• 제목/요약/키워드: sequential quadratic programming

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다중 분산 소나 시스템을 이용한 표적 탐지 (Detection of Target using Distributed Multi-Sonar System)

  • 박치현;이재욱;고한석
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.635-638
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    • 2001
  • 본 논문에서는 수중 환경에서 분산 소나 시스템의 최적 정보 융합에 관한 알고리즘을 제시하였다. 기존의 방법은 Bayesian 법칙을 이용하여 local 소나와 퓨전 센터의 문턱치를 적절히 조절하여 분산 소나 시스템을 최적화했다. 그러나, 이러한 최적화 과정에서 소나의 개수를 늘려감에 따라 P/sub F/(false alarm probability)가 단조 증가하는 현상이 발생하였고 이러한 단점을 보완하기 위해 P/sub F/를 작은 간에 제한시키고 Bayesian 법칙과 Neyman-Pearson 법칙을 함께 적용하여 분산 소나 시스템을 최적화시킨다. 그러나, 이러한 조건 하에 시스템을 최적화시키는 것은 N-P hard 문제에 의해 계산 부하가 매우 크므로 unate 함수와 SQP(Sequential Quadratic Programming)을 이용하여 계산 부하를 감소시켰다.

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Optimal Design and Development of Electromagnetic Linear Actuator for Mass Flow Controller

  • Chung, Myung-Jin;Gweon, Dae-Gab
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제17권1호
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    • pp.40-47
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    • 2003
  • In this paper, we constructed the analytic model of control valve as a function of electric and geometric parameters, and analyzed the influence of the design parameters on the dynamic characteristics. For improving the dynamic characteristics, optimal design is conducted by applying sequential quadratic programming method to the analytic model. This optimal design aims to minimize the response time and maximize force efficiency. By this procedure, control valve can be designed to have fast response in motion.

Two-Parameter Optimization of CANDU Reactor Power Controller

  • Park, Jong-Woon-;Kim, Sung-Bae-
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1994년도 추계학술발표회 초록집
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    • pp.146-149
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    • 1994
  • A nonlinear dynamic optimization has been performed for reactor power control system of CANDU 6 nuclear power plant considering xenon, fuel and moderator temperature feedback effects. Integral-of-Time-multiplied Absolute-Error (ITAE) criterion has been used as a performance index of the system behavior. Optimum controller gain are found by searching algorithm of Sequential Quadratic Programming (SQP). System models are referenced from most recent literatures. Signal flow network construction and optimization have been done by using commercial computer software package.

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Bouc-Wen 모델을 이용한 면진장치의 최적설계 (Optimum Design of Base Isolators Using Bouc-Wen Model)

  • 문석준;정정훈;김병현
    • 한국지진공학회:학술대회논문집
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    • 한국지진공학회 2003년도 추계 학술발표회논문집
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    • pp.395-402
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    • 2003
  • Characteristics of base isolators including frictional and hysteretic types may be described by Bouc-Wen model. A probabilistic optimum design method of the base isolation system using Bouc-Wen model is presented in this paper. For optimum design, the objective function and constraints are derived based on the stochastic responses of the system. As a numerical example, the optimum design problem of a three-story base isolated shear type structure is formulated and solved by the sequential quadratic programming method.

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Optimal Particle Swarm Based Placement and Sizing of Static Synchronous Series Compensator to Maximize Social Welfare

  • Hajforoosh, Somayeh;Nabavi, Seyed M.H.;Masoum, Mohammad A.S.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제7권4호
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    • pp.501-512
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    • 2012
  • Social welfare maximization in a double-sided auction market is performed by implementing an aggregation-based particle swarm optimization (CAPSO) algorithm for optimal placement and sizing of one Static Synchronous Series Compensator (SSSC) device. Dallied simulation results (without/with line flow constraints and without/with SSSC) are generated to demonstrate the impact of SSSC on the congestion levels of the modified IEEE 14-bus test system. The proposed CAPSO algorithm employs conventional quadratic smooth and augmented quadratic nonsmooth generator cost curves with sine components to improve the accurate of the model by incorporating the valve loading effects. CAPSO also employs quadratic smooth consumer benefit functions. The proposed approach relies on particle swarm optimization to capture the near-optimal GenCos and DisCos, as well as the location and rating of SSSC while the Newton based load flow solution minimizes the mismatch equations. Simulation results of the proposed CAPSO algorithm are compared to solutions obtained by sequential quadratic programming (SQP) and a recently implemented Fuzzy based genetic algorithm (Fuzzy-GA). The main contributions are inclusion of customer benefit in the congestion management objective function, consideration of nonsmooth generator characteristics and the utilization of a coordinated aggregation-based PSO for locating/sizing of SSSC.

선박용 체크밸브의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimization Design of Check Valve for Marine Use)

  • 이춘태
    • 동력기계공학회지
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    • 제21권6호
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    • pp.56-61
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    • 2017
  • The check valves are mechanical valves that permit fluids to flow in only one direction, preventing flow from reversing. It is classified as one way directional valves. There are various types of check valves that used in a marine application. A lift type check valve uses the disc to open and close the passage of fluid. The disc lift up from seat as pressure below the disc increases, while drop in pressure on the inlet side or a build up of pressure on the outlet side causes the valve to close. An important concept in check valves is the cracking pressure which is the minimum upstream pressure at which the valve will operate. On the other hand, optimization is a process of finding the best set of parameters to reach a goal while not violating certain constraints. The AMESim software provides NLPQL(Nonlinear Programming by Quadratic Lagrangian) and genetic algorithm(GA) for optimization. NLPQL is the implementation of a SQP(sequential quadratic programming) algorithm. SQP is a standard method, based on the use of a gradient of objective functions and constraints to solve a non-linear optimization problem. A characteristic of the NLPQL is that it stops as soon as it finds a local minimum. Thus, the simulation results may be highly dependent on the starting point which user give to the algorithm. In this paper, we carried out optimization design of the check valve with NLPQL algorithm.

