본 연구에서는 구조물의 최적설계에서 나타나는 여러 가지 불확실성을 고려하기 위해 퍼지이론을 도입한 다목적 강구조 퍼지 최적설계에 관한 연구로, 다목적 퍼지 최적설계가 단일 목적의 최적설계보다 합리적인 설계가 됨을 보이는데 목적이 있다. 최적설계에 시용된 목적함수는 구조물의 중량과 처짐을 최소화하는 다목적 함수로 취하였고, 제약조건은 하중저항계수설계법(AISC-LRFD, 1994)의 설계규준을 따랐으며, 구조해석은 기하학적인 비선형을 고려한 유한요소해석법을 이용하였다. 성질이 서로 다른 다목적을 가지는 최적문제를 다루기 위하여 소속중요도 적용법과 목적중요도 적용법을 이용하여 다양한 최적해를 구함으로써, 사용자에게 현실여건에 알맞는 합리적인 최적 해를 선택할 수 있는 가능성을 제시하였다.
본 연구에서는 지진하중을 받는 인접한 건물의 진동제어를 위한 준능동 제어장치의 제어성능을 검토하였다. 준능동 제어장치로는 MR 감쇠기를 사용하였다. MR 감쇠기로 연결된 인접한 건물을 효과적으로 제어하기 위하여 퍼지제어알고리즘을 사용하였다. MR 감쇠기로 연결된 인접한 건물의 제어시 한쪽 건물의 응답을 저감시키는 것은 다른 한 쪽 건물의 응답을 증가시키는 효과를 가져온다. 따라서 연결된 건물의 제어는 서로 상충되는 특성이 있기 때문에 다목적 최적화문제로 귀결된다. 따라서 본 연구에서는 다목적 유전자알고리즘을 사용하여 MR 감쇠기를 제어하는 퍼지제어알고리즘을 최적화하였다. 수치해석을 통하여 준능동 MR 감쇠기를 이용한 인접건물의 연결제어효과를 검토하였고 매우 우수한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.
본 연구에서는 스마트 TMD를 효과적으로 제어할 수 있는 퍼지제어알고리즘을 개발하기 위하여 다목적 유전자알고리즘을 이용한 최적화기법을 제안하였다. 예제구조물로는 풍하중을 받는 76층 벤치마크건물을 선택하였다. 스마트 TMD를 구성하기 위하여 100kN 용량의 MR 감쇠기를 사용하였고, 스마트 TMD의 진동주기는 예제구조물의 1차모드 고유진동주기에 맞추어 조율되었다. MR 감쇠기의 감쇠력은 예제구조물의 풍응답을 최소화할 수 있도록 퍼지제어기를 통해서 조절된다. 퍼지제어기의 입력변수는 75층의 가속도 응답과 스마트 TMD의 변위응답으로 하였고, 출력변수는 MR 감쇠기로 전달되는 명령전압으로 하였다. 퍼지제어기의 최적화를 위하여 다목적 유전자알고리즘인 NSGA-II 기법이 사용되었고, 이때 75층의 가속도 응답과 스마트 TMD의 변위응답을 목적함수로 사용하였다. 최적화 결과, 구조물의 풍응답과 STMD의 변위응답을 동시에 적절히 제어할 수 있는 다수의 퍼지제어기를 얻을 수 있었다. 수치해석을 통해서 스마트 TMD의 성능이 수동 TMD에 비하여 월등히 뛰어남을 알 수 있었고 경우에 따라서는 샘플 능동 TMD보다 더 우수한 제어성능을 발휘하였다.
This research presents a case study on the remediation of a radioactive waste (uranium: U) utilizing a multi-objective fuzzy optimization in an electrocoagulation process for the iron-stainless steel and aluminum-stainless steel anode/cathode systems. The incorporation of the cumulative uncertainty of result, operational cost and energy consumption are essential key elements in determining the feasibility of the developed model equations in satisfying specific maximum contaminant level (MCL) required by stringent environmental regulations worldwide. Pareto-optimal solutions showed that the iron system (0 ㎍/L U: 492 USD/g-U) outperformed the aluminum system (96 ㎍/L U: 747 USD/g-U) in terms of the retained uranium concentration and energy consumption. Thus, the iron system was further carried out in a multi-objective analysis due to its feasibility in satisfying various uranium standard regulatory limits. Based on the 30 ㎍/L MCL, the decision-making process via fuzzy logic showed an overall satisfaction of 6.1% at a treatment time and current density of 101.6 min and 59.9 mA/㎠, respectively. The fuzzy optimal solution reveals the following: uranium concentration - 5 ㎍/L, cumulative uncertainty - 25 ㎍/L, energy consumption - 461.7 kWh/g-U and operational cost based on electricity cost in the United States - 60.0 USD/g-U, South Korea - 55.4 USD/g-U and Finland - 78.5 USD/g-U.
