• Title/Summary/Keyword: 모델 개선법

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HDD Cover FE Model Updating using Multiobjective Optimization (다목적 최적화 기법을 이용한 하드디스크 커버 유한요소 모델개선)

  • 김경호;박윤식
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2001.05a
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    • pp.565-570
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    • 2001
  • 대상 기계구조물의 유한요소 모델로부터 구한 해석결과가 실험결과와 오차를 나타낼 때, 이러한 오차를 줄일 수 있도록 유한요소 모델의 변경이 요구된다. 유한요소 모델개선은 이러한 역문제(Inverse Problem)를 다루는 체계적인 접근법이다. 일반적으로 유한요소 모델에서 변경할 수 있는 매개변수의 개수는 실험결과의 개수보다 많으므로 실험결과와 일치되는 개선된 유한요소 모델은 무한하다고 할 수 있다. 그러나, 개선된 유한요소 모델이 물리적 타당성을 갖도록 매개변수의 변경량에 제한을 주면 일반적으로 초기 유한요소 모델에 비해 실험결과와의 오차가 개선된 근사해만 존재하게 된다. 따라서, 모델개선 과정을 통해 구한 개선된 모델은 오차의 평가기준 또는 목적함수에 따라 정해진 다양한 근사해 중 하나이다. 기존의 모델개선 방법에서는 단 하나의 오차 평가기준 또는 목적함수를 사용하고 이를 최소화 하는 모델을 구한다. 개선된 모델을 구하기 이전에는 사용된 평가기준이 타당한지 검토할 수 없으므로 대부분의 경우, 시행착오법으로 목적함수를 설정하게 된다. 본 논문에서는 다목적 최적화 기법을 이용한 오차 평가기준을 소개하고 이를 하드디스크커버 유한요소 모델개선에 응용한다.

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Numerical Model Updating Based on Univariate Search Method for High Speed Railway Bridges (단변분 탐색법에 기초한 고속철도교량의 수치해석 모델 개선)

  • Park, Dong-Uk;Kim, Nam-Sik;Kim, Sung-Il
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.34 no.1
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    • pp.17-27
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    • 2014
  • Numerical model became one of most important tools for identifying the state of an existing structure in accordance with development of numerical analysis techniques. A numerical model should be updated based on the measured responses from the existing structure to accurately use the model for identifying the state of the bridge and executing numerical experiments. In this study, a new model updating method based on repetition method without a differential function is introduced and applicability for high speed railway bridge is verified with dynamic stability analysis. A fine measurement based on measurement points roaming method was executed with an wireless measurement system for precise dynamic characteristic analysis. The natural frequencies and mode shapes were estimated by correlation analysis and a mode decomposition technique. An initial numerical model was constructed based on design drawings and the model have been updated in accordance with the introduced model updating method. The results from numerical experiment and field test have been compared for verifying the applicability of the model updating method. And the dynamic stability analysis has been executed to verify the usability of the updated numerical model and the model updating method. It seems that the model updating method can be used for various bridges after evaluation of applicability for other type bridges in further studies.

Composition-based Simulation Speedup Methodology (모델합성 기법을 이용한 시뮬레이션 속도 개선)

  • 이완복;김탁곤
    • Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.91-97
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    • 2002
  • DEVS 형식론을 비롯한 모듈러한 시스템 모델링 방법은 복잡한 시스템을 모델링 할 때 유리하다. 반면에, 모듈러한 구성요소 모델들은 타 구성요소 모델의 상태 정보를 참조, 복사함으로써 빈번한 메시지 전달을 야기 시켜 시뮬레이션 속도가 저하되는 단점이 있다. 모델 합성법(Composition)은 여러 개의 요소모델들을 하나로 통합시키는 연산으로서 시스템 검증 분야에서 많이 사용되어져 왔다. 본 논문은 모델 합성법을 이용하여 구성요소 모델들 간에 주고받는 메시지 수를 줄이고 시뮬레이션 속도를 개선시키는 방법을 제안한다. 간단한 예제를 통하여 제안한 방법을 자세히 보여주고자 한다.

