본 논문에서는 서브밴드 기법을 이용한 다중채널 능동소음제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 서브밴드 제어 기법은 3차원 폐공간에서의 능동소음제어서 가장 문제가 되는 계산량을 줄이고 성능올 향상시키기 위한 방법으로, 소음신호를 여러 개의 주파수 밴드로 분할하여 병렬 처리함으로서 원하는 주파수 범위의 소음을 효과적으로 제거할 수 있어 기존의 알고리즘 보다 낮은 차수의 적웅필터를 사용할 수 있다. 적용필터 알고리즘으로 서브밴드로 나펀 기준입력 대신에 오차신호를 perfiltering하는 adjoint LMS 알고리즘을 적용하여 전체적인 계산량의 감소를 이룰 수 있었으며, 성능 향상올 위하여 기존의 하이브리드 제어기법을 변형하여 전향제어기와 궤환제어기의 특성을 가중적으로 갖는 하이브리드 제어기법올 광대역 소음제어 시스템에 적용하여 우수한 소음제거특성과 시스템의 높은 안정성올 얻었다. 제안된 알고리즘의 성능을 평가하기 위해서 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리즘과 비교하였다.
본 논문에서는 열전달문제 역시 변분형으로 전환될 수 있음에 착안하여 전미 분 개념을 도입해서 전도와 대류가 있는 열전달모델에서 주어진 면적 제한조건을 만족 시키며 지정된 경계에서의 온도가 주어진 온도에 가장 근접할 수 있는 모델의 형상을 찾는 방법을 연구하였다. 어떤 물질의 열전달 상태를 바꾸어 경계에서의 온도를 원 하는 바대로 조정하는 문제는 실제 공정에서 중요한 경우가 많다.해석시 열전달 상 태 방정식과 adjoint식은 6절점 삼각형 등계수 요소의 유한 요소법을 이용하여 해석하 였다.설계민감도의 정확한 계산을 위해서는 임의의 형상변화에 따른 경계에서의 수 치적분이 정확해야 하므로 경계를 곡선으로 표시할 수 있는 등계수 요소가 필요하다. 설계 민감도 해석이 진행된 후에는 최적화 기법의 하나인 미분벡터 투영법(Gradient Projection Method)을 사용하여 최적화를 시도했다. 최적설계 과정중 매번 계산결과 에 의해 형상의 변화가 진행되므로 그때마다 유한 요소 모델을 적절히 변화시켜 주어 야 한다. 모델의 경계는 3차함수로 근사화하여 형상이 부드러운 곡선이 되도록 했 으며 설계변수는 근사화한 3차함수를 결정할 수 있도록 정하면 되나 본 연구에서는 모 델의 변화에 따른 y좌표의 변화는 없다고 가정하여 모델경계의 세점을 취해 그 점들의 x좌표를 설계변수로 했다.
본 논문은 밀도법을 기반으로 한 자기포화 효과를 고려한 수직자기 기록장치의 위상최적 설계 방법을 제안한다. 자기장 내의 위상최적화 과정에서 자기 저항률의 값은 민감도 해석 결과에 따른 요소의 밀도값 변화에 의거하여 결정된다. B-H 곡선에 따른 자기 저항률의 값은 물성치의 비선형성을 나타낸다. 일반화된 응답 함수의 민감도는 자기장의 비선형 특성을 고려하여 보조 변수법에 의해 표현되고, 설계의 목적 함수는 기록 영역의 자기에너지를 최대화하는 것으로 설정된다. 선형과 비선형의 최적화의 수치 연구의 결과는 비선형의 효과를 나타내고 있다.
최근 SNS (Social Networking Services)를 통한 사용자들 간 정보 확산이 폭발적으로 증가하고 있다. SEIR (Susceptible-Exposed-Infectious-Recovered model)모델은 전염병 예측에 널리 사용되는 수학적 모델로, 이러한 정보 확산은 SEIR를 이용하여 모델링 할 수 있다. 본 논문에서는 SEIR모델을 이용하여 최적 제어 이론의 관점에서 SNS의 정보 확산 모델을 도출하였다. 본 논문에서는 PMP (Pontryagin's Minimum Principle)에 기반한 forward-backward algorithm을 제안하였다. 이 알고리즘은 전방과 후방으로 가면서 state와 adjoint equation들을 통합하면서 동작한다. 수치해석을 통해 정보 내용의 impact value와 birth rate이 작으면 작을수록 더 많은 노드들이 해로운 정보를 필터링하는 것을 보였다.
A variational formulation for plane elasticity problems is derived based on an isogeometric approach. The isogeometric analysis is an emerging methodology such that the basis functions in analysis domain arc generated directly from NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) geometry. Thus. the solution space can be represented in terms of the same functions to represent the geometry. The coefficients of basis functions or the control variables play the role of degrees-of-freedom. Furthermore, due to h-. p-, and k-refinement schemes, the high order geometric features can be described exactly and easily without tedious re-meshing process. The isogeometric sensitivity analysis method enables us to analyze arbitrarily shaped structures without re-meshing. Also, it provides a precise construction method of finite element model to exactly represent geometry using B-spline base functions in CAD geometric modeling. To obtain precise shape sensitivity, the normal and curvature of boundary should be taken into account in the shape sensitivity expressions. However, in conventional finite element methods, the normal information is inaccurate and the curvature is generally missing due to the use of linear interpolation functions. A continuum-based adjoint sensitivity analysis method using the isogeometric approach is derived for the plane elasticity problems. The conventional shape optimization using the finite element method has some difficulties in the parameterization of boundary. In isogeometric analysis, however, the geometric properties arc already embedded in the B-spline shape functions and control points. The perturbation of control points in isogeometric analysis automatically results in shape changes. Using the conventional finite clement method, the inter-element continuity of the design space is not guaranteed so that the normal vector and curvature arc not accurate enough. On tile other hand, in isogeometric analysis, these values arc continuous over the whole design space so that accurate shape sensitivity can be obtained. Through numerical examples, the developed isogeometric sensitivity analysis method is verified to show excellent agreement with finite difference sensitivity.
