• Title/Summary/Keyword: 비선형 최적설계

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Optimal Design of Nonuniform Transmission Lime Sections for Wide-Band Impedance Matching (광대역 임피이던스정합용 불균일군차선로의 최적설계)

  • 박송배
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.11 no.6
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    • pp.38-43
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    • 1974
  • A design problem is studied for a nonuniform transmission line (NUTL) section to be inserted between an arbitrary source impedance and an arbitary load impedance for the purpose of impedance matching or providing a minimum input reflection coefficient over a frequency ranee as wide as possible. A special class of NUTL's, yet comprehensive enough to include almost all smoothly varying lines, are considered. Power series expansions of the ABCD parameters of such lines are used in the calculation of the input reflection coefficient. The design problem is formulated as a nonlinear programming problem withnonlinear constraints and is solved by a combined use of the sequential unconstrained minimization technique and tile Fletcher-Powell method. As a result, a line section was obtained which shows a marked improvement over any one hitherto published as a wide-band impedance matching device.

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Design of Optimized Fuzzy PI Controller for Constant Pressure Control (정압제어를 위한 최적 Fuzzy PI 제어기 설계)

  • Jo, Se-Hee;Jung, Dae-Hyung;Oh, Sung-Kwun;Kim, Hyun-Ki
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2011.07a
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    • pp.1950-1951
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    • 2011
  • 본 논문에서는 요구되는 성능을 만족시키는 최적 Fuzzy PI 제어의 정압제어로의 효율적인 적용 및 성능 향상을 위하여 유전자 알고리즘(GA: Genetic Algorithm)을 이용한 제어 설계 방법을 제시 한다. PID제어기는 이해가 쉽고 구조가 간단하여, 실제 구현이 용이하여 공정 산업분야에서 가장 널리 사용되고 있는 제어기 이다. 따라서 단일 입 출력 선형 시스템 에서는 우수한 성능을 보이나 동적 시스템, 고차 시스템 및 수학적 모델 선정이 어려운 시스템에서는 비효율 적이다. 반면, Fuzzy 제어기는 인간의 지식과 경험을 이용한 지적 제어방식으로 IF-THEN형식의 규칙으로부터 제어 입력을 결정하는 병렬형 제어기이다. 이는 과도상태에서 큰 오버슈트 없이 설정치에 도달하게 하는 속응성과 강인성이 좋은 제어기법으로 비선형성이 강하고 불확실하며 복잡한 시스템을 쉽게 제어 할 수 있다는 장점을 지닌다.

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A Numerical Analysis of the Amplification Properties of the Regenerative Amplifier (재생증폭기의 증폭특성에 관한 수치해석)

  • 김남희;김병태
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.5 no.1
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    • pp.67-73
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    • 1994
  • The simulation code was developed to analyze the amplification properties of the regenerative amplifier, such as gain narrowing, nonlinear effect, and energy saturation. To reduce gain narrowing in the regenerative amplifier, the input pulse with a symmetrical shape and the same center wavelength of the active medium should be amplified in the active medium with a broad fluorescence linewidth. In this respect, Ti:Sapphire with a low nonlinear refractive index, a high saturation fluence, and a broad fluorescence linewidth is the most appropriate medium for the regenerative amplifier. The knowledge and the important parameters were acquired for the optimum design of the regenerative amplifier.

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Determination of Structural Member Section based on Nonlinear Behaviors of Steel Cable-Stayed Bridges and Harmony Search Algorithm (강사장교 비선형거동과 하모니 서치 알고리즘에 기반한 사장교 구성 단면 결정)

