Structural Optimization for LMTT-Mover Using Sequential Kriging Based Approximation Model

순차적 크리깅 근사모델을 이용한 LMTT 이송체의 구조최적설계

LMTT (Linear Motor-based Transfer Techn-ology) is a horizontal transfer system for the yard automation This system is based on PMLSM (Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor) toot consists of stator modules on the rail and shuttle car. In this research, the kriging interpolation method with sequential sampling find the optimum design of mover in LMTT. The design variables are considered as the transverse, longitudinal and wheel beam's thicknesses. The objective function is set up as weight, while the constant function are set up as the stresses generated by four loading conditions. The objective function is set up as weight. The optimum results obtained by the suggested method are compared with those by the GENESIS.

LMTT(Linear Motor-based Transfer Technology)는 항만 자동화를 위한 수평 이송 시스템이며, 셔틀카(shuttle car)와 격자구조의 레일에 부착된 스테이터 모듈(stator module)로 구성된 PMLSM(Permanent Magnetic Linear Synchronous Motor)에 의해 구동된다. 본 논문에서는 LMTT시스템에서 컨테이너 운반을 담당하는 셔틀카(shuttle car)를 구성하는 부품인 이동체(mover)의 경량화를 위하여 직교배열표 및 크리깅 방법을 이용하여 최적설계를 수행한다. 설계변수로는 가로빔, 세로빔, 휠빔의 두께를 제한조건 함수로는 안전율이 고려된 응력을 넘지 않도록 설정하였다. 목적함수로는 중량을 설정하였다. 본 연구에서 제시된 방법으로 구한 최적해는 크리깅 내삽법(Kriging interpolation)으로 알려진 DACE(Design and Analysis of Computer Experiments) 모델을 엑셀(Excel)로 수식화하고 구했으며, GENESIS를 이용하여 민감도기반 최적설계로 구해진 최적해와 비교 및 검토하였다.