구간선형보간법을 이용한 철근콘크리트 아웃리거 벽체 개구부의 최적설계 (Optimum Design of Reinforced Concrete Outrigger Wall Opening Using Piecewise Linear Interpolation)

  • 이혜림;김한수
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.217-224
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    • 2020
  • 본 논문에서는 초고층 건물의 철근콘크리트 아웃리거 벽체 개구부의 최적설계를 위한 수학적 최적화 프레임워크를 제시하였다. 전용 유한요소해석 프로그램을 이용하여 아웃리거 벽체를 해석하였으며 깊은 보의 스트럿-타이 거동을 고려하여 개구부를 배치하였다. 최적화를 위해 파이썬 SciPy 라이브러리 중 순차이차계획법(Sequential Quadratic Programming)을 이용하여 제약 경계 최적화를 수행하였다. 최적화에 필요한 미분가능한 연속 함수를 얻어내기 위해 선형 보간법을 사용하였으며, 최적화 프로그램의 효율성을 위해 데이터베이스를 이용하였다. 2변수 최적화의 결과를 탐색 알고리즘의 이동 경로를 통해 살펴본 결과 알고리즘이 최적화된 결과를 효율적으로 찾아냄을 확인하였다. 그리고 개구부의 폭을 모두 같게 설정한 것이 아닌 각각의 개구부의 크기를 개별 변수로 설정하였을 경우 목적함수의 값이 최소화되어 더 우수한 최적화 결과를 도출함을 확인하였다. 또한, 최적화의 과정에 있어 데이터베이스를 이용할 경우 최적화 시간을 효과적으로 단축시킬 수 있음을 확인하였다.

위치별 산란특성을 반영한 측정기반 얼굴 렌더링 (Measurement-based Face Rendering reflecting Positional Scattering Properties)

  • 박선용;오경수
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.137-144
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    • 2009
  • 이 논문은 피하산란의 정도가 다를 것으로 예상되는 얼굴의 6개의 부위를 촬영하여 각각의 산란특성을 추출하고 렌더링에 반영하여 얼굴의 사실감 있는 표현이 가능한 방법을 제안한다. 각 부위별 산란이미지는 프로젝터로부터 피부에 입사된 단위광선이 내부 산란을 거쳐 밖으로 드러나는 모양을 여러 노출로 촬영하여 HDR 이미지로 합성하고, 비선형 최소제곱합의 해법 중 Sequential Quadratic Programming을 이용하여 광선의 입사지점을 지나는 단면이 이루는 곡선에 '가우스 함수의 선형결합'을 적합한다. 가우스 함수는 산란곡선을 잘 근사하면서 필터로서 적용이 쉬운 장점을 가진다. 우리는 최소제곱합의 해가 지역 해에 빠지는 않도록 유전알고리듬을 이용해 초기 값을 설정한다. 근사된 식의 각 가우스 항은 얼굴에 입사되는 복사조도를 렌더링한 텍스처에 가우스 필터로 적용되어 피하산란효과를 표현. 이 논문에서는 최대 12회의 가우스 필터링을 효율적으로 처리하기 위해 쿠다의 병렬처리능력를 활용하였다.

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Navier-Stokes 유체의 최적제어를 위한 SQP 기법의 개발 (Large-scale SQP Methods for Optimal Control of steady Incompressible Navier-Stokes Flows)

  • Bark, Jai-Hyeong;Hong, Soon-Jo
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.675-691
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    • 2002
  • 본 연구의 목적은 Navier-Stokes 유체와 같은 대용량 문제를 위한 최적화 기법의 개발에 있다. 이를 위해 본 연구에서는 reduced Hessian sequential quadratic programming을 개발하였다. 첫째, 유체의 해석을 위한 평형 방정식을 최적화 과정에서 제거하여 변수를 줄였고, 또한 평형방정식과 최적화 과정에서 연속기법을 사용하여 최적해를 보장하면서 더욱 해에 쉽게 접근하도록 하였다. 그리고 각 단계에서는 테일러 시리즈를 이용한 근사치를 이용하여 각 단계에서 대단히 좋은 초기치 값을 제공하여 최적해에 더욱 빠르게 접근하게 하고 아울러 유체의 평형방정식을 풀 때에도 해에 더욱 빠르고 쉽게 접근하도록 하였다. 이 기법을 항력을 줄이기 위한 유체의 최적 제어를 위한 문제에 적용하였다. 유체의 흐름을 제어하기 위하여 물체의 경계면에서 유체의 흡입(suction)과 방축(injection)이라는 기법을 사용하여 경계면에서 속도를 제어하였고, 목적함수로써 항력을 표현하기 위하여 에너지 소실의 변화율을 사용하였다. 예제를 통해 본 연구에서 개발한 최적화 기법의 효용성을 입증하였다.