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NTIS 바로가기한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication, v.13 no.2, 2013년, pp.9 - 14
신범식 (국민대학교 전자공학부) , 박정훈 (국민대학교 전자공학부) , 문찬우 (국민대학교 전자공학부) , 안현식 (국민대학교 전자공학부)
모델 기반 설계는 제품의 안전성을 확보하고 제품의 개발기간을 단축시키는 장점이 있다. 이 논문에서는 Simulink를 사용하여 BLDC 모터제어기의 모델 기반 설계를 수행한 후 자동 코드 생성방법에 의해 C코드를 생성하여 제어기를 구성하였다. 시스템의 안전성확보를 위하여 MISRA AC SLSF의 가이드에 따라 모델을 구성을 하였으며 제작된 실제 제어기를 사용하여 생성된 코드를 검증하였으며 각 하부 제어기의 수행시간을 측정하여 기존의 설계 방법과 모델기반 제어기의 설계 방법으로 구성된 제어기를 비교하였다.
Model based design method reduces product development period and increases system software safety. In this paper, a BLDC motor controller based on model based design method is designed with Simulink and implemented with auto generated code which is written in C language. To retain the safety of soft...
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핵심어 | 질문 | 논문에서 추출한 답변 |
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BLDC 모터의 특징은? | BLDC 모터는 기동토크가 크고, 정속에 안정적이며 브러시가 없어 불꽃, 노이즈, 잡음 없이 고속운전이 가능하다는 특징 때문에 가전, 자동차, 항공, 우주, 의료, 자동화 장비 등과 같은 산업 분야에 넓게 사용되고 있다[6]. 전체 제어기의 구성은 그림 1과 같다. | |
디지털 방식의 제어장치를 구성 할 때 하드웨어에 특화된 소프트웨어를 작성하는 방법으로 제어장치의 알고리즘을 구현하게 될 때 발생하는 문제점은 무엇인가? | 디지털 방식의 제어장치를 구성할 때 기존에는 C언어나 C++과 같은 프로그램 언어를 사용하여 하드웨어에 특화된 소프트웨어를 작성하는 방법으로 제어장치의 알고리즘을 구현하였다. 이 방법은 프로그래머가 알고리즘을 프로그램 언어로 변환하여야하며 또 하드웨어가 변경될 때마다 프로그램을 같이 변경하여야 하고, 하드웨어가 완성될 때까지는 알고리즘의 검증이 어려운 문제가 있었다. 또한 프로그램에는 필연적으로 오류가 존재하게 되어 시스템의 오동작을 발생시키는 원인이 되므로 높은 안전도가 필요한 시스템에서는 새로운 디자인 방법이 요구되고 있다. 모델기반 제어기는 수학적 모델을 사용하여 MIL (model in the loop)을 구성하고 검증한 후 코드를 생성하여 제어기를 구성한다. | |
모델 기반 시스템 디자인으로 무엇이 있는가? | 모델 기반 시스템 디자인은 MIL (Model-In-the-Loop), SIL (Software-In-the-Loop), PIL (Processor-In-theLoop), RP (Rapid Prototyping)등이 있으며, 그림 3과같이 개발 단계의 V 모델로 연결되어 있다[7~10]. MIL은 플랜트나 제어 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 검증을할 수 있는 모델로 제어장치의 게인 설정이나 강인성을 확인할 수 있는 장점이 있다. |
Asma Charfi, Chokri Mraidha, Sebastien Gerard, Francois Terrier, Pierre Boulet, "Does Code Generation Promote or Prevent Optimizations?", Proc. of IEEE International Symposium on Object/Component/Service-Oriented Real-Time Distributed Computing", pp.75-79, 2010
Sergey V. et. al. "Automatic Test Generation for Model-Based Code Generators", Second International Symposium on Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation, pp75-81, 2007
MIARA-C 2004, Guidelines for the use of the C language in critical systems
MISRA AC SLSF:Modeling design and style guidelines for the application of Simulink and stateflow, 2009
Seulgi Lee, Hyunwoo Chung, Hyungrok Oh, Junyoun Lee, "Motor control by using MATLAB/ SIMULINK Auto Code Generation", KIPE conference, pp.77-78, 2012
Sanghoon Kim, "DC, AC, BLDC motor control," Bookdu, 2010
Rapid-prototype (http://www.mathworks.com/rapid-prototyping)
Jason Ghidella and Fredman, "Model-Based Design Streamlines Development of Body Electronics System", Autojournal, vol 28, no 3, pp.75-84
Jooyoung Ma, Jaemyoung Ma, Minsuk Shin, Myoungho Sunwoo, "SILS/RCP: Integrated Model based System Development Tool for automotive embedded control system design", KASE, Spring conference, pp. 1549-1554, 2004
Ilhyung Lee, Hyochung Bang, Hyundong Oh, "PILS System Development for Collision Avoidance Algorithm Verification", KSAS Autumnal conference Vol 2, pp.1172-1175, 2008
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