• 제목/요약/키워드: 기하최적화

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기하적(幾何的) 계획법(計劃法)에 의한 강재(鋼材)트러스구조물(構造物)의 최적설계(最適設計)에 관한 연구(研究) (The Optimal Design of Steel Truss by Geometric Programming Method)

  • 정해준;이규원
    • 대한토목학회논문집
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    • 제3권2호
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    • pp.31-44
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    • 1983
  • 본연구(本硏究)에서는 OR이나 응용수학분야(應用數學分野)에서 개발(開發)된 기하적(幾何的) 계획법(計劃法)을 탄성이론(彈性理論)에 의(依)한 트러스구조물(構造物)의 최적화(最適化)에 도입(導入)하여 최적화(最適化) 알고리즘으로 적용(適用)하였다. 최적화(最適化) 문제형성(問題形成)에서 목적함수(目的函數)는 중량함수(重量函數), 제약조건식(制約條件式)으로는 축응력(軸應力), 좌굴응력(挫屈應力), 변위(變位), 설계변수(設計變數) 한계제약조건식(限界制約條件式)을 취하였다. 트러스구조물(構造物)의 최적설계(最適設計)에 이 알고리즘을 적용(適用)할 수 있는지의 적용가능성(適用可能性)과 그 효율성(効率性)을 검토(檢討)하기 위하여 절점수(節點數), 부재수(部材數), 극하조건수(戟荷條件數), 설계변수(設計變數)의 초기치(初期値)를 달리한 4종류(種類)의 트러스구조물(構造物)의 최적설계(最適設計)를 실시(實施)하고 그 결과(結果)를 분석(分析)하였다. 연구결과(硏究結果) 최적설계과정(最適設計過程)의 반복회수(反復回數)를 중심(中心)으로 분석(分析)할 때 본연구(本硏究)의 알고리즘은 1~7회(回) 반복과정(反復過程)만으로 Oscillation현상(現像)없이 안정성(安定性)있게 최적해(最適解)에 수감(收歛)하고 있어 본연구(本硏究)의 방법(方法)도 반복회수(反復回數)만을 비교(比較)할 경우 효율적이라는 결론(結論)을 얻었다.

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회로 최적화를 위한 외부 커패시터가 없는 LDO 레귤레이터의 안정도와 PSR 성능 모델 (Stability and PSR(Power-Supply Rejection) Models for Design Optimization of Capacitor-less LDO Regulators)

  • 주소연;김진태;김소영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.71-80
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    • 2015
  • 한정된 배터리 용량으로 장시간 모바일 시스템을 구동시키기 위하여 저전력 설계에 대한 요구가 높아지면서 PMIC(Power Management IC)의 핵심 부분인 LDO(Low Drop-Out) 레귤레이터의 설계에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 Dongbu HiTek $0.5{\mu}m$ BCDMOS 공정을 이용하여 최적화 기법 중 하나인 기하 프로그래밍(Geometric Programming: GP)을 통해 외부 커패시터가 없는 LDO 레귤레이터의 성능을 최적화하였다. 계수가 양수인 단항식 (monomial)으로 모델링된 트랜지스터의 특성 파라미터들을 이용하여 안정도(stability)와 PSR(Power-Supply Rejection)과 같은 LDO 레귤레이터의 특성을 기하 프로그래밍(Geometric Programming: GP)에 적용 가능한 형태로 유도하였다. 위상 마진(phase margin)과 PSR 모델은 시뮬레이션 결과와 비교하였을 때 각각 평균 9.3 %와 13.1 %의 오차를 보였다. 제안한 모델을 사용하여 PSR 제약 조건이 바뀔 경우, 자동화된 회로 설계를 수행하였고, 모델의 정확도를 검증하였다. 본 논문에서 유도된 안정도와 PSR 모델을 이용하면 회로의 목표 성능이 변화하더라도 부가적인 설계 시간을 줄이면서 목표 성능을 가진 회로를 재설계하는 것이 가능할 것이다.

