Signal Processing with Simulink

1일차

Simulink 소개

학습목표: Simulink를 간단하게 살펴봅니다.

• 시스템 설계 과정
• Simulink를 사용한 모델 기반 설계
• Simulink를 사용하여 할 수 있는 작업
• Simulink 애드온

모델 생성 및 시뮬레이션

학습목표: Simulink 인터페이스와 블록 라이브러리를 살펴봅니다. 간단한 모델을 구축하고 시뮬레이션 결과를 분석합니다.

• Simulink 모델 생성 및 편집
• 시스템 입력 및 출력 정의
• 모델 시뮬레이션 및 결과 분석
• Simulink 모델 파라미터의 자동 초기화 수행
• 신호 뷰어를 사용한 신호 시각화

이산 동적 시스템 모델링

학습목표: 이산 동적 시스템을 모델링하고 스코프를 사용하여 프레임 기반 신호 및 다중채널 신호를 시각화합니다.

• 기본 블록으로 이산 시스템 모델링
• 블록 출력의 샘플 시간 찾기
• 모델에서 프레임 사용
• 버퍼 사용
• 프레임과 다중채널 신호 비교
• 프레임 기반 신호 보기
• 프레임 기반 신호를 사용하는 Delay 블록의 동작 이해
• 다중채널 프레임 기반 신호 활용

논리 구문 모델링

학습목표: 논리식을 모델링합니다. Simulink에서 영점교차를 검출하는 방법을 알아보고 MATLAB 코드를 사용하여 Simulink에서 간단한 논리를 모델링합니다.

• 논리식 모델링
• 조건부 신호 라우팅 모델링
• 영점교차 검출 이해
• MATLAB Function 블록을 사용한 모델링

알고리즘을 모델로 생성하는 방법

학습목표: 알고리즘 사양에서 모델을 만듭니다.

• 알고리즘 사양에서 모델링
• 일부 오류 조건에서 모델 동작 제어
• 모델링 및 시뮬레이션을 통한 반복 알고리즘 개발
• 지정된 알고리즘에 대해 모델 검증

2일차

혼합 신호 모델

학습목표: 혼합 신호 시스템을 모델링합니다.

• 혼합 신호 모델이란?
• Aperture 지터 및 비선형을 사용한 ADC(아날로그-디지털 컨버터) 모델링
• 사례 연구: TI의 ADS62P29 ADC 모델링

솔버 선택

학습목표: Simulink 모델에 적합한 솔버를 선택합니다.

• Simulink 솔버 이해
• 간단한 모델 풀기
• 이산 상태와 연속 상태를 갖는 모델 풀기
• 다수의 레이트를 갖는 모델 풀기
• 고정 스텝 솔버와 가변 스텝 솔버
• 연속 상태 시스템 솔버 선택
• 영점교차 처리
• 대수 루프 처리

서브시스템 및 라이브러리

학습목표: Simulink에서 사용자 지정 블록을 만들고 마스크를 적용하며 사용자 지정 라이브러리를 생성합니다.

• 서브시스템 생성
• 가상 서브시스템 및 Atomic 서브시스템 이해
• 서브시스템을 모델 구성요소로 사용
• 서브시스템 마스크 처리
• 사용자 지정 블록 라이브러리 생성
• 라이브러리 블록 활용 및 수정
• Simulink 라이브러리 브라우저에 사용자 지정 라이브러리 추가

조건부 서브시스템

학습목표: 조건부로 실행되는 부분이 있는 시스템을 모델링합니다.

• 조건부 실행 서브시스템 모델링
• Enabled Subsystem 생성
• Triggered Subsystem 생성
• AGC 모델을 사용하는 예제로 작업

스펙트럼 분석

학습목표: Simulink 환경에서 스펙트럼 분석을 수행하고 알고리즘에서 스펙트럼 계산을 사용합니다.

• Spectrum Analyzer 블록으로 스펙트럼 분석 수행
• 스펙트럼 분석 파라미터 선택
• 팬 모터 잡음의 파워 스펙트럼 분석
• 음성의 스펙트럼 분류기 구축
• 이산 시스템의 주파수 응답 확인

3일차

필터 설계 및 적용

학습목표: 모델의 필터를 통합하고, Simulink 모델에서 필터를 설계 및 구현할 수 있는 여러 가지 방법을 살펴봅니다.

• Simulink에서 필터 설계
• 고정소수점으로 필터 모델링

멀티레이트 시스템

학습목표: 멀티레이트 시스템을 모델링합니다. 데이터를 리샘플링하고 멀티레이트 필터 블록을 살펴봅니다.

• 멀티레이트(multirate) 시스템 모델링
• 멀티레이트 신호 처리를 위한 블록 탐색
• 오버샘플링된 데이터 리샘플링
• 안티 이미징 및 안티에일리어싱 필터 설계 및 구현
• 멀티레이트 필터 블록 사용
• 사례 연구: 전문 오디오를 CD 형식으로 변환
• 설계를 고정소수점으로 변환

외부 코드 통합

학습목표: 사용자 지정 또는 외부 MATLAB 및 C 코드를 Simulink 모델로 가져오거나 통합합니다.

• 사용자 지정 및 외부 코드 활용
• MATLAB Function 블록으로 MATLAB 코드 통합
• C Caller 블록으로 C 코드 통합

모델을 다이어그램에 결합

학습목표: 여러 개발자가 대규모 시스템의 각기 다른 부분을 개발하는 대규모 프로젝트에서 중요한 주제인 모델 통합에 대해 알아봅니다.

• 모델 참조 및 서브시스템 알아보기
• 모델 참조 설정
• 모델 참조 인수 설정
• 모델 참조 시뮬레이션 모드 알아보기
• 참조된 모델에서 신호 보기
• 모델 참조 종속성 그래프 탐색

모델링 작업 자동화

학습목표: MATLAB 명령줄에서 Simulink 모델을 제어하고 실행합니다.

• 테스트 실행 자동화
• 파라미터 설정 검사 및 수정
• 특정 파라미터 값을 갖는 블록 찾기
• 블록 다이어그램 생성 및 수정