• 전산구조공학
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• 제9권3호
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• pp.179-186
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• 1996

본 연구에서는 구조체의 위상학적 최적화를 위한 비선형 formulation(NLP)가 개발, 검토되었다. 이 NLP는 multiple-loading하에서 임의의 오브젝티브 함수, 응력, 변위 제약조건들을 쉽게 다룰 수가 있다. 또한 이 NLP는 해석과 최적화 디자인을 동시에 실시함으로써 요소 사이즈가 영으로 접근함에 따른 강성 매트릭스의 singularity를 피할 수 있다. 즉, 평형 방정식을 등제약조건으로 치환함으로써 강성 매트릭스 그 자체나 그의 역매트릭스를 구할 필요도 없어진다. 이 NLP는 multiple-loading conditon하에서 테스트되었으며, 이를 통해 이 NLP가 다양한 제약조건하에서 강력하게 작용함이 입증되었다.

• Steel and Composite Structures
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• 제6권5호
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• pp.435-457
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• 2006

The paper presents the cost optimization of composite floor trusses composed from a reinforced concrete slab of constant depth and steel trusses consisting of hot rolled channel sections. The optimization was performed by the nonlinear programming approach, NLP. Accordingly, a NLP optimization model for composite floor trusses was developed. An accurate objective function of the manufacturing material, power and labour costs was proposed to be defined for the optimization. Alongside the costs, the objective function also considers the fabrication times, and the electrical power and material consumption. Composite trusses were optimized according to Eurocode 4 for the conditions of both the ultimate and the serviceability limit states. A numerical example of the optimization of the composite truss system presented at the end of the paper demonstrates the applicability of the proposed approach.

• 물과 미래
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• 제27권4호
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• pp.59-67
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• 1994

본 연구에서는 설계기준에 합당한 제약조건을 고려하여 최저경비의 관망시스템을 설계함을 목적으로 비선형계획법(NLP)을 적용하였다. 경기도 고양군의 고양배수지를 급수원으로 하는 배수유역에 실제 적용하여 기존의 설계와 비교한 결과 기존 수리모의모형에서 사용되고 있는 반복계산 과정이 필요없이 설계가 가능함을 알 수 있었고, 설계의 최적화를 도모하는 동시에 수요절점에서의 유량 및 수압조건을 만족시킬 수 있었다. 이상의 결과와 같이, 본 연구에서의 비선형계획법(NLP)을 이용한 상수도 관망설계가 실무에서도 효과적으로 사용될 수 있음을 알 수 있었고 최적화 설계로 인하여 경제적 측면까지도 고려할 수 있음을 알 수 있었다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1989년도 한국자동제어학술회의논문집; Seoul, Korea; 27-28 Oct. 1989
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• pp.635-642
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• 1989

We formulated the multi-robot trajectory problem into a series of NLP problem, each of which is that of finding the optimal tip positions of the robots for the next time step. The NLP problem is composed of an objective function and three constraints, namely: a) Joint position limits, b) Joint velocity limits, and c) Collision-avoidance constraints. By solving a series of NLP problem, optimally coordinated trajectories can be determined without requiring any prior path information. This is a novel departure from the previous approach in which either all paths or at least one path is assumed to be given. Practical application of the developed method is for optimal synthesis of multiple robot trajectories in off-line. To test the validity and effectiveness of the method, numerical examples are illustrated.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.61-69
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• 2004

This paper presents a new analytical method for estimating the location of a target using directional data. Based on a nonlinear programming (NLP) problem formulated for the line method, which is a well known algorithm for two-dimensional location estimation, we present a method to find an optimal solution for the problem. Then we present a two-stage method for better location estimation based on the NLP problem. In addition, another two-stage method is presented for location estimation problems in which different types of observers are used to obtain directional data based on the analysis of the maximum likelihood estimate of the target location. The performance of the suggested method is evaluated through simulation experiments, and results show that the two-stage method is computationally efficient and highly accurate.

