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데이터 전처리하기

데이터를 전처리하는 방법

플랜트 데이터를 추정에 사용하기 전에 PID 조정기에서 전처리할 수 있습니다. I/O 데이터를 가져온 후 플랜트 식별 탭에서 전처리 메뉴를 사용하여 전처리 작업을 선택합니다.

  • 오프셋 제거하기 — 데이터에서 평균값, 상수 값 또는 초기값을 제거합니다.

  • 데이터 스케일링하기 — 데이터를 상수 값, 신호 최댓값 또는 신호 초기값만큼 스케일링합니다.

  • 데이터 추출하기식별에 사용할 데이터의 서브셋을 선택합니다. 추출할 데이터를 시각적으로 선택하거나 텍스트 상자에 시작 시간과 종료 시간을 입력할 수 있습니다.

  • 데이터 필터링하기 — 저역통과 필터, 고역통과 필터 또는 대역통과 필터를 사용하여 데이터를 처리합니다.

  • 데이터 리샘플링하기 –– 영차수 유지 또는 선형 보간을 사용하여 데이터를 리샘플링합니다.

  • 데이터 바꾸기 –– 데이터를 상수 값, 영역 초기값, 영역 최종 값 또는 직선으로 바꿉니다. 이 기능을 사용하여 이상값을 바꿀 수 있습니다.

해당 응용 분야의 필요에 따라 원하는 만큼 데이터 전처리 작업을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, 데이터 필터링과 오프셋 제거를 둘 다 할 수 있습니다.

오프셋 제거하기

양호한 식별 결과를 얻으려면 데이터 오프셋을 제거하는 것이 중요합니다. 오프셋 제거 탭에서 모든 신호에서 한꺼번에 오프셋을 제거하거나 다음 신호에서 오프셋 제거: 드롭다운 목록을 사용하여 특정 신호를 선택할 수 있습니다. 제거할 오프셋: 드롭다운 목록을 사용하여 제거할 값을 지정합니다. 옵션은 다음과 같습니다.

  • 상수 값. 상자에 값을 입력합니다. (디폴트 값: 0)

  • 데이터의 평균(평균이 0인 데이터를 만드는 용도)

  • 신호 초기값.

오프셋 값을 변경함에 따라 수정된 데이터가 플롯의 미리보기에 표시됩니다.

선택을 마친 후에 아이콘을 클릭하여 기존 데이터를 전처리된 데이터로 업데이트합니다.

데이터 스케일링하기

데이터 스케일링 탭에서 모든 신호를 스케일링하거나 스케일링할 신호를 지정할 수 있습니다. 사용할 스케일: 드롭다운 목록에서 스케일링 값을 선택합니다. 옵션은 다음과 같습니다.

  • 상수 값. 상자에 값을 입력합니다. (디폴트 값: 1)

  • 신호 최댓값.

  • 신호 초기값.

스케일링을 변경함에 따라 수정된 데이터가 플롯의 미리보기에 표시됩니다.

선택을 마친 후에 아이콘을 클릭하여 기존 데이터를 전처리된 데이터로 업데이트합니다.

데이터 추출하기

데이터 추출 탭에서 사용하려는 데이터 서브셋을 선택합니다. 데이터를 시각적으로 추출하거나 시작 시간과 종료 시간을 지정하여 추출할 수 있습니다. 데이터를 시각적으로 추출하려면 세로 막대를 클릭하고 끌어서 사용할 데이터의 영역을 선택하십시오.

아이콘을 클릭하면 노란색으로 강조 표시된 영역 밖에 있는 데이터는 버려집니다.

데이터 필터링하기

저역통과 필터, 고역통과 필터 또는 대역통과 필터를 사용하여 데이터를 필터링할 수 있습니다. 저역통과 필터는 고주파 신호를 차단하고, 고역통과 필터는 저주파 신호를 차단하며, 대역통과 필터는 저역통과 필터와 고역통과 필터의 속성을 결합합니다.

저역통과 필터, 고역통과 필터 또는 대역통과 필터 탭에서 모든 신호를 필터링하거나 특정 신호를 지정할 수 있습니다. 저역통과 및 고역통과 필터의 경우, 신호의 정규화된 차단 주파수를 지정할 수 있습니다. 이때 정규화 주파수 1은 샘플링 레이트의 절반에 해당합니다. 대역통과 필터의 경우, 정규화된 시작 및 끝 주파수를 지정할 수 있습니다. 탭에서 해당 필드에 값을 입력하여 주파수를 지정합니다. 또는 데이터의 주파수 영역 플롯에서 세로 막대를 끌어서 시각적으로 필터 주파수를 지정할 수도 있습니다.

옵션을 클릭하여 필터 차수를 지정하고 영위상 변위 필터를 선택합니다.

선택을 마친 후에 아이콘을 클릭하여 기존 데이터를 전처리된 데이터로 업데이트합니다.

데이터 리샘플링하기

데이터 리샘플링 탭에서 리샘플링의 샘플 주기: 필드를 사용하여 샘플링 주기를 지정합니다. 다음 보간 방법 중 하나를 사용하여 데이터를 리샘플링할 수 있습니다.

  • 영차수 유지 — 누락된 데이터 샘플을 바로 앞의 데이터 값으로 채웁니다.

  • 선형 보간 — 누락된 데이터를 2개의 데이터 점을 잇는 선을 사용하여 채웁니다.

리샘플링 방법은 기본적으로 영차수 유지로 설정되어 있습니다. 리샘플링 방법: 드롭다운 목록에서 선형 보간 방법을 선택할 수 있습니다.

수정된 데이터가 플롯의 미리보기에 표시됩니다.

선택을 마친 후에 아이콘을 클릭하여 기존 데이터를 전처리된 데이터로 업데이트합니다.

데이터 바꾸기

데이터 바꾸기 탭에서 데이터를 바꿀 영역을 플롯 위에서 끌어서 선택합니다. 데이터를 선택한 후에는 선택한 데이터 바꾸기 드롭다운 목록을 사용하여 데이터를 바꿀 방법을 선택합니다. 선택한 데이터는 다음 옵션 중 하나를 사용하여 바꿀 수 있습니다.

  • 상수 값

  • 영역 초기값

  • 영역 최종 값

  • 직선

플롯 미리보기에서 데이터가 바뀐 부분의 색이 변경되고 바뀐 데이터가 표시됩니다. 업데이트하기 전에 언제든지 미리보기 지우기를 클릭하면 바꾼 데이터를 지우고 다시 시작할 수 있습니다.

선택을 마친 후에 아이콘을 클릭하여 기존 데이터를 전처리된 데이터로 업데이트합니다.

데이터 바꾸기가 유용한 경우의 한 예는 이상값을 바꾸어야 할 때입니다. 이상값은 평균에서 3 표준편차 넘게 벗어난 데이터 값으로 정의할 수 있습니다. 이상값을 포함하는 데이터에서 파라미터를 추정할 때는 결과가 정확하지 않을 수 있습니다. 따라서 파라미터를 추정하기 전에 데이터의 이상값을 바꾸어야 할 수 있습니다.

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