• 제목/요약/키워드: explicit algorithm

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Implicit 및 explicit 알고리즘에 기초한 개별요소 수치해석 방법의 모델 링 특성 비교 연구 (Comparison of Modelling Characteristics of Distinct Element Analysis Based on Implicit and Explicit Algorithm)

  • 류창하
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
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    • pp.163-170
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    • 2000
  • 절리가 발달한 암반의 거동 특성을 효율적으로 모델링 할 수 있는 수치해석 방법으로서 널리 알려진 개별요소법은 서로 다른 알고리즘에 기초하여 개발된 두 가지 형태의 수치해석 방법으로 발전해 왔다. 본 논문에서는 Plesha 등에 의해 개발된 implicit알고리즘에 기초한 NURBM과 저자에 의해 개발된 explicit 알고리즘에 기초한 CBLOCK을 이용하여 불연속체 암반의 기초적인 거동 특성을 수치해석적으로 고찰하고 모델링상의 문제점들을 비교 분석하였다. CBLOCK 계산 결과에 의하면 절리의 수직 및 접선 강성비는 절리 분포에 따라 불연속체 암반의 안정성을 좌우하는 중요한 지수로서 사용될 수 있는 것으로 나타나고 있으나 NURBM 제산은 상이한 결과를 보였다. 또한 구조물의 안정성과 국부적인 파괴 거동의 해석에서 두 방법이 상이한 결과를 가져올 수 있는 것으로 나타났고 이는 수치해석적 모델링의 제약적 요소로 작용할 수 있음을 보여 주었다.

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Implicit 및 explicit 알고리즘에 기초한 개별요소 수치해석 방법의 모델링 특성 비교 연구 (Comparison of Modelling Characteristics of Distinct Element Analysis Based on Implicit and Explicit Algorithm)

  • 류창하
    • 터널과지하공간
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    • 제10권3호
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    • pp.410-417
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    • 2000
  • 절리가 발달한 암반의 거동 특성을 효율적으로 모델링 할 수 있는 수치해석 방법으로서 널리 알려진 개별요소법은 서로 다튼 알고리즘에 기초하여 개발된 두 가지 형태의 수치해석 방법으로 발전해 왔다. 본 논문에서는 Plesha 등에 의해 개발된 implicit 알고리즘에 기초한 NURBM과 저자에 의해 개발된 explicit 알고리즘에 기초한 CBLOCK을 이용하여 불연속체 암반의 기초적인 거동 특성을 수치해석적으로 고찰하고 모델링상의 문제점들을 비교 분석하였다. CBLOCK 계산 결과에 의하면 절리의 수직 및 접선 강성비는 절리 분포에 따라 불연속체 암반의 안정성을 좌우하는 중요한 지수로서 사용될 수 있는 것으로 나타나고 있으나 NURBM 계산은 상이한 결과를 보였다. 또한 구조물의 안정성과 국부적인 파괴 거동의 해석에서 두 방법이 상이한 결과를 가져올 수 있는 것으로 나타났고 이는 수치해석적 모델링의 제약적 요소로 작용할 수 있음을 보여주었다.

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충격하중을 받는 Euler기둥의 동적좌굴 해석 (Dynamic Instability Analysis of Euler Column under Impact Loading)

  • 김형열
    • 전산구조공학
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    • 제9권3호
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    • pp.187-197
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    • 1996
  • Explicit 직접적분법 알고리듬을 사용하여 Euler기둥의 동적 좌굴거동을 해석할 수 있는 수치해석법을 제시하였다. 평면뼈대 유한요소를 기하학적 비선형 거동과 전체좌굴의 영향을 고려할 수 있도록 보의 대변위 이론으로부터 유도하였고, central difference method를 바탕으로 해석 알고리듬을 개발하였다. 다양한 형상, 크기, 재하시간을 갖는 충격하중에 대하여 Euler기둥의 동적좌굴거동과 고유치 문제를 해석하였다. 수치해석 예제를 통하여 본 연구의 결과를 검증하였다.

