축소시스템은 반복적인 계산이 요구되는 문제에서 매우 유용하게 적용될 수 있는 해석 기법이다. 최근에는 영역분할 기법과의 연동을 통해 축소시스템의 효율성이 향상되었다. 그러나, 전체 도메인이 몇 개의 영역으로 분할될 때 구속조건이 부과되지않는 영역이 만들어지게 된다. 각 부영역의 축소시스템을 구축하기 위해서는 리츠벡터를 추출해야 하는데, 구속조건이 부과된 부영역에서는 일반적인 정적해석을 통해 가능하다. 그러나, 경계조건이 부과되지 않은 부영역에서는 리츠벡터 추출을 위해 의사역행렬을 이용해야 한다. 일반적으로, 의사역행렬의 사용은 상당한 계산시간과 전산자원을 필요로 하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이 문제점을 개선하기 위해 축소 의사역행렬 도입을 제안한다. 이 방법은 정적 축소방법을 기초로 축소 의사역행렬을 구축하여 축소된 리츠벡터 정보를 추출한 후, 변환관계를 이용하여 전체 리츠벡터 정보를 구하게 된다. 수치예제에서는 고유치 해석을 통해 제안방법의 신뢰성을 검증하고, 전체시스템 계산시간과 비교하여 그 효율성을 검증한다.
축소시스템은 반복적인 계산이 요구되는 문제에서 매우 유용하게 적용될 수 있는 해석 기법이다. 최근에는 영역분할 기법과의 연동을 통해 축소시스템의 효율성이 향상되었다. 그러나 전체 도메인이 몇 개의 영역으로 분할될 때 구속조건이 부과되지 않는 영역이 만들어지게 된다. 각 부영역에서 축소시스템을 구축하기 위해서는 주자유도가 선정되어야 하고, 이를 위해서는 리츠벡터를 추출해야 한다. 리츠벡터 계산은 구속조건이 부과된 부영역에서는 일반적인 정적해석을 통해 가능하나, 경계조건이 부과되지 않은 부영역에서는 의사역행렬을 이용해야 한다. 일반적으로 의사역행렬의 사용은 상당한 계산시간과 전산자원을 필요로 하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 이 문제점을 개선하기 위해 축소 의사역행렬 도입을 제안한다. 이 방법은 정적 축소방법을 기초로 축소 의사역행렬을 구축하여 축소된 리츠벡터 정보를 추출하고, 변환관계를 통해 전체 리츠벡터 정보를 구한다. 수치예제에서는 일반적인 의사역행렬 계산시간 및 고유치 해석 결과의 비교를 통해 제안방법의 효율성과 신뢰성을 검증한다.
This paper presents a simplified dynamics model, dynamics simulations, and computed torque control experiments of the Delta high-speed parallel robot. Using the typical Newton-Euler method, a simplified but accurate dynamics model with practical assumptions is derived. Accuracy and fast calculations of the dynamics are essential in the computed torque control for high-speed applications. It was found that the simplified dynamics equation is in very god agreement with the ADAMS model, and the calculation time of the inverse kinematics and inverse dynamics is about 0.04 msec. From the dynamics simulations, the cycle trajectory along the y-axis requires less peak motor torque and a lower angular velocity and less power than that along the x-axis. The computed torque control scheme can reduce the position error by half as compared to a PD control scheme. Finally, the developed Delta parallel robot prototype, half the size of the ABB Flexpicker robot, can achieve a cycle time of 0.43 sec with a 1.0kg payload.
It is well known that a crack has an important effect on the dynamic behavior of a structure. This effect depends mainly on the location and depth of the crack. To identify the location and depth of a crack in a structure, a classical optimization technique was adopted by previous researchers. That technique overcame the difficulty of finding the intersection point of the superposed contours that correspond to the eigenfrequency caused by the crack presence. However, it is hard to select a trial solution initially for optimization because the defined objective function is heavily multimodal. A method is presented in this paper, which uses continuous evolutionary algorithms(CEAs). CEAs are effective for solving inverse problems and implemented on PC clusters to shorten calculation time. With finite element model of the structure to calculate eigenfrequencies, it is possible to formulate the inverse problem in optimization format. CEAs are used to identify the crack location and depth minimizing the difference from the measured frequencies. We have tried this new idea on a simple beam structure and the results are promising with high parallel efficiency over about 94%.
