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설계 대상 저온 초전도 자석의 코일관계변수, 제한조건 및 선재관계변수를 포함하는 선재정보를 저장하는 설계정보저장부(101);상기 코일관계변수로부터 코일 개수를 결정하는 코일 개수 결정부(110);임의로 선정된 상기 코일관계변수와 선재관계변수들의 조합으로 구성되는 설계 대상 저온 초전도 자석의 해집합을 생성하는 해집합 결정부(120);상기 해집합의 각각의 해에 대하여 제한 조건의 만족 여부를 판단하는 제한조건 만족 판단부(130);상기 제한조건 만족 판단부는 상기 해집합의 해들 중 제한 조건을 만족하지 않는 해들은 제거하며 저장된 선재정보를 각각 적용하는 것에 의해 저온 초전도 자석 설계 조건의 업체별 선재 정보가 자동으로 도출되며, 저온 초전도 자석에서 중심자기장(B0)은(여기서, Bz: Z 좌표 위치의 자기장 세기, r: 자기 중심점에서의 거리, θ: 수직방향(Z) 각도, : 방위각, n: 정수 (1~무한대), : 르장드르 연관 함수, 는 에 의해 도출되며, 설계 대상 저온 초전도 자석에 요구되는 특정 값 이상(또는 초과)일 것을 제한 조건으로 갖는다
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청구항 1에 있어서, 상기 선재관계변수는,업체, 업체별 (초전도)선재 종류와 각 선재별 Cu:SC 비율, 비절연 상태의 선재 직경, 절연 상태의 선재 직경, 자기장당 임계전류 정보를 포함하여 구성되며,상기 제한 조건은,자기장세기-균일도, 기계적 스트레스, 임계전류 및 자석 용기(cryostat)의 크기에 따른 공간 제한을 포함하여 구성되는 저온 초전도 자석 설계 장치
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청구항 1에 있어서,상기 설계변수해 결정부(180)에 의한 설계변수해 결정 이전에, 기 설정된 정확도를 만족하도록 설정된 연산 반복 횟수에 도달하였는지를 판단하여 도달된 경우 설계변수해 도출을 위한 연산처리를 중지시키고, 도달하지 않은 경우 설계변수해 도출을 위한 연선처리를 반복 수행하도록 하는 종료판단부(160); 및상기 종료판단부(160)의 판단 결과 설계 과정을 반복 수행하도록 판단된 경우, 도출된 해집합에서 기 설정된 상위 해들을 추출하고, 해집합이 기 설정된 개수의 해를 가지도록 유전자알고리즘을 적용하여 임의의 해들을 생성하여 추가한 후 상기 제한조건 만족 판단부(130)로 출력하는 유전자알고리즘적용부(170);를 더 포함하고,상기 설계변수해 결정부(180)는,상기 종료판단부(160)의 판단 결과 기 설정된 정확도를 만족하도록 설정된 연산 반복 횟수에 도달한 경우, 상기 해 순위 결정부(150)에서 도출된 최상위 해를 설계변수의 해로 결정하도록 구성되는 저온 초전도 자석 설계 장치
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설계 대상 저온 초전도 자석의 코일관계변수, 제한 조건 및 선재관계변수를 포함하는 선재정보를 저장하는 설계정보저장부(101), 코일 개수 결정부(110), 해집합 결정부(120), 제한조건 만족 판단부(130), 선재길이계산부(140), 해 순위 결정부(150) 및 설계변수해 결정부(180)를 포함하는 저온 초전도 자석 설계 장치에 의한 저온 초전도 자석 설계 알고리즘에 있어서,상기 코일 개수 결정부(110)가 상기 코일관계변수로부터 코일 개수를 결정하는 코일(자석) 개수 결정과정(S10);상기 해집합 결정부(120)가 임의로 선정된 상기 코일관계변수와 선재관계변수들의 조합으로 구성되는 설계 대상 저온 초전도 자석의 해집합을 생성하는 해집합 결정과정(S20);상기 제한조건 만족 판단부(130)가 상기 해집합의 각각의 해(설계변수해)에 대하여 제한 조건의 만족 여부를 판단하는 제한조건 만족 판단과정(S30);상기 선재길이계산부(140)가 제한조건 만족 판단부(130)에서 제한 조건을 만족하지 않는 해들은 제거한 후, 제한 조건을 만족하는 각각의 해들에 대하여 소요되는 선재의 길이를 계산하는 선재길이계산과정(S40);상기 해 순위 결정부(150)가 계산된 선재의 길이를 최소로 하는 해를 최상위가 되도록 해들의 순위를 결정하는 해 순위 결정과정(S50); 및상기 설계변수해 결정부(180)가 종료판단부(160)의 판단 결과 기 설정된 정확도를 만족하도록 설정된 연산 반복 횟수에 도달한 경우, 상기 해 순위 결정부(150)에서 도출된 최상위 해를 설계변수의 해로 결정하는 설계변수해 결정과정(S80);상기 코일관계변수는,보빈외경과 코일들 간의 거리, 코일들 사이의 간격, 코일의 R(초전도 자석의 원주 방향) 및 Z 방향(초전도 자석 높이 방향) 턴 수를 포함하여 구성되는 저온 초전도 자석 설계 장치에 의한 저온 초전도 자석 설계 알고리즘
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청구항 6에 있어서, 상기 선재관계변수는,업체, 업체별 (초전도)선재 종류와 각 선재별 Cu:SC 비율, 비절연 상태의 선재 직경, 절연 상태의 선재 직경, 자기장당 임계전류 정보를 포함하여 구성되며, 상기 제한 조건은,자기장세기-균일도, 기계적 스트레스, 임계전류 및 자석 용기(cryostat)의 크기에 따른 공간 제한을 포함하여 구성되는 상기 저온 초전도 자석 설계 장치에 의한 저온 초전도 자석 설계 알고리즘
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청구항 6에 있어서,상기 저온 초전도 자석 설계 장치 상기 종료판단부(160) 및 유전자알고리즘적용부(170)를 더 포함하여, 상기 설계변수해 결정과정(S80)의 수행 이전에,상기 종료판단부(160)가 기 설정된 정확도를 만족하도록 설정된 연산 반복 횟수에 도달하였는지를 판단하여 도달된 경우 설계변수해 도출을 위한 연산처리를 중지시키고, 도달하지 않은 경우 설계변수해 도출을 위한 연선처리를 반복 수행하도록 하는 종료판단과정(S60); 및상기 유전자알고리즘적용부(170)가 상기 종료판단부(160)의 판단 결과 초전도 자석 설계를 위한 연산처리를 반복 수행하도록 판단된 경우, 도출된 해집합에서 기 설정된 상위 해들을 추출하고, 해집합이 기 설정된 개수의 해를 가지도록 유전자알고리즘을 적용하여 임의의 해들을 생성하여 추가한 후 상기 제한조건 만족 판단부(130)로 출력하는 유전자알고리즘적용과정(S70);을 더 포함하여 구성되는 상기 저온 초전도 자석 설계 장치에 의한 저온 초전도 자석 설계 알고리즘
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