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발사체 상단 유도를 위한 단순화된 직접식 유도 방식 성능 분석 (Performance Analysis of a Flat-Earth Explicit Guidance Algorithm Applicable for Upper Stages of Space Launch Vehicles)

  • 송은정;조상범;박창수;노웅래
    • 항공우주기술
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    • 제11권1호
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    • pp.169-177
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    • 2012
  • 본 논문에서는 주어진 발사체의 상단부 유도 방식 선정을 위해서 외연적 유도 알고리듬에 대해서 다루었다. 지구를 평평하게 가정함으로써 얻어지는 매우 단순화된 형태의 알고리듬으로 온보드 응용에 있어서 유리한 유도 방식에 대해서 다루었다. 그러나 주어진 발사체에 적용한 결과 단순한 time-to-go 예측 방정식은 유도 성능을 저하시키는 특성을 보여, Saturn이나 H-II 발사체 사용되었던 정밀한 예측 방법을 도입하였다. 최종적으로 모의시험을 통해 단순한 형태의 유도 방식은 폭넓은 응용을 위해서는 time-to-go 예측 및 중력에 의한 속도 이득을 개선해야 함을 알 수 있었다.

충격하중을 받는 박판의 후좌굴 해석 (Postbuckling Analysis of Thin Plates under Impact Loading)

  • 김형열;박선규
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제6권3호
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    • pp.139-149
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    • 2002
  • Explicit 직접적분법을 사용하여 충격하중을 받는 박판의 후좌굴거동을 해석할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. von Karman의 대변위 판 이론과 Marquerre의 쉘 이론을 이용하여 유도한 직사각형 평판 유한요소는 박판의 초기처짐과 기하학적 비선형 거동을 고려할 수 있다. 중앙차분법을 바탕으로 해석 알고리즘을 개발하였고 이를 프로그램화 시켜, 하중형상과 재하시간이 다른 충격하중에 대하여 박판의 동적 좌굴거동을 해석 하였다. 수치해석 예제를 통하여 Explicit 직접적분법의 특성을 평가하였다.

발사체 상단의 외연적 유도 알고리듬 적용 연구 (Study of an Explicit Guidance Algorithm Applicable for Upper Stages of Space Launch Vehicles)

  • 송은정;조상범;박창수;노웅래
    • 항공우주기술
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    • 제10권1호
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    • pp.89-97
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    • 2011
  • 본 논문에서는 발사체 상단의 유도 방식 선정을 위해서 Saturn 발사체의 주차 궤도 및 달 전이 궤도 투입에 성공적으로 사용된 IGM을 개선한 외연적 유도 알고리듬에 대해서 다루었다. 이 알고리듬을 주어진 발사체의 상단부인 2단 및 3단 구간에 적용할 경우에 대해서 유도 성능을 분석하였다. 3-자유도 모의시험을 통해 궤도 투입시점에서의 위치 및 속도 정밀도를 계산했으며, 개략적으로 투입지점을 계산함으로 해서 생기는 유도 알고리듬의 성능 저하를 보완하기 위한 방법을 제안하였다.

전력산업에서의 Profit-Based Unit Commitment Problem 최적화를 위한 명시적 열생성 알고리즘 (An Explicit Column Generation Algorithm for the Profit Based Unit Commitment Problem in Electric Power Industry)

