• 제목/요약/키워드: Penalty Scalar

검색결과 8건 처리시간 0.018초

탄성파 진행 문제를 위한 Paraxial 경계조건의 유한요소해석에 관한 연구 (A Study on Finite Element Analysis with Paraxial Boundary Conditions for Elastic Wave Propagation)

  • 김희석;이종세
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2008년도 정기 학술대회
    • /
    • pp.33-38
    • /
    • 2008
  • For the propagation of elastic waves in unbounded domains, absorbing boundary conditions at the fictitious numerical boundaries have been proposed. Paraxial boundary conditions(PBCs) which are kinds of absorbing boundary conditions based on paraxial approximations of the scalar and elastic wave equations not only lead to well-posed problem but also are stable and computationally inexpensive. But the complex mathematical forms of PBCs with partial derivatives complicate the application of those to finite element analysis. In this paper a penalty functional is newly proposed for applying PBCs into finite element analysis and the existence and uniqueness of the extremum of the proposed functional is demonstrated. The numerical verification of the efficiency is carried out through comparing PBCs with a viscous boundary condition.

  • PDF

파진행 문제를 위한 Paraxial 경계조건의 유한요소해석 (Finite Element Analysis with Paraxial Boundary Condition)

  • 김희석;이종세
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전산구조공학회 2007년도 정기 학술대회 논문집
    • /
    • pp.475-480
    • /
    • 2007
  • For the propagation of elastic waves in unbounded domains, absorbing boundary conditions at the fictitious numerical boundaries have been proposed. In this paper we focus on both first- and second-order paraxial boundary conditions(PBCs) in the framework of variational approximations which are based on paraxial approximations of the scalar and elastic wave equations- We propose a penalty function method for the treatment of PBCs and apply these into finite element analysis. The numerical verification of the efficiency is carried out through comparing PBCs with Lysmer-Kuhlemeyer' s boundary conditions.

  • PDF

파진행 문제를 위한 Paraxial 경계조건의 유한요소해석 (Finite Element Analysis with Paraxial Boundary Condition)

  • 김희석;이종세
    • 한국전산구조공학회논문집
    • /
    • 제20권3호
    • /
    • pp.303-309
    • /
    • 2007
  • 무한영역에서 진행하는 탄성파를 유한영역에서 수치적으로 해석하기 위해 많은 흡수경계조건들이 제안되어져 왔다. Paraxial 경계조건은 흡수경계조건의 하나로서 스칼라 및 탄성파 방정식의 paraxial 근사화를 통해 얻어지며, 그 성능이 우수하고 수치해석시 계산적 부담을 주지 않는다. 그러나 경계조건이 복잡한 편미분 방정식으로 표현되어 있어 유한요소해석으로의 적용이 어렵다. 본 논문에서는 penalty function method를 이용하여 전체 에너지 범함수와 paraxial 경계조건을 함께 변분정식화 함으로써 유한요소해석을 수행하였다. 유한요소해석에 가장 적용이 용이하며, 많이 사용되어지는 Lysmer-Kuhlemeyer의 흡수경계조건과 성능을 비교함으로써 연구결과의 타당성을 입증하였다.

SOLVING NONLINEAR ASSET LIABILITY MANAGEMENT PROBLEMS WITH A PRIMAL-DUAL INTERIOR POINT NONMONOTONE TRUST REGION METHOD

  • Gu, Nengzhu;Zhao, Yan
    • Journal of applied mathematics & informatics
    • /
    • 제27권5_6호
    • /
    • pp.981-1000
    • /
    • 2009
  • This paper considers asset liability management problems when their deterministic equivalent formulations are general nonlinear optimization problems. The presented approach uses a nonmonotone trust region strategy for solving a sequence of unconstrained subproblems parameterized by a scalar parameter. The objective function of each unconstrained subproblem is an augmented penalty-barrier function that involves both primal and dual variables. Each subproblem is solved approximately. The algorithm does not restrict a monotonic decrease of the objective function value at each iteration. If a trial step is not accepted, the algorithm performs a non monotone line search to find a new acceptable point instead of resolving the subproblem. We prove that the algorithm globally converges to a point satisfying the second-order necessary optimality conditions.

  • PDF

Satellite Fault Detection and Isolation Scheme with Modified Adaptive Fading EKF

  • Lim, Jun Kyu;Park, Chan Gook
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제9권4호
    • /
    • pp.1401-1410
    • /
    • 2014
  • This paper presents a modified adaptive fading EKF (AFEKF) for sensor fault detection and isolation in the satellite. Also, the fault detection and isolation (FDI) scheme is developed in three phases. In the first phase, the AFEKF is modified to increase sensor fault detection performance. The sensor fault detection and sensor selection method are proposed. In the second phase, the IMM filer with scalar penalty is designed to detect wherever actuator faults occur. In the third phase of the FDI scheme, the sub-IMM filter is designed to identify the fault type which is either the total or partial fault. An important feature of the proposed FDI scheme can decrease the number of filters for detecting sensor fault. Also, the proposed scheme can classify fault detection and isolation as well as fault type identification.