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Finite Element Model Updating using Interactive Multiobjective Optimization Technique (대화식 다목적 최적화 기법을 이용한 유한요소 모델 개선)

  • 김경호;박윤식
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.660-665
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    • 2002
  • 일반적으로 유한요소 모델로부터 구한 해석결과는 대상 구조물의 모드 실험결과와 오차를 보인다. 이러한 오차로 인해서 유한요소 모델의 효용성에 한계가 발생하게 되면, 모델의 신뢰성을 높일 수 있도록 모델을 보정하는 절차가 필요하다. 유한요소 모델 개선은 이러한 오차를 줄이기 위해서 유한요소 모델을 변경하는 체계적인 접근법이다. 유한요소 모델에서 변경할 수 있는 매개변수의 개수는 실험결과의 개수보다 훨씬 많으므로 실험결과와 일치되는 개선된 모델의 수는 무한하다고 할 수 있다. 그러나, 개선된 유한요소 모델이 물리적 타당성을 갖도록 매개변수의 선택과 변경에 제한을 주면 초기 유한요소 모델에 비해서 실험결과와의 오차가 개선된 근사해만 존재하게 된다. 따라서, 모델 개선 과정을 통해서 구한 개선된 모델은 오차의 평가기준 또는 목적함수에 따라서 정해진 다양한 근사해 중 하나이다. 기존의 모델 개선 방법에서는 실험결과와의 오차를 나타내는 단 하나의 평가기준 또는 목적함수를 사용하고 이를 최소화하는 모델을 구한다. 최적화 결과를 얻기 전에는 사용된 평가기준이 타당한지 검토할 수 없으므로 대부분의 경우, 시행착오 방법으로 목적함수를 설정하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 다목적 최적화 개념을 이용한 평가기준을 소개하고 특히, 대화식 다목적 최적화 기법을 이용하여 유한요소 모델을 개선한다.

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Model Updating of a RC Frame Building using Response Surface Method and Multiobjective Optimization (반응표면법 및 다목적 최적화를 이용한 철근콘크리트 건물모델의 모델 개선)

  • Lee, Sang-Hyun;Yu, Eunjong
    • Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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    • v.30 no.1
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    • pp.39-46
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    • 2017
  • In this paper, a model updating procedure based on the response surface method combined with the multi-objective optimization was proposed and applied for updating of the FE models representing a low-rise reinforced concrete building before and after the seismic retrofit. The dynamic properties to be matched were obtained from vibration tests using a small shaker system. By varying the structural parameters according to the central composite design, analysis results from the initial FE model using a commercial software were collected and used to produce two regression functions each of which representing the errors in the natural frequencies and mode shapes. The two functions were used as the objective functions for multi-objective optimization. Final solution was determined by examining the Pareto solutions with one iteration. The parameters representing the stiffnesses of existing concrete, masonry, connection stiffness in expansion joint, new concrete, retrofitted members with steel section jacketing were selected and identified.

A Study on the Alternative Plan for Prevention of Marine Accident using System Dynamic (SD법을 이용한 해양사고 예방의 정책대안 분석)

  • Keum, Jong-Soo;Jang, Woon-Jae
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.10 no.2 s.21
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    • pp.17-22
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    • 2004
  • Ship is bring operated under a highly dynamic environments and many factors are related whit marine accident and those factors are interacting. An analysis on the marine accident is very important to prepare countermeasures which will ensure the safe navigation. This paper aims to build a model of the causes and improved policy for marine accident using SD(System Dynamics} approach and to measure a effect which is risk control countermeasures of marine accident. The methodology of this paper is to perform the causes and improved policy for marine accident using Brainstorming method and was to changed by quantitutive, qualitative factors and their feedback loops in casual map. This model was performed over 23 years($1997\~2020$) in a standard simulation model and 4 policy simulation models.