  • 이경식;송상화
    • 산업공학
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    • 제20권2호
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    • pp.186-194
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    • 2007
  • Recent deregulation of Korean electricity industry has made each power generation company pay more attention to maximizing its own profit instead of minimizing the overall system operation cost while guaranteeing system security. Electricity power generation problem is typically defined as the problem of determining both the on and off status and the power generation level of each generator under the given fuel constraints, which has been known as Profit-Based Unit Commitment (PBUC) problem. To solve the PBUC problem, the previous research mostly focused on devising Lagrangian Relaxation (LR) based heuristic algorithms due to the complexity of the problem and the nonlinearity of constraints and objectives. However, these heuristic approaches have been reported as less practical in real world applications since the computational run time is usually quite high and it may take a while to implement the devised heuristic algorithms as software applications. Especially when considering long-term planning problem which spans at least one year, the complexity becomes higher. Therefore, this paper proposes an explicit column generation algorithm using power generation patterns and the proposed algorithm is successfully applied to a Korean power generation company. The proposed scheme has a robust structure so that it is expected to extend general PBUC problems.

Structural optimal control based on explicit time-domain method

  • Taicong Chen;Houzuo Guo;Cheng Su
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제85권5호
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    • pp.607-620
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    • 2023
  • The classical optimal control (COC) method has been widely used for linear quadratic regulator (LQR) problems of structural control. However, the equation of motion of the structure is incorporated into the optimization model as the constraint condition for the LQR problem, which needs to be solved through the Riccati equation under certain assumptions. In this study, an explicit optimal control (EOC) method is proposed based on the explicit time-domain method (ETDM). By use of the explicit formulation of structural responses, the LQR problem with the constraint of equation of motion can be transformed into an unconstrained optimization problem, and therefore the control law can be derived directly without solving the Riccati equation. To further optimize the weighting parameters adopted in the control law using the gradient-based optimization algorithm, the sensitivities of structural responses and control forces with respect to the weighting parameters are derived analytically based on the explicit expressions of dynamic responses of the controlled structure. Two numerical examples are investigated to demonstrate the feasibility of the EOC method and the optimization scheme for weighting parameters involved in the control law.

Explicit M.R.A.C. 알고리즘을 이용한 직류 전동기 속도 제어 (D.C. Motor Speed control Using Explicit M.R.A.C. Algorithms)

  • 김종환;박준렬;최계근
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.11-17
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    • 1983
  • 본 연구는 explicit M.K.A.C. 알고리즘으로 마이크로프로세서를 사용하여 직류전동기 속도 제어를 하였다. 실험에 사용된 적응 제어 알고리즘으로는 먼저 지수함수적 가중 최소사승법 (exponentially wighted least square method: E.W.L.S) 알고리즘의 계산상의 불안정과 수행시간을 최소로 하기 위하여 시간 지연이 있는 E.W.L.S.알고리즘에 EDUt-_인수화법을 도입한 UDUt-인수화법 알고리즘을 사용하였고, 또한 gradient-type의 알고리즘으로도 초기에 dtatl-zollr을 갖는 직류전동기를 효과적으로 제어하기 위하여 gradient-type의 알고리즘에 smoothing polynomal과 상수ℓ을 사용한 SM gradient-쇼pe의 알고리즘을 제안하였다. UDTt인수화법 알고리즘을 적용한 결과 수행시간이 단축되었으며, SM gradient-type의 알고리즘의 경우는 dead-zone을 위한 기동전압을 사용하지 않고도 효과적인 속도제어를 할 수 있음을 확인하였다.

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축소 차원 형상 공간을 이용한 협조작업 두 팔 로봇의 충돌 회피 경로 계획 (Collision-free path planning for two cooperating robot manipulators using reduced dimensional configuration space)

  • 최승문;이석원;이범희
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.904-907
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    • 1996
  • In this paper, we propose an efficient collision-free path planning method of two cooperating robot manipulators grasping a common object rigidly. For given two robots and an object, the procedure is described which constructs the reduced dimensional configuration space by the kinematic analysis of two cooperating robot manipulators. A path planning algorithm without explicit representation of configuration obstacles is also described. The primary steps of the algorithm is as follows. First, we compute a graph which represents the skeleton of the free configuration space. Second, a connection between an initial and a goal configuration to the graph is searched to find a collision-free path.

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