• Advances in aircraft and spacecraft science
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• 제6권5호
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• pp.391-407
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• 2019

Flight trajectory optimization has become an important factor not only to reduce the operational costs (e.g.,, fuel and time related costs) of the airliners but also to reduce the environmental impact (e.g.,, emissions, contrails and noise etc.) caused by the airliners. So far, these factors have been dealt with in the context of 2D and 3D trajectory optimization, which are no longer efficient. Presently, the 4D trajectory optimization is required in order to cope with the current air traffic management (ATM). This study deals with a cubic spline approximation method for solving 4D trajectory optimization problem (TOP). The state vector, its time derivative and control vector are parameterized using cubic spline interpolation (CSI). Consequently, the objective function and constraints are expressed as functions of the value of state and control at the temporal nodes, this representation transforms the TOP into nonlinear programming problem (NLP). The proposed method is successfully applied to the generation of a minimum length optimal trajectories along 4D waypoints, where the method generated smooth 4D optimal trajectories with very accurate results.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.91-102
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• 1991

저수지군을 최적으로 운영하려고 할때 일반적으로 동적계획법을 이용하는데 저수지 수의 증가와 변수의 이산화에 따라 계산 용량이 지수적으로 팽창하는 결점을 내포하고 있다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 저수지 시스템 변수가 LP(Laguerre Polynomial)로 표현된 새로운 모형 개발을 시도하였다. 새로운 계획모형은 QP(Quadratic Programming) 형태이다. 이 모형의 해는 확장 라그란지안 곱수 방법(Augmented Lagrangian Multiplier Method)의 비선형계획법에 의해서 QP해를 구하였다. 그 결과 저수 수준은 기존의 결과보다 높게 유지하려는 경향을 보였으며, 평가된 편익 값은 다른 방법들과 비슷한 값이었다.

• 전산구조공학
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• 제9권3호
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• pp.169-177
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• 1996

구조물에 있어서 위상학적 최적화 문제는 최적화를 구하는 과정에서 구조체가 변화함으로 인한 어려움 때문에 최적화 분야에서 가장 어려운 문제로 간주되어 왔다. 종래의 방법으로는 일반적으로 구조요소 사이즈가 영으로 접근할 때 강성 매트릭스의 singularity를 발생시킴으로써 최적의 해를 얻지 못하고 도중에 계산이 종료되어 버린다. 본 연구에 있어서는 이러한 문제점들을 해결하기 위한 비선형 프로그래밍 formulation을 제안하는 것을 목적으로 한다. 이 formulation의 주된 특성은 요소 사이즈가 영이 되는 것을 허용한다. 평형방정식을 등제약조건으로 간주함으로써 강성 매트릭스의 singularity를 피할 수 있다. 이 formulation을 하중을 받는 구조물에 있어서 응력과 변위의 제약조건하에서 중량을 최소화할때의 유한요소의 두께를 구하는 디자인 문제에 적용하여, 이 formulation이 위상학적 최적화에 있어서의 효과를 입증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권2호
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• pp.313-322
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• 1994

Structural optimization has been developed by two methods. One is the direct method which applies the Nonlinear Programming (NLP) algorithm directly to the structural optimization problem. This method is known to be very excellent mathematically. However, it is very expensive for large-scale problems due to the one-dimensional line search. The other method is the approximation method which utilizes the engineering senses very well. The original problem is approximated to a simple problem and an NLP algorithm is adopted for solving the approximated problems. Practical solutions are obtained with low cost by this method. The two methods are compared through standard structural optimization problems. The Finite element method with truss and beam elements is used for the structural and sensitivity analyses. The results are analyzed based on the convergence performances, the number is function calculations, the quality of the cost functions, and etc. The applications of both methods are also discussed.

• 물과 미래
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• 제29권4호
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• pp.131-138
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• 1996

본 연구에서는 설계기준 및 수질기준에 합당한 제약조건을 고려하여 하수처리장의 최소비용 운영을 위해 비선형계획법을 적용하였으며, 수질변화는 QUAL2E 모형을 이용하여 모델링을 하였다. 한강수계에 위치한 4개의 수도권 하수처리장에 적용한 결과, BOD 수질기준에 따른 하수처리장의 적절한 운영율을 계산할 수 있었으며, 각 하수처리장에서 유입유량에 따라 하수를 처리하는 것보다 한강의 정해진 수질조건을 유지하는 한도내에서 적정하수량을 처리하는 것이 경제적임을 알 수 있었다. 또한, 이 모델을 이용하여 주어진 하수처리장 운영하에서의 한강수질도 예측가능하다.