  • Sang-Soo Ma;Tae-Yun Kwon;Won-Hong Lee;Jin-Hee Ahn
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.28 no.4
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    • pp.1-12
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    • 2024
  • In this study, a determination method of structural member section based on Nonlinear behaviors of steel cable-stayed bridges and the Harmony Search algorithm was presented. The Harmony Search algorithm determines the structural member section of cable-stayed bridges by repeating the process of setting the initial value, initializing the harmony memory, configuring the new harmony memory, and updating the harmony memory to search for the optimal value. The nonlinear initial shape analysis of a three-dimensional steel cable-stayed bridge was performed with the cross-section of the main member selected by the Harmony Search algorithm, and the optimal cross-section of the main members of the cable-stayed bridge, such as pylons, girders, cross-beams, and cables, reflecting the complex behavior characteristics and the nonlinearity of each member was determined in consideration of the initial tension and shape. The total weight was used as the objective function for determining the cross-section of the main member of the cable-stayed bridges, and the load resistance ability and serviceability based on the ultimate state design method were used as the restraint conditions. The width and height ratio of the girder and cross-section were considered additional restraint conditions. The optimal sections of the main members were made possible to be determined by considering the geometry and material nonlinearity of the pylons, girders, and cross-sections and the nonlinearity of the cable members. As a result of determining the optimal cross-section, it was confirmed that the proposed analysis method can determine the optimal cross-section according to the various constraint conditions of the cable-stayed bridge, and the structural member section of the cable-stayed bridge considering the nonlinearity can be determined through the Harmony Search algorithm.

Optimum Design of Plane Steel Frame Structures Using Refined Plastic Hinge Analysis and SUMT (개선소성힌지해석과 SUMT를 이용한 평면 강골조의 연속최적설계)

  • Yun, Young Mook;Kang, Moon Myoung;Lee, Mal Suk
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.16 no.1 s.68
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    • pp.21-32
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    • 2004
  • In this study, a continuous optimum design model with its application program for plane steel frame structures developed. In the model, the sequential unconstrained minimization technique (SUMT) transforming the nonlinear optimization problem with multidesign variables and constraints into an unconstrained minimization problem and the refined plastic hinge analysis method as one of the most effective second-order inelastic analysis methods for steel frame structures were implemented. The total weight of a steel frame structure was taken as the objective function, and the AISC-LRFD code requirements for the local and member buckling, flexural strength, shear strength, axial strength and size of the cross-sectional shapes of members were used for the derivation of constraint equations. To verify the appropriateness of the present model, the optimum designs of serveral plane steel frame structures subject to vertical and horizontal loads were conducted.

Analysis of Nonlinearity of RF Amplifier and Back-Off Operations on the Multichannel Wireless Transmission Systems. (다 채널 무선 전송 시스템의 RF증폭기의 비선형 및 백-오프 동작 분석)

  • 신동환;정인기;이영철
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.8 no.1
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    • pp.18-27
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    • 2004
  • In this paper, we presents an analytical simulation procedure for evaluation in baseband digital modulated signals distortions in the present of RF power amplifier(SSPA) nonlinear behavior and backoff operations of OFDM wireless transmission system. we obtained the optimum nonlinear transfer function of designed SSPA with the SiGe HBT bias currents of OFDM multi-channel wireless transmission system and compared this transfer function to SSPA nonlinear modeling functions mathematically, we finds optimum bias conditions of designed SSPA. With the derived nonlinear modeling function of SSPA, We analysed the PSD characteristics of in-band and out-band output powers of SSPA EVM measurement results of distorted constellation signals with the input power levels of SSPA. The results of paper can be applied to find the SSPA linearly with optimum bias currents and determine the SSPA input backoff bias for AGC control circuits of SSPA.

적응제어 설계기법의 연구현황

  • 최진영
    • ICROS
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    • v.3 no.5
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    • pp.38-42
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    • 1997
  • 본 고에서는 적응제어의 설계 기법의 연구 현황에 대해 살펴보았다. 매개변수 추정을 기반으로 적응제어기 설계 기법(Estimation-based Design Technique)은 자기동조제어를 시작으로 적응 최적제어 단계를 거쳐, 현재 다변수 적응예측제어로 발전하였고, 이는 화학공정 등 실제 플랜트에 응용될 가능성이 가장 높은 실용적인 설계기법으로 평가받고 있다. 그러나 비선형 시스템에 대한 적용 연구는 활발하지 못한 형편이다. 한편, 안정도 이론을 기반으로 적응 메카니즘을 설계하는 연구는 선형 시스템에 대한 적응제어 연구로 확장되어 현재 활발한 연구가 진행되고 있다. 앞으로 이에 대한 이론 연구가 한동안 지속될 것으로 전망된다. 그러나 이 방법은 실제 시스템에 적용시 적합한 형태로 불확실성을 모델링해야 하며 그 작업은 그리 용이하지 않을 것으로 판단된다. 그러나 부분적으로 이러한 응용연구에 대한 노력이 경주되어야 할 것이다. 비매개변수 추정방법은 적응제어 이론의 주 설계기법은 아니기 때문에 이론으로의 확장 연구는 그리 활발하지 못한 것으로 판단된다. 그러나 비교적 설계방법과 불확실성 모델링이 간단하여 실제 응용에 가장 용이하게 적용될 수 있을 것으로 생각된다.

