• 전기학회논문지
• /
• 제58권9호
• /
• pp.1827-1833
• /
• 2009

This paper deals with the trajectory tracking control of wheeled mobile robots with input constraint. The proposed method converts the trajectory tracking problem to the system stability problem using the control inputs composed of feedforward and feedback terms, and then, by using Taylor series, nonlinear terms in origin system are transformed into polynomial equations. The composed system model can make it possible to obtain the control inputs using numerical tool named as SOSTOOL. From the simulation results, the mobile robot can track the reference trajectory well and can have faster convergence rate of the trajectory errors than the existing nonlinear control method. By using the proposed method, we can easily obtain the control input for nonlinear systems with input constraint.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제31권12호
• /
• pp.971-978
• /
• 2007

A spray-wall impingement process of a hollow-cone fuel spray from the high-pressure swirl injector in the Gasoline Direct Injection (GDI) engine were experimented and calculated at various wall geometries. The Linearized Instability Sheet Atomization (LISA) & the Aerodynamically Progressed Taylor Analogy Breakup (APTAB) model and the Gosman model were applied to model the breakup and the wall impingement process of the hollow-cone fuel spray. The numerical modelings were implemented in the modified KIVA code. The calculation results of spray characteristics, such as a spray development process and a radial distance after wall impingement, compared with the experimental results by the Laser Induced Exciplex Fluorescence (LIEF) technique. The droplet size distribution and the ambient gas velocity field, which are generally difficult to obtain by the experimental methods, were also calculated and discussed. It was found that the radial distance after wall impingement and Sauter Mean Diameter (SMD) decreased with increasing a cavity angle.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제42권5호
• /
• pp.534-541
• /
• 2005

Until now, Korean shipyards have accumulated a great amount of data. But they do not have appropriate tools to utilize the data in practical works. Engineering data contains experts' experience and know-how in its own. It is very useful to extract knowledge or information from the accumulated existing data by using data mining technique This paper treats an evolutionary computation based on genetic programming (GP), which can be one of the components to realize data mining. The paper deals with linear models of GP for the regression or approximation problem when given learning samples are not sufficient. The linear model, which is a function of unknown parameters, is built through extracting all possible base functions from the standard GP tree by utilizing the symbolic processing algorithm. In addition to a standard linear model consisting of mathematic functions, one variant form of a linear model, which can be built using low order Taylor series and can be converted into the standard form of a polynomial, is considered in this paper. The suggested model can be utilized as a designing tool to predict design parameters with small accumulated data.

• 한국습지학회지
• /
• 제21권spc호
• /
• pp.69-79
• /
• 2019

우리나라는 60% 이상이 산간지형에 해당하며 수십 년 전부터 이러한 특성을 이용하여 수력발전소를 다수 건설하고 친환경적인 에너지를 생산해왔다. 수력발전은 급변하는 에너지 수급에 대처할 수 있고 낙차를 이용하여 친환경적으로 에너지를 생산한다는 장점이 있으나 댐 설립시 입지 조건에 의해 불가피하게 환경을 훼손해야 하는 경우가 많다. 따라서, 본 연구에서는 기존 발전용댐들의 장기 운영계획을 수립하고자 월별 발전량을 최대화하는 최적 저수지 운영 모형을 개발하였다. 댐 운영 모형은 자원 최적화 분야에서 널리 이용되는 선형계획법을 기반으로 월단위로 1년 운영계획을 수립할 수 있는 형태로 구축하였다. 선형계획법은 목적함수와 제약조건 모두 선형식으로 이루어져야 하지만 발전량 산정식은 비선형식이기 때문에 Taylor Expansion 기법을 활용하여 선형화하였다. 개발된 모형을 검토하기 위해 한강수계에 위치하는 5개 발전용댐을 대상으로2009~2018년의 실적자료와 댐 운영 모형의 결과를 비교, 분석하였다. 결과적으로 발전용댐들의 총 최적 발전량은 총 실적 발전량보다 약 10~37% 정도 향상된 결과를 나타내었다.

• 전기학회논문지
• /
• 제65권7호
• /
• pp.1270-1276
• /
• 2016

This paper proposes the controller design for regulation control of two-link robot arm using sum of squares (SOS) control method that takes into account the input constraint. The existing studies of two link robotic arm system used a linear model of all the non-linearity of the system is linearized. For a linear controller, since the model of the system is simplified, it is possible to design a controller in consideration of constraints on the disturbance. However, there is a limit to the performance using a linearized model for a system with a complex nonlinear properties. To compensate for this in the case of using a fuzzy LMI method, it is necessary to have a large number of linear models and thus there is a disadvantage that the system becomes complicated. To solve these problems, we represents a two-link robot arm system with a polynomial model using a Taylor series expansion and design the controller considering the case where the magnitude of the control input is limited using SOS method. We demonstrate by simulations the feasibility of the proposed algorithm.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제23권3호
• /
• pp.25-40
• /
• 2007