신경망의 분석을 통한 방향 정보를 내포하는 분기 예측 기법 (Direction-Embedded Branch Prediction based on the Analysis of Neural Network)

  • 곽종욱;김주환;전주식
    • 전자공학회논문지CI
    • /
    • 제42권1호
    • /
    • pp.9-26
    • /
    • 2005
  • 파이프라인과 슈퍼스칼라 방식 그리고 동적 스케줄링 기법이 일반화된 시스템 구조 하에서, 분기 명령어에 대한 분기 예측 정확도는 프로세서 입장에서 뿐만 아니라 시스템 전체적인 성능에 있어서 큰 영향을 미친다. 이는 분기 예측이 실패했을 경우 잘못된 분기 예측으로 인한 페널티가 발생하기 때문이며, 이러한 페널티는 파이프라인의 길이가 깊어지고 더욱 많은 수의 명령어가 동시에 실행되는 환경일수록 더 큰 값을 가진다. 본 논문에서는 분기 예측의 정확도를 높이기 위해서, 분기 예측과 관련된 신경망을 구축하여 이론 통해 분기 예측에 필요한 각 요소별 가중치의 경향을 분석한다. 그 결과, 높은 가중치를 가지는 구성 요소를 기존의 분기 예측 기법에 추가시킨 새로운 형태의 분기 예측 기법을 제안한다. 제안된 새로운 기법은 실행 구동방식의 시뮬레이터인 Simple Scalar를 통하여 모의실험 되었으며, 실험 결과 본 논문에서 제시한 "분기 명령어의 방향 정보를 내포하는 새로운 기법(direction-gshare)"이 기존의 gshare 기법과 비교하여 동일한 하드웨어 복잡도를 가지면서도 일반적인 Bimodal 기법이나 이단계 적응형 분기 예측 기법 혹은 그의 변형인 gshare 기법에 비하여 분기 예측의 정확도가 최대 4.1%, 평균 1.5% 더 우수한 결과를 보였으며, 최적의 방향 정보 내포량에 대해서는 최대 11.8%, 평균 3.7%의 성능 향상을 보였다.

저궤도 인공위성의 센서 및 구동기 통합 고장검출 및 분리 기법 (An Integrated Fault Detection and Isolation Method for Sensors and Actuators of LEO Satellite)

  • 임준규;이준한;박찬국
    • 제어로봇시스템학회논문지
    • /
    • 제17권11호
    • /
    • pp.1117-1124
    • /
    • 2011
  • An integrated fault detection and isolation method is proposed in this paper. The main objective of this paper is development fault detection, isolation and diagnosis algorithm based on the DKF (Decentralized Kalman Filter) and the bank of IMM (Interacting Multiple Model) filters using penalty scalar for both partial and total faults and the outlier detection algorithm for preventing false alarm also included. The proposed FDI (Fault Detection and Isolation) scheme is developed in four phases. In the first phase, the outlier detection filter is designed to prevent false alarm as a pre-filter. In the second phases, two local filters and master filter are designed to detect sensor faults. In the third phases, the proposed FDI scheme checks sensor residual to isolate sensor faults and 11 EKFs actuator fault models are designed to detect wherever actuator faults occur. In the last phases, four filters are designed to identify the fault type which is either the total fault or partial fault. The developed scheme can deal with not only sensor and actuator faults, but also preventing false alarm. An important feature of the proposed FDI scheme can decreases fault isolation time and figure out not only fault detection and isolation but also fault type identification. To verify the proposed FDI algorithm performance, the Simulator is also developed under the Matlab/Simulink environment.

2 단계 상호간섭 다중모델을 이용한 인공위성 고장 검출 (Satellite Fault Detection and Isolation Using 2 Step IMM)

  • 이준한;박찬국;이달호
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제39권2호
    • /
    • pp.144-152
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 인공위성 자세제어 시스템의 고장 검출 기법을 제시하였다. 논문에서는 상호간섭 다중모델을 기반으로 벌점을 이용하여 인공위성 자세 시스템 중 구동기의 완전 고장과 구동력 저하 고장을 검출하였다. 제안한 고장 검출 기법은 2단계로 구분되는데, 먼저 11개의 구동기 고장 관련 모델을 구성하여 구동기 고장 검출을 수행한 후, 구동기의 고장이 검출되면 구동기의 고장 특성에 관련된 하위 모델을 생성하여 실제 발생한 고장이 완전 고장인지 구동력 저하 고장인지를 구분하게 된다. 또한 기존에 제안된 상호간섭 다중모델을 이용한 고장 검출 기법과 비교한 결과, 본 논문에서는 병렬로 구성되었던 고장 모델들을 2단계로 구성하고 각 단계별로 차등화된 벌점을 이용함으로써 구동기 고장 검출 시간을 줄였을 뿐만 아니라, 고장의 특성까지 빠르게 구분할 수 있는 장점이 있음을 확인 하였다.