제어 시스템용 MATLAB 및 Simulink

제어 시스템을 설계하고 테스트하고 구현하십시오.

제어 시스템 엔지니어는 플랜트 모델링에서 제어 알고리즘 및 감독 논리의 설계 및 튜닝과 자동 코드 생성 및 시스템 확인, 검증 및 테스트를 통한 배포에 이르는 모든 개발 단계에서 MATLAB® 및 Simulink®를 사용합니다. MATLAB 및 Simulink는 다음 사항을 제공합니다.

  • 플랜트 역학, 제어 알고리즘 설계 및 폐루프 시뮬레이션 실행을 위한 멀티 도메인 블록 다이어그램 환경
  • 시스템 식별 또는 물리 모델링 툴을 사용한 플랜트 모델링
  • 오버슈트, 상승 시간, 위상 여유, 이득 여유와 시간 및 주파수 도메인의 기타 성능 및 안정성 특성을 분석하기 위한 내장된 함수 및 대화형 툴
  • 근궤적, 보데 다이어그램, LQR, LQG, 강인 제어, 모델 예측 제어와 기타 설계 및 분석 기술
  • PID, 게인 스케줄링, 임의의 SISO 및 MIMO 제어 시스템의 자동 튜닝
  • 스케줄링, 모드 스위칭 및 오류 감지, 고립 및 복구(FDIR)를 수행하기 위한 감독 논리의 모델링, 설계 및 시뮬레이션

“모델 기반 설계(Model-Based Design)에 MathWorks 툴을 사용하여 제어 알고리즘뿐 아니라 하드웨어도 시뮬레이션했습니다. 제어 소프트웨어와 테스트 벤치 코드를 자동으로 생성하여 개발 시간을 단축하고 변경사항을 빠르게 구현했습니다. 그리고 시뮬레이션과 테스트 결과를 시각화해서 최종적으로 배포한 설계에 대한 확신을 가질 수 있었습니다.”

David Gendre, Astrium

제어 시스템에 MATLAB 및 Simulink 사용

플랜트 역학 모델링 및 시뮬레이션

MATLAB 및 Simulink를 사용하여 정확한 플랜트 모델을 구축하십시오. 지원되는 다양한 모델링 접근 방법을 통해 플랜트의 복잡한 역학을 기술하고 플랜트의 각 구성 요소에 가장 적합한 접근 방식을 사용하여 시스템 레벨의 플랜트 모델을 만드십시오.

모델의 세부 구조를 모르는 경우 시스템 식별(system identification)을 사용하여 입출력 데이터로부터 플랜트 역학을 추정하십시오. 또는, 물리 모델링 툴을 사용하여 first-principles 식을 유도할 필요 없이 복잡한 멀티 도메인 플랜트 모델을 만드십시오. 기계, 전기, 자기, 유압, 공압 및 열적 구성 요소를 나타내는 블록을 사용하여 시스템의 구성 요소의 토폴로지와 물리적 연결을 구성하십시오.


피드백 보상기 설계 및 튜닝

폐루프 보상기를 분석 및 개발하고 오버슈트, 상승 시간 및 안정성 여유와 같은 주요 성능 파라미터를 평가합니다. 비선형 Simulink 모델을 트리밍하고 선형화하십시오. 또한, 모델 성능과 안정성에 대한 불확실성 효과를 모델링하고 분석할 수도 있습니다.

보데 플롯, 근궤적 및 기타 선형 제어 설계 기법을 활용하고 시뮬레이션 모델 또는 테스트 하드웨어에서 PID 컨트롤러를 자동으로 튜닝하십시오. 내장된 툴을 사용하면 분산형 다변수 컨트롤러를 자동으로 튜닝하고 모델 예측 제어 및 강인 제어와 같은 고급 제어 전략을 활용할 수 있습니다. 상승 시간 및 오버슈트 제약을 충족하기 위해 최적화 방법을 사용하여 컨트롤러 게인을 계산하십시오.


감독 논리 설계 및 시뮬레이션

Stateflow를 사용하여 컨트롤러 운용, 시스템의 운용 모드 제어, 오류 감지, 고립 및 복구(FDIR) 수행 일정을 계획하는 제어 시스템의 감독 논리를 모델링, 설계 및 시뮬레이션하십시오.

그래픽 편집기를 사용하여 상태 머신 또는 순서도로 논리를 만드십시오. 또한, 상태 전환 다이어그램, 순서도, 상태 전환 표, 진리표 등의 그래픽 및 표 형태의 표현을 결합하여 이벤트, 시간 기반 조건, 외부 입력 신호에 대해 시스템이 어떻게 반응하는지 모델링할 수 있습니다. 그리고 상태 다이어그램 애니메이션을 사용하여 모델의 활성 상태 및 전환을 표시하여 시뮬레이션 중에 시스템 동작을 시각화하십시오.


임베디드 컨트롤러로 설계 배포

제어 시스템 알고리즘을 설계하고 구현한 다음 구현을 위해 재조정할 수 있습니다. 고정 소수점 계산을 통해 구현을 하기 위한 고정 소수점 데이터 유형 속성을 지정할 수 있습니다. 폐루프 데스크탑 시뮬레이션에서 제어 알고리즘을 검증한 후 자동으로 C 코드 structured text 코드, 또는HDL 코드를 생성하여 양산용 마이크로컨트롤러, PLC 및 FPGA에 배포하십시오.

제어 시스템을 지속적으로 테스트하고 검증할 수 있습니다. 임베디드 컨트롤러에서 제어 알고리즘을 실행하고 컨트롤러에 연결된 대상 컴퓨터에서 실시간으로 플랜트 모델을 실행하여 Hardware-in-the-loop(HIL) 테스트를 시행하십시오. 정형 검증 방식을 사용하여 제어 시스템을 추가로 검증하고 테스트할 수 있습니다.


무료 평가판 받기

30일 동안 사용해 보십시오.