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Shape Design Optimization of Structure-Fluid Interaction Problems using NURBS Surfaces (NURBS 곡면을 이용한 구조-유체 연성문제의 형상 최적설계)

  • Jang, Hong-Lae;Kim, Min-Geun;Cho, Seon-Ho
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.508-511
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    • 2010
  • 본 논문에서는 정상상태 유체-구조 연성문제를 연속체 기반으로 정식화하고 유한요소법을 이용하여 완전 연성된 해를 구하였다. 대 변형을 고려하기 위하여 토탈 라그란지안 정식화를 사용하였으며 유체 및 구조의 비선형성이 고려되었다. 유체와 구조 영역의 형상을 NURBS 곡면을 이용하여 매개화하여 표현하였으며, 형상 최적화를 위해 효율적인 설계민감도 해석법인 애조인 기법을 이용하여 압력, 속도, 변위 등에 대한 설계민감도를 구하였다. 이를 이용하여 최소 컴플라이언스를 갖게 하는 구조물 내부의 유체영역의 설계 등의 수치예제를 통하여 개발된 방법론의 타당성을 확인하였다.

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Study for the Development of an Optimum Hull Form using SQP (SQP법을 이용한 최적선형개발에 대한 연구)

  • Choi, Hee-Jong;Lee, Gyoung-Woo;Yun, Soon-Dong
    • Journal of Navigation and Port Research
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    • v.30 no.10 s.116
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    • pp.869-875
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    • 2006
  • This paper presents the method for developing an optimum hull form with minimum wave resistance using SQP(sequential quadratic programming) as an optimization technique. The wave resistance is evaluated by a Rankine source panel method with non-linear free surface conditions and the ITTC 1957 friction line is used to predict the frictional resistance coefficient. The geometry of the hull surface is represented and modified using NURBS(Non-Uniform Rational B-Spline) surface patches. To verity the validity of the developed program the numerical calculations for Wigley hull and Series 60( $C_B=0.6$) hull have been performed and the results obtained by the numerical calculations have been compared with the original hulls.

A Study On Three-dimensional Face Recognition Model Using PCA : Comparative Studies and Analysis of Model Architectures (PCA를 이용한 3차원 얼굴인식 모델에 관한 연구 : 모델 구조 비교연구 및 해석)

  • Park, Chan-Jun;Oh, Sung-Kwun
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2015.07a
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    • pp.1373-1374
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    • 2015
  • 본 논문은 복잡한 비선형 모델링 방법인 다항식 기반 RBF 뉴럴 네트워크(Radial Basis Function Neural Network)와 벡터공간에서 임의의 비선형 경계를 찾아 두 개의 집합을 분류하는 방법으로 주어진 조건하에서 수학적으로 최적의 해를 찾는 SVM(Support Vector Machine)를 사용하여 3차원 얼굴인식 모델을 설계하고 두 모델의 3차원 얼굴 인식률을 비교한다. 3D스캐너를 통해 3차원 얼굴형상을 획득하고 획득한 영상을 전처리 과정에서 포인트 클라우드 정합과 포즈보상을 수행한다. 포즈보상 통해 정면으로 재배치한 영상을 Multiple Point Signature기법을 이용하여 얼굴의 깊이 데이터를 추출한다. 추출된 깊이 데이터를 RBFNN과 SVM의 입력패턴과 출력으로 선정하여 모델을 설계한다. 각 모델의 효율적인 학습을 위해 PCA 알고리즘을 이용하여 고차원의 패턴을 축소하여 모델을 설계하고 인식 성능을 비교 및 확인한다.

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