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시뮬레이티드 어닐링에 의한 인공위성 구조체 최적화
Optimization of Satellite Structures by Simulated Annealing

임종빈   (한국항공대학교 대학원UU0001478  ); 지상현   (한국항공대학교 대학원UU0001478  ); 박정선   (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부UU0001478  );
  • 초록

    Optimization of a satellite structure under severe space launching environments is performed considering various design constraints. Simulate annealing, one of combinatorial optimization techniques, is used to optimize the satellite. The optimization results by the simulated annealing are compared to those by the method of modified feasible direction and genetic algorithm. Ten bar truss structure is optimized for feasibility study of the simulated annealing. Finally, the satellite structure is optimized by the simulated annealing algorithm under space environment. Weights of the satellite upper platform and propulsion module are minimized with consideration of several static and dynamic constraints. MSC/NASTRAN is used to find the static and dynamic responses. Simulated annealing has been programmed and integrated with the finite element analysis program for optimization. It is shown that the simulated annealing algorithm can be extended to the optimization of space structures.


  • 주제어

    시뮬레이티드 어닐링 .   유전자 알고리즘 .   최적화 .   인공위성 구조체 .   하니콤.  

  • 참고문헌 (12)

    1. Jungsun Park, Jongbin Im, Jin-Hee Kim and Ik-Min Jin, 2003, 'Optimal Design of a Satellite Module Considering Load Stabilities,' Journal of KSAS,' Vol. 31, No.8, pp. 36-43     
    2. Jungsun Park and Miran Ryu, 2004, 'Optimal Design of Truss Structures by Rescaled Simulated Annealing,' KSME International Journal, Vol. 18, No.7, pp. 1512-1518 
    3. Pham, D.T. and Karaboga, D., 1998, Intelligent Optimization Techniques, Springer-Verlag London Ltd, London. 
    4. Kirkpatrick, S., Gelatt, C.D.Jr and Vecchi, M.P., 1983, 'Optimization by Simulated Annealing,' Science, Vol. 220, No. 4598, pp. 671-680 
    5. Aarts, E.H.L., van Laarhoven, P.J.M., 1987, Simulated Annealing: Theory and Applications, Kluwer Academic Publishers 
    6. Bennage, W.A., Dhingra, A.K., 1995, 'Single and Multi Objective Structural Optimization in Discrete-Continuous Variables Using Simulated Annealing,' International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 38, pp. 2753-2773 
    7. Rao, S.S., 1996, Engineering Optimization Theory and Practice, John Wiley & Sons. 
    8. Ingber, L., 1995, 'Adaptive Simulated Annealing : Lessons Learned,' Journal of Control and Cybernetics, Vol. 25, No.1, pp. 33-54 
    9. Herault, L., 2000, 'Rescaled Simulated Annealing-Accelerating Convergence of Si- mulated Annealing by Rescaling the States Energies,' Journal of Heuristics, Vol. 6, pp. 215-252 
    10. Balling, R.J., 1991, 'Optimal steel frame design by simulated annealing,' Journal of Structural Eng,. Vol. 117, pp. 1780-1795 
    11. Goldberg, D.E., 1989, Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning, Addison-Wesley Publishing Company 
    12. Michalewicz, Z., 1995, Genetic Algorithms +Data Structures=Evolution Programs, 3rd Ed., Springer 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Hwang, In-Hyuck ; Noh, Jac-Kyou ; Lee, Kwang-Kook ; Shin, Jon-Gye 2010. "Short-term Scheduling Optimization for Subassembly Line in Ship Production Using Simulated Annealing" 한국시뮬레이션학회논문지 = Journal of the Korea Society for Simulation, 19(1): 73~82     

 저자의 다른 논문

  • 임종빈 (12)

    1. 2003 "국부 안정성을 고려한 인공위성 모듈의 구조 최적설계" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 31 (8): 36~43    
    2. 2004 "구조 최적화에서 적응 시뮬레이티드 애닐링의 냉각변수에 대한 연구" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 32 (6): 49~55    
    3. 2004 "연료전지 공기판의 비선형 접촉 해석" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 32 (3): 22~29    
    4. 2004 "고온 내열재료를 사용한 스마트 무인기 덕트의 열 구조 해석" 한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics 12 (2): 17~28    
    5. 2005 "반응표면법의 향상된 최적화 알고리즘 구성에 관한 연구" 한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics 13 (3): 22~33    
    6. 2005 "수정 시뮬레이티드 어닐링에 의한 항공우주 구조물의 최적설계" 한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea 18 (1): 71~78    
    7. 2005 "중심합성법에 의한 구조최적화에서 회귀함수변화의 영향" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 33 (1): 26~32    
    8. 2006 "크리깅을 이용한 개선된 확률론적 최적화 알고리즘" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 34 (9): 33~44    
    9. 2006 "경사기능재료를 사용한 스마트 무인기 덕트의 열해석과 크리프 해석" 韓國航空宇宙學會誌 = Journal of the Korean society for aeronautical & space sciences 34 (1): 65~73    
    10. 2006 "크리킹을 이용한 최적화 알고리즘" 한국항공운항학회지 = Journal of the Korean Society for Aviation and Aeronautics 14 (1): 36~42    
  • 지상현 (2)

  • 박정선 (50)

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