Polycrystalline diamond is an ideal material for parts with micro-holes and has been widely used as dies and cutting tools in automotive, aerospace and woodworking industries due to its superior wear and corrosion resistance. In this research paper, the modeling and simultaneous optimization of multiple performance characteristics such as material removal rate and surface roughness of polycrystalline diamond (PCD) with ultrasonic machining process has been presented. The fuzzy logic and taguchi's quality loss function has been used. In recent years, fuzzy logic has been used in manufacturing engineering for modeling and monitoring. Also the effect of controllable machining parameters like type of abrasive slurry, their size and concentration, nature of tool material and the power rating of the machine has been determined by applying the single objective and multi-objective optimization techniques. The analysis of results has been done using the MATLAB 7.5 software and results obtained are validated by conducting the confirmation experiments. The results show the considerable improvement in S/N ratio as compared to initial cutting conditions. The surface roughness of machined surface has been measured by using the Perthometer (M4Pi, Mahr Germany).
Extensive research has been conducted on supplier evaluation and selection as a strategic and crucial component of supply chain management in recent years. However, few articles in the previous literature have been dedicated to the use of fuzzy inference systems as an aid in decision-making. Therefore, this essay attempts to demonstrate the application of this method in evaluating suppliers, based on a comprehensive framework of qualitative and quantitative factors besides the effect of gradual coverage distance. The purpose of this study is to investigate the applicability of the numerous measures and metrics in a multi-objective optimization problem of the supply chain network design with the aim of managing the allocation of orders by coordinating the production lines to satisfy customers' demand. This work presents a dynamic non-linear programming model that examines the important aspects of the strategic planning of the manufacturing in supply chain. The effectiveness of the configured network is illustrated using a sample, following which an exact method is used to solve this multi-objective problem and confirm the validity of the model, and finally the results will be discussed and analyzed.
Fuzzy L.P. with Multi-criteria function is adopted in this VAR planning algorithm to accomplish the optimization of comflicting objectives, such as the amount of the VAR installed and power system loss, while keeping the bus voltage profile within an admissible range. Fuzzy L.P. with Multi-criteria function, a powerful tool dealing with the fuzziness of satisfaction levels of the constraints and the goal of objective functions, enables us to search for the solutions which may contribute in VAR planning. This advantage is not provided by traditional standardized L.P. The effectiveness of the proposed algorithm has been verified by the test on the IEEE-30 bus system.
This paper presents a new design method for improving the torque performance of a switched reluctance motor (SRM) for high speed applications. The drawback of the conventional design method based on the overall static average torque maximization is that the torque control performance is degraded at high speed. On the other hand, the proposed method optimizes the torque profile by diving it into several regions so that it is suitable for high speed operation. This multi-objective optimization problem is solved by using a fuzzy optimization algorithm which incorporates a finite element method. The torque performance of the motor for various speed ranges is investigated and the optimally designed motor show a better performance at high speed.
본 논문에서는 스마트 면진장치를 효과적으로 제어하기 위하여 퍼지관리제어기를 개발하였고 그 효율성을 검토하였다. 이를 위하여 1세대 스마트 면진 벤치마크 건물을 이용하여 수치해석을 수행하였다. 대상 벤치마크 구조물은 부정형의 평면을 가지고 있는 8층 건물이고 탄성베어링과 MR 감쇠기로 이루어진 스마트 면진장치가 설치되어 있다. 본 논문에서는 다목적 유전자 알고리즘을 이용하여 원거리 지진과 근거리 지진에 대하여 각각 면진구조물을 효과적으로 제어할 수 있는 하위 퍼지제어기를 개발한다. 최적화과정에서는 구조물의 최대 및 RMS 가속도와 면진층 변위의 저감이 목적으로 사용된다. 벤지마크 건물에 지진하중이 가해지면 두 개의 하위 퍼지제어기에서는 각각 다른 명령전압이 제공되는데 이 명령전압들은 퍼지관리제어기의 추론과정에 기반하여 실시간으로 참여율이 조절되어 하나의 명령전압으로 조합된다. 수치해석을 통하여 제안된 퍼지관리제어기법을 사용함으로써 상부구조물의 응답과 면진층의 변위를 효과적으로 줄일 수 있음을 확인할 수 있다.
본 논문에서는 퍼지결정법을 적용한 유도전동기의 최적설계 방법을 제시하였다. 이 방법은 설계자의 경험, 관점, 판단을 반영할 수 있을 뿐만 아니라 다목적 최적설계에 쉽게 적용가능하다. 특성 해석방법은 등가 자기회로법이며, 설계방법은 기존 설계법 중의 하나인 D$^{2}$L 법에 퍼지 결정법과 최적화 루틴을 결합하였다. 사용한 최적화 알고리즘은 확률론적 최적화기법인 (1+1) Evolution Strategy(ES)를 이용하였다. 제안된 알고리즘은 유도전동기의 무게최소화와 동시에 주요 동작점에서의 효율, 역률을 최대화 설계하는 다중목적 최적설계에 적용되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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