A general formulation for shape design sensitivity analysis over three dimensional beam structure is developed based on a variational formulation of the beam in linear elasticity. Sensitivity formula is derived based on variational equations in cartesian coordinates using the material derivative concept and adjoint variable method for the displacement and Von-Mises stress functionals. Shape variation is considered for the beam shape in general 3-dimensional direction as well as for the orientation angle of the beam cross section. In the sensitivity expression, the end points evaluation at each beam segment is added to the integral formula, which are summed over the entire structure. The sensitivity formula can be evaluated with generality and ease even by employing piecewise linear design velocity field despite the bending model is fourth order differential equation. For the numerical implementation, commercial software ANSYS is used as analysis tool for the primal and adjoint analysis. Once the design variable set is defined using ANSYS language, shape and orientation variation vector at each node is generated by making finite difference to the shape with respect to each design parameter, and is used for the computation of sensitivity formula. Several numerical examples are taken to show the advantage of the method, in which the accuracy of the sensitivity is evaluated. The results are found excellent even by employing a simple linear function for the design velocity evaluation. Shape optimization is carried out for the geometric design of an archgrid and tilted bridge, which is to minimize maximum stress over the structure while maintaining constant weight. In conclusion, the proposed formulation is a useful and easy tool in finding optimum shape in a variety of the spatial frame structures.
본 논문에서는 선형 구조물에 대해 성능함수법을 이용하여 신뢰성기반 위상 최적설계 기법을 개발하였다. 구조물을 라이즈너-민들린(Ressiner-Mindlin) 판 요소로 분할하였으며, 각 요소의 재료 물성치를 설계변수로 사용하였다. 설계변수와 임의변수의 효율적인 설계민감도를 구하기 위하여 연속체 역학에 기초한 해석기법 중 보조변수법(Adjont variable method)을 사용하였다. 또한 확률론적 제약조건을 평가하기 위해서 성능함수법(Performance measure approach)을 사용하였으며 변위 제약조건을 두어 위상 최적설계 문제를 구성하였다. 이 때 재료 물성치와 하중을 불확실 변수로 고려하였으며 수치적 예제를 통하여 본 논문에서 제안한 최적설계 방법론을 기존의 결정론적 방법, 안전계수법(Safety factor approach), 최악조건법(Worst case approach) 등과 비교하여 그 타당성을 검증하였다.
Every ring considered in the paper will be assumed to be commutative and have a unit element. An ideal A of a ring R will be called primal if the elements of R which are zero divisors modulo A, form an ideal of R, say pp. If A is a primal ideal of R, P is called the adjoint ideal of A. The adjoint ideal of a primal ideal is prime [2]. The definition of primal ideals may also be formulated as follows: An ideal A of a ring R is primal if in the residue class ring R/A the zero divisors form an ideal of R/A. If Q is a primary idel of a ring R then every zero divisor of R/Q is nilpotent; therefore, Q is a primal ideal of R. That a primal ideal need not be primary, is shown by an example in [2]. Let R[X], and R[[X]] denote the polynomial ring and formal power series ring in an indeterminate X over a ring R, respectively. Let S be a multiplicative system in a ring R and S$^{-1}$ R the quotient ring of R. Let Q be a P-primary ideal of a ring R. Then Q[X] is a P[X]-primary ideal of R[X], and S$^{-1}$ Q is a S$^{-1}$ P-primary ideal of a ring S$^{-1}$ R if S.cap.P=.phi., and Q[[X]] is a P[[X]]-primary ideal of R[[X]] if R is Noetherian [1]. We search for analogous results when primary ideals are replaced with primal ideals. To show an ideal A of a ring R to be primal, it sufficies to show that a-b is a zero divisor modulo A whenever a and b are zero divisors modulo A.
KIEE International Transaction on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems
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제5B권3호
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pp.233-237
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2005
The reduction of the ripple of driving force is especially required for the practical utilization of linear synchronous motor for rope-less elevator. In this paper, the magnetic region of the linear motor is optimized by using topology optimization techniques (density method and ON/OFF method) in order to reduce the ripple of driving force. The optimal results of both methods are compared, and useful information for the optimal design of linear motor is obtained.
We consider a model of HIV infection with various compartments, including target cells, infected cells, viral loads and immune effector cells, to describe HIV type 1 infection. We show that the proposed model has one uninfected steady state and several infected steady states and investigate their local stability by using a Jacobian matrix method. We obtain equations for adjoint variables and characterize an optimal control by applying Pontryagin's Maximum Principle in a linear control problem. In addition, we apply techniques and ideas from linear optimal control theory in conjunction with a direct search approach to derive on-off HIV therapy strategies. The results of numerical simulations indicate that hybrid on-off therapy protocols can move the model system to a "healthy" steady state in which the immune response is dominant in controlling HIV after the discontinuation of the therapy.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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