“모델모델기반설계를를통해프로토타입을단단단단내내완료완료통합된환경을이용하여하여컨트롤러와물리적시스템을하고함께함께시뮬레완벽코드코드를생성하고완벽하게하는실시간하드웨어하드웨어프로토타입데소요되는수수수수수개월개월을을을을을을을을줄였습니다을을을을줄였습니다을을줄였습니다줄였습니다줄였습니다을줄였습니다줄였습니다줄였습니다줄였습니다줄였습니다줄였습니다을줄였습니다줄였습니다줄였습니다줄였습니다줄였습니다줄였습니다을줄였습니다을줄였습니다。“
Cheol Hoon Park，韩国机械和材料研究所
한국기계연구원（KIMM）에서는정부과제의일환으로수심이깊어항구가없는도시인근의컨테이너선이하역할수있도록해주는플랫폼인이동식항만의가능성에대한연구를수행하였습니다。과제는파도치는바다에서플랫폼을안정화하여컨테이너를안전하고빠르게하역할수있도록하는것입니다。
-이시스템은파도에의한횡동요를이기위해질량을좌우로이게게。연구원들은모델기반설계를이용한프로토타입의컨트롤러를설계하고구현했습니다。
“모델기반설계를이용하여하여설계를최적화하고어떻게실행정확히예측예측컨트롤러모델을시뮬레이션한후에이를하드웨어로구현하였으며，최선의설계에에확신얻게되었습니다연구원연구원연구원이이이。
KIMM연구원들은쌍동선기반이동식항항만플랫폼을을횡동요방지시스템을평가해야해야。이시스템에는두종류의보조컨트롤러가필요했습니다。첫번째컨트롤러는격차감지기에서입력된내용을받아자기부상전류드라이버로제어신호를보내자기부상서브시스템의자석과레일간의격차를관리합니다。두번째컨트롤러는기울기및질량의위치감지센서에서입력된내용을받아선형추진모터로제어신호를보내적당한위치로대응질량을이동배치합니다。
KIMM프로젝트는일반적으로1년에서3년이소요되지만되지만횡동요방지시스템은은개월내에완료해야은“부족부족한일정으로으로인해타입을한번만제작하여해야했기때문에에처음설계를해야해야해야를를해야해야해야연구원해야해야해야해야해야연구원해야해야해야해야에“또한컨트롤러와물리적시스템위한위한별개모델링과이션도구를통합할이없었습니다。”
Kimm은matlab.®，s金宝appimulink.®와다른여러제품을이용하여하여횡동요방지시스템을위한시간컨트롤러를설계설계위한션및실행했으며동작동작능한및실행했으며을구현구현한한한프로토프로토타입타입구현
박선임연구원은이동식항항만플랫폼의솔리드（solidworks）어셈어셈를횡단면이1미터너비인쌍동선의축소판으로된simscape multibody™모델모델변환했습니다。박선임연구원은的Simscape多体을사용하여AMD시스템을모델링했습니다。
AMD시스템모델의시뮬레이션을을통해박선임연구원은의횡동요운동운동저감필요한질량질량의양을수수있게있게있게수있게있게
박선임연구원은자기부상과amd컨트롤러의simul金宝appink모델을개발했습니다。그런다음그는제어알고리즘의기능을증명하기위해쌍동선모델을이용하여폐루프시뮬레이션을실행했습니다。
박선임연구원은시스템시스템을개선위해simulin金宝appk设计优化™과优化工具箱™를이용하여amd의속도선형모터의를포함한를를했습니다。
“金宝appSimulink와simscape multibody의의이션에서제가생각했던것만큼질량을빨리움직일세부세부으로나타나리니어모터세부세부선임변경했습니다했습니다。”
박선임연구원은최적화된설계의시뮬레이션을이용하여KIMM의과제책임자및관계자들에게시스템이하드웨어에서구현되기전에어떻게실행되는지보여주었습니다。
그는s金宝appimulink译码器™를사용하여simulink컨트롤러모델에서c코드를생성했습니다。그는쌍동선하드웨어로의의 - 디지털，디지털 - 아날로그인터페이스제공제공i / o보드가장착된데스크탑pc에서실행되는프로토simulink real-金宝apptime™을이용하여하여실시간으로으로를를실행실행실행실행
초기실험에서AMD용컨트롤러가완벽하게작동하는것으로나타났습니다。이득부상용컨트롤러는이득약간약간조정이필요필요。이조정이완료된후에프로토컨트롤러는4.1kg질량을이용하여약5초안에118kg의쌍동선횡단면모델을성공안정안정했습니다을성공안정화했습니다。
프로토타입실험은실제의이동식항만에필요한질량을할충분한파워생성하기하기하기것이라는점을보여주었습니다보여주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다보여보여주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다주었습니다보여보여하지만kimm연구원들은안정화이작동한다는점도알게되어，크레인크레인같은작은및및두보행하는로봇으로이안정화기술을상업화수기회기회상업할기회기회가열렸습니다。
개발시간이70％단축되었습니다。“모델모델설계가없었다면컨트롤러와하드웨어프로토타입을하는데데데이소요됐을겁니다。”라고박선임연구원이말말。“시스템을시뮬레이션및및최적화화하고컨트롤러모델코드를생성생성하여프로젝트를를내내에완료했습니다를를내내에완료。”
$ 20,000이상의의잠재프로토프로토타입비용을절감。“일반적으로개발하는동안프로토타입에는상당한이필요합니다。”“이번프로젝트에서시뮬레이션에에맞는실제하드웨어의성능은자기부상시스템의의의의모델모델결金宝app과결과결과때문때문에시스템을수정필요가없었습니다이번프로젝트프로젝트프로토프로토타입타입$ 20,000에서$ 30,000가소요되는데，여러여러타입을없애면이절약되고비용이상당히상당히。“
설계성능에대한신뢰가증대되었습니다。“시뮬레이션의의결과는실제시스템성능의약약의약약내내였습니다였습니다였습니다。”라고박선임연구원이말말。“이러한수준의정확성은인상인것이었으며，이를통해우리는우리가simulink에서검증되金宝app면의도대로작동할것이라는상당한할것라는。”
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