얕은 터널의 개착식 터널 라이닝에 발생하는 과잉토압은 라이닝의 변형과 손상을 유발하는 역학적 주요인자들 중의 하나이며(Kim, 2000), 과잉토압은 되메움토의 다짐불량, 자중에 의한 압밀, 강우의 침투에 의한 다짐, 차량에 의한 진동 등에 의해 발생할 수 있다(Komiya et al., 2000; Taylor et al., 1984; Yoo, 1997). 터널 라이닝에 발생하는 토압을 구하기 위한 많은 시험이 행해졌지만, 부등침하와 과잉토압을 줄일 수 있는 보강대책을 수립하기 위한 사례는 없다. 본 연구는 모래 지반에 $1.0D\sim1.5D$ 깊이에 개착식으로 시공하는 원형의 강성 터널에 작용하는 토압에 관한 것으로 진동다짐의 영향을 모형실험에서 충분히 반영하기 위하여 100Hz의 진동주파수를 사용하였다. 본 연구에서는 개착식 터널 라이링에 작용하는 부등침하와 과잉토압을 줄이기 위해서 지오텍스타일 매트를 설치하였다. 지오텍스타일 매트의 보강에 의한 부등침하와 토압의 감소효과를 확인하기 위해 실내모형실험을 수행하였다. 실내모형실험에서 토피, 매트 보강형태, 절취면의 거칠기 등을 달리하여 가장효과적인 방법을 구하였다. 절취면의 거칠기 달리하기 위해 사면에 사포#100, 사포#400과 acetate 부착하였습니다. 무보강과 매트 보강에 대한 모형실험을 실시하여 구한 토압을 비교하여 매트 보강효과를 살펴보았으며, 사진분석법(Park, 2003)을 이용하여 지반의 변형을 분석하였다.

• 센서학회지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.273-278
• /
• 2002

광섬유의 침입 감지기능을 개발하기 위하여 다중모드 GRIN(graded-Index) 광섬유의 휨에 의한 광섬유내의 광전파 특성변화를 고찰하였다. 다중모드 CRIN 광섬유의 data파는 기본(fundamental) 모드로, 침입 감시용 감시파는 높은 차수의 모드로 동시에 전파 되게 하고, 광섬유의 휨(bending)에 의한 데이타 유출시도는 높은 차수 모드의 감시파의 감쇠를 가져오고, 결국 수신측의 경보를 작동하도록 한다. 또한 일정한 곡률반경으로 감겨진 광섬유에 기본 모드만 선별적으로 주입된 경우에 있어서, 다중모드 GRIN 광섬유 내에서의 광파의 전파과정을 이론적으로 해석하고, 광섬유가 휘게 피는 경우 여러 모드 사이에 결합(coupling)이 생겨나게 되는데, 광섬유가 감겨진 곡률반경을 변경해가면서 결합되는 기본모드의 power 변화를 수치해석을 이용한 프로그램 시뮬레이션을 통하여 조사하였다. 이 연구결과는 광섬유의 휨에 의하여 방출되는 데이타 도청 및 침입자 감지에 다중모드 GRIN 광섬유 활용 가능성과 광섬유의 곡률반경이 1cm 정도가지는 Asawa-Taylor의 모델[4]이 정당함을 보였다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.154-159
• /
• 1987

본 논문에서는 제1보의 결과를 이용하여 절삭속도가 서로 다른 경우의 공구마 멸량을 단일공구에 집적하여 측정할 수 있는지의 가능성 여부를 검토한 후, 절삭속도 를 단계별로 변화시키면서 단일공구로 측정한 각 절삭속도에서의 마멸량(단계절삭자료 라 한다)을 이용하여 측면마멸곡선의 일반모델상수를 결정할 수 있는 계단절삭공식을 유도하였다. 또한 결정된 일반모델상수를 이용하여 Taylor지수와 상수를 구할 수 있 는 수정 Taylor방정식을 제시하고, 공구수명곡선을 구하였다. 그리고 본 연구결과의 신뢰성을 검증하기 위하여 SM45C, P20, 0.3mm/rev., 1.5mm(절삭깊이)의 절삭조건에서 절삭시간과 속도를 변수로 한 기존 시험법의 결과와 비교하였다.

• 한국추진공학회지
• /
• 제20권5호
• /
• pp.60-69
• /
• 2016

본 연구에서는 케로신-공기 혼합물 데토네이션 계산과 다물질 해석을 기반으로 데토네이션 하중에 의한 얇은 금속관의 열탄소성 거동에 대한 수치계산을 수행하였다. 데토네이션 하중은 케로신-공기 혼합물의 데토네이션을 활용하여 모델링하였으며, 검증을 위해 해석 결과를 C-J 조건과 실험적 셀 직경을 통해 비교 검증하였다. 또한 금속의 탄성/소성 거동을 확인하기 위하여, 소성 거동은 구리의 Taylor impact 문제로, 탄성 거동은 베를리움 평판 떨림 문제를 활용하였다. 온도에 의한 관의 탄소성 거동 변화를 확인하기 위하여 동일한 데토네이션 하중 하에서 초기 온도가 다른 관의 거동을 확인하고 이론식과의 비교를 통해 열연화 효과가 고려되어야 함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권4호
• /
• pp.501-509
• /
• 2010

해상크레인은 크레인을 탑재한 선박으로서, 조선소에서 대형 블록이나 구조물의 탑재 및 해상 운송 작업에 사용된다. 본 논문에서는 해상크레인과 중량물의 전후 동요(Surge), 상하 동요(Heave), 종 동요(Pitch)에 대한 정적/동적거동을 분석하였다. 이 때, 유연 다물체계 동역학을 적용하여 해상크레인의 붐(boom)을 탄성으로 고려하였으며, 플로팅 프레임(floating frame)과 노드 좌표(nodal coordinates)를 사용하였다. 질량 행렬, 탄성 강성 행렬, 2 차 속도 벡터, 일반화 좌표 방향으로 작용하는 외력 등을 고려하여 모든 운동이 연성된 비선형 운동 방정식을 구성하였다. 외력으로는 비선형 유체정역학 힘, 선형화된 유체동역학 힘, wire rope 힘, 계류력이 고려되었다. 수치 해석을 위해 Hilber-Hughes-Taylor 방법을 비선형 운동방정식에 적용하였다. 정적 거동 분석을 통한 정적 평형 자세를 고려한 경우와 고려하지 않은 경우에 대해 결과를 비교하였으며, 수치 해석 방법에 대한 정적/동적 거동 분석 결과를 비교하였다.