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HMM-Based Bandwidth Extension Using Baum-Welch Re-Estimation Algorithm (Baum-Welch 학습법을 이용한 HMM 기반 대역폭 확장법)

  • Song, Geun-Bae;Kim, Austin
    • The Journal of the Acoustical Society of Korea
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    • v.26 no.6
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    • pp.259-268
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    • 2007
  • This paper contributes to an improvement of the statistical bandwidth extension(BWE) system based on Hidden Markov Model(HMM). First, the existing HMM training method for BWE, which is suggested originally by Jax, is analyzed in comparison with the general Baum-Welch training method. Next, based on this analysis, a new HMM-based BWE method is suggested which adopts the Baum-Welch re-estimation algorithm instead of the Jax's to train HMM model. Conclusionally speaking, the Baum-Welch re-estimation algorithm is a generalized form of the Jax's training method. It is flexible and adaptive in modeling the statistical characteristic of training data. Therefore, it generates a better model to the training data, which results in an enhanced BWE system. According to experimental results, the new method performs much better than the Jax's BWE systemin all cases. Under the given test conditions, the RMS log spectral distortion(LSD) scores were improved ranged from 0.31dB to 0.8dB, and 0.52dB in average.

Improvement of Accuracy for Least Square Estimator Combining Analytic Solution - Application to Reactor Protection System (해석적 자료를 이용한 최소자승 추정법의 성능 개선 - 원자로보호계통에의 응용 -)

  • 최유선;박문규;차균호;이창섭
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.111-114
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    • 2000
  • 본 논문은 선형모델의 모델 계수의 결정방법으로 사용되는 최소자승법 (Least Squares Method, LSM)의 단점을 해결하기 위해 해석적으로 계산된 자료를 함께 적용하는 방법과 원자로의 출력분포 측정을 위한 SAM (Shape Annealing Matrix) 결정에 적용한 결과를 기술하고 있다. 해석적 자료를 함께 적용할 경우 연료 연소에 따른 원자로 특성변화를 적절히 반영하여 LSM 추정치의 정확도를 크게 개선할 수 있음을 확인하였다.

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Identification of Battery Model Parameter Using Extended Kalman Filter and Improved System Model (개선된 시스템 모델과 EKF를 이용한 실시간 배터리 모델 변수 추정법)

  • Lee, Jaehyung;Kim, Jae-Gu;Ahn, Jung-Hoon;Lee, Byoung Kuk
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.45-46
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    • 2016
  • 본 논문은 사용 환경 및 노화에 따라 변하는 배터리 회로 모델의 변수를 실시간으로 추정하는 방법을 제안한다. 동특성 방정식의 개선과 모델변수 변동을 반영하여 시스템 모델의 정확도를 종래의 방법 대비 향상시킨다. 제안하는 추정법의 타당성은 단전지 시뮬레이션과 실험을 통해 검증한다.

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Mode-decoupling Controller for Feedback Model Updating (궤환 모델 개선법을 위한 모드 분리 제어기)

  • 정훈상;박영진
    • Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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    • v.14 no.10
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    • pp.955-961
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    • 2004
  • A novel concept of feedback loop design for modal test and model updating is proposed. This method uses the closed-loop natural frequency information for parameter modification to overcome the problems associated with the conventional method employing the modal sensitivity matrix. To obtain new modal information from closed-loop system, controllers should be effective in changing modal data while guaranteeing the stability of closed-loop system. But it is very hard to guarantee the stability of the closed-loop system with non-collocated sensor and actuator set. In this research, we proposed a controller called mode-decoupling controller that can change a target mode as much as the designer wants guaranteeing the stability of closed-loop system. This controller can be computed Just using measured open-loop modeshape matrix. A simulation based on time domain input/output data is performed to check the feasibility of proposed control method.