상호정보 최적화를 통한 영상정합 (Image Registration by Optimization of Mutual Information)

  • 홍헬렌;김명희
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제8B권2호
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    • pp.155-163
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    • 2001
  • 본 논문에서는 다중 모달리티 영상으로부터 의미 있는 정보를 제공하기 위하여 상호정보 최적화를 통한 영상정합 방법을 제안한다. 본 방법은 두 영상이 기하학적으로 정합되면 상호정보가 최대화된다는 가정 하에 두 영상에서 대응되는 위치의 명암도간 통계적 의존관계나 정보중복성을 계산하는 상호정보를 통하여 영상간 변형관계를 추정함으로써 영상을 정합한다. 실험결과로는 뇌 컴퓨터단층촬영영상의 상호정보를 최적화한 정합결과와 가우시안형 잡음 첨가에 따른 정합 비교 결과를 제시한다. 본 방법은 기존 정합방법에서 사용하는 영상분할이나 특징점 추출에 의한 정합이 아닌 영상 자체 정보를 사용함으로써 사용자와의 상호작용이 불필요하며 정합의 정확도를 향상시킬 수 있고 잡음에도 견고하다.

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텐세그리티 구조물 설계를 위한 다목적 최적화 기법에 관한 연구 (Multi-objective Optimization for Force Design of Tensegrity Structures)

  • Ohsaki, Makoto;Zhang, Jingyao;Kim, Jae-Yeol
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.49-56
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    • 2008
  • 텐세그리티 구조물의 설계를 위한 다목적 최적화 기법이 제시되었다. 구조물의 기하가 먼저 주어지며, 설계변수는 부재력이다. 목적함수는 최대 강성매트릭스에 대한 최저 고유치와 찾고자 하는 목표값으로부터 가장 근접하게 일치하는 부재력이다. 복수의 목적함수 문제가 구속조건을 도입하여 일련의 단일 목적함수 문제로 전환되었다. 본 논문의 타당성을 알아보기 위해 텐세그리티 그리드에 대한 최적해를 구해 보았다.

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하중-변위 관계를 고려한 기하 비선형 구조물의 위상 최적 설계 (Topology Optimization of Geometrically Nonlinear Structure Considering Load-Displacement Trajectory)

  • 노진이;윤길호;김윤영
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제33권8호
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    • pp.779-785
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    • 2009
  • This paper is concerned with a computational approach for topology optimization of geometrically nonlinear structures following specific load-displacement trajectories. In our previous works, attention was paid to stabilize topology optimization involving large displacement and a method called the element connectivity parameterization was developed. Here, we aimed to extend the element connectivity parameterization method to find an optimal geometrically nonlinear structure yielding a specific load-displacement trajectory. In contrast to designing a stiffest structure, the trajectory design problem requires special consideration in topology optimization formulation and solution procedure. Some numerical problems were considered to test the developed element connectivity parameterization based formulation.

짧은 채널 효과를 감소시키기 위한 이온주입 변수의 조절

  • 유종선;김여환
    • ETRI Journal
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    • 제9권1호
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    • pp.97-103
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    • 1987
  • 짧은 채널($L<1\mum$) MOSFET의 전기적 변수, 특히 문턱전압(threshold voltage)을 최적화시키기 위하여 분석적 문턱전압 모델을 개발하였다. 채널 영역에서의 붕소profile은 계단 (step) profile로 근사시켜 표면전하층과 기판전하층으로 구성하였다. 최대공핍층내에 있는 두 전하층의 각각에 대하여 기하학적으로 근사시킨 전하분배(charge sharing)모델을 적용하고 이차원적 분석을 이용하여 짧은 채널 효과를 계산하였다. 본 모델을 실험치와 비교하고 이온주입 공정의 최적조건을 이끌어내는 데 필요한 변수에 대하여 논의하였다.