본 논문에서는 전자파를 이용하여 인체 내 암 조직을 찾아내기 위해 역산란 방법인 BIM(Born Iterative Method)을 이용한 알고리즘으로 구현하였다. Born 반복법을 이용하여 2차원 유방암 진단에 적용하였으며, 전자파산란 해석에는 적분방정식과 2차원 그린함수를 이용한 MoM(Method of Moment)을 이용하였다. 또한, 유방암 진단에 있어 적용된 역산란 알고리즘의 계산 결과를 확인하고, 암진단 의료기기로의 적용가능성과 알고리즘 사용에 제한을 분석하였다.
In numerical analysis for hydroforming process, the stress calculation is effected by flow stress which is general obtained by stress-strain relationship from uni-axial tension test, so the result of the analysis, especially in tube hydroforming, has limitation of accuracy, tubes are made in roll-forming process and become work-hardened. Then roll forming process causes material properties between rolling direction and circumstantial direction of the tube to be different. So it is difficult to predict material behavior in the process condition of bi-axial stress state. In this study, the flow stress of the tube is determined by inverse engineering approach and bulge test that is widely used for formability test in the condition of bi-axial stress. And Hill's quadratic yield function and flow rule are used to consider the anisotropy of the tube in the roll forming process.
Load Flow calulation methods can usually be divided into Gauss-Seidel method, Newton-Raphson method and decoupled method. Load flow calculation is a basic on-line or off-line process for power system planning. operation, control and state analysis. These days Newton-Raphson method is mainly used since it shows remarkable convergence characteristics. It, however, needs considerable calculation time in construction and calculation of inverse Jacobian matrix. In addition to that, Newton-Raphson method tends to fail to converge when system loading is heavy and system has a large R/X ratio. In this paper, matrix equation is used to make algebraic expression and then to slove load flow equation and to modify above defects. And it preserve P-Q bus part of Jacobian matrix to shorten computing time. Application of mentioned algorithm to 14 bus, 39 bus, 118 bus systems led to identical results and the same numbers of iteration obtained by Newton-Raphson method. The effect of computing time reduction showed about 28% , 30% , at each case of 39 bus, 118 bus system.
This paper presents the multiscale calculation results of the very fast volume transport in micro/nano cylindrical tubes with the wall slippage. There simultaneously occurs the adsorbed layer flow and the intermediate continuum fluid flow which are respectively on different scales. The modeled fluid is water and the tube wall is somewhat hydrophobic. The calculation shows that the power loss on the tube no more than 1.0 Watt/m can generate the wall slippage even if the fluid-tube wall interfacial shear strength is 1 MPa; The power loss on the scale 104 Watt/m produces the volume flow rate through the tube more than one hundred times higher than the classical hydrodynamic theory calculation even if the fluid-tube wall interfacial shear strength is 1 MPa. When the wall slippage occurs, the volume flow rate through the tube is in direct proportion to the power loss on the tube but in inverse proportion to the fluid-tube wall interfacial shear strength. For low interfacial shear strengths such as no more than 1 kPa, the transport in the tube appears very fast with the magnitude more than 4 orders higher than the classical calculation if the power loss on the tube is on the scale 104 Watt/m.
확장된 새로운 층 방법을 이용하여 사다리꼴과 삼각형 형태의 회절격자 구조를 가지는 5층의 DFB 구조 소자의 TM 모드의 결합계수를 계산하였다. TM 모드의 unperturbed 필드 분포를 쉽게 계산하기 위하여 회절격자 영역의 비유전상수의 역수를 종축과 횡축 양 방향으로 평균값을 취하여 새로이 설정하는 층의 비유전상수의 역수가 되도록 설정하였다. 확장된 새로운 층 방법이 TM 모드의 결합계수 계산에도 유용하게 사용될 수 있음을 회절격자 영역의 등분할 층수를 6층까지 늘려가며 self-consistent하게 검증하였다.
Sung, Byung Chul;Lee, Soo Hyoung;Park, Jung-Wook;Meliopoulos, A.P.S.
Journal of Electrical Engineering and Technology
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제8권5호
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pp.1002-1011
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2013
This paper proposes the new adaptive protection algorithm for inverse-time overcurrent relays (OCRs) to ensure their proper operating time and protective coordination. The application of the proposed algorithm requires digital protection relays with microcontroller and memory. The operating parameters of digital OCRs are adjusted based on the available data whenever system conditions (system with distributed generation (DG)) vary. Moreover, it can reduce the calculation time required to determine the operating parameters for achieving its purpose. To verify its effectiveness, several case studies are performed in time-domain simulation. The results show that the proposed adaptive protection algorithm can keep the proper operating time and provide the protective coordination time interval with fast response.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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