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자동차 배기계 Bellows의 응력 해석 (The Analysis for the Stress of the Flexible Tube in an Automotive Exhaust System)

  • 김진봉
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.546-549
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    • 2009
  • 자동차 배기계는 제한된 설치 공간으로 인하여 내구성과 연계된 형상을 최적화하여야 한다. 본 연구에서는 자동차 배기계를 구성하고 있는 Flexible Tube(Bellows)의 형상에 따른 응력 변화를 해석하였다. 응력 해석은 유한요소법을 이용하였고, 해석에는 8절점 쉘 요소를 사용하였으며 절점수는 100,000 정도이다. 아울러 Bellows의 변위량이 크게 발생하는 것을 고려하여 기하학적 비선형 해석을 실시하였으며 Bellows의 변형량은 끝단에서 6mm의 변위가 발생하도록 하였다.

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Power IGBT의 개발에 관한 연구 (A study on the experimental fabrication and analysis of power IGBT)

  • 성만영;김영식;박정훈;박성희
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제6권3호
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    • pp.261-268
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    • 1993
  • LIGBT의 전압-전류 특성을 디자인 파라미터와 공정 파라미터를 포함한 SPICE Simulation으로 확인하였다. 중요한 파라미터는 p-body와 n$^{-}$층 그리고 p$^{+}$ 애노드로 구성된 pnp bipolar transistor의 수평전류이득이었다. 이 전류 이득은 Ebers-Moll등식으로 얻었다. LIGBT의 On 저항은 채절 저항(R$_{E}$ )과 인가된 게이트 전압에 종속되는 유효 벌크 저항(R2)으로 구성되며 On 저항의 해석과 모델링은 디바이스의 디자인 조건을 최적화하기 위해서 기하학적 구조와 도핑 프로파일에 따른 물리적 특성으로부터 전개하여 특성해석을 위한 모델링을 실시하여 제시하였다.

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로봇을 이용한 진동납땜 시스템 개발

  • 박종오;남도현;윤갑영
    • 기계저널
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    • 제30권1호
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    • pp.22-28
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    • 1990
  • 로봇을 이용한 납땜자동화 시스템은 현재 산업계에서의 수요가 크게 일고 있다. 기존납땜 로봇 시스템은 느린 납땜 속도와 제한된 납땜 공구 기능으로 인해 그 응용범위의 확산을 저해하고 있다. 여기서는 로봇에 맞는 자동납땜용 공구 시스템 (robotonomic tool system)이 개발되었다. 우선 그 특징으로서 진동납땜 공정을 개발하였으며 평균 25%의 생산속도 향상을 기하였다. 일 정범위에서의 위치 오차 보정기능을 가지고 있다. 위치 오차는 납땜점 오차와 가압력 오차를 초래하며 이는 납땜 품질의 신뢰도를 저하시킨다. 여기서 핀 오차 보정 및 납땜 가압력 최적화 공정을 추가한 유연성이 향상된 자동납땜 시스템을 개발하였다. 이는 정밀 자동납땜 로봇 시스 템으로 그 응용범위를 확장시켰다.

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유용성의 측면에서 기하학적, 열적 비대칭 사다리꼴 휜의 최적화 (Optimization of Geometrically, Thermally Asymmetric Trapezoidal Fins with a View of Effectiveness)

  • 강형석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제27권5호
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    • pp.579-588
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    • 2003
  • Optimum fin effectiveness of geometrically and thermally asymmetric trapezoidal fins is represented as a function of the ratio of the fin bottom to top Biot numbers, the ratio of the fin tip to top Biot numbers and fin shape factor. Optimum fin effectiveness is taken as 98% of the maximum fin effectiveness by comparing the increasing rate of fin effectiveness with that of dimensionless fin length. For this analysis, two dimensional separation of variables method is used. Also, the value of the slope of upper surface of the fin and fin efficiency corresponding to optimum effectiveness are presented.