Easy5

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이러한 질문은 자동차 산업, 오프로드 장비, 수송, 항공, 방위산업 등의 많은 분야에서 복합동력시스템을 연구하는 엔지니어들이 매일 직면하게 되는 어려운 질문들입니다. 전통적으로 이러한 질문들의 해결책은 고비용의 시제품의 구축이나 광범위한 실험실 테스트에 의하여 찾아졌습니다. 그러나, 이제 기업들은 가상 시스템의 작성, 시뮬레이션, 제어가 가능한 Easy5의 사용으로 개발비용과 시장진입 시기를 단축시키고 있습니다.

보잉사가 20여년에 걸쳐 개발한 Easy5 프로그램은 하부 시스템들을 자세히 나타내는 구성요소 라이브러리, CAE 소프트웨어를 지원하기 위한 링크, 강력한 비선형 시뮬레이션 도구들, 제어시스템의 분석과 디자인 옵션,실시간 코드 생성 등의 독특한 기능들을 제공합니다. 어떻게 Easy5가 당신이 현재와 미래의 경쟁자를 극복하여 목적을 달성하도록 도울 수 있는지 직접 확인하십시오.

모든 것은 모델에서 시작한다.

이 말은 모든 시뮬레이션과 제어 시스템들이 시스템 동역학을 정확히 표현하는 방정식의 집합, 즉 모델(model)로 시작한다는 것을 의미하며, 시스템 상의 중요한 문제들 또한 여기에서 시작됩니다. 시스템을 표현하는 방정식의 유도는 최고의 엔지니어에게도 매우 어렵고 복잡한 과정입니다. 따라서, 많은 기업들이 시스템의 시뮬레이션을 포기하게 됩니다. 그러나 Easy5는 이러한 문제를 해결했습니다.

구성요소 라이브러리

Easy5는 광범위한 구성요소 세트를 제공함으로서 모델링 상의 많은 문제점들은 해결하고 있습니다. 이러한 구성 요소들을 이용하여 수압밸브 및 액추에이터, 내연기관, 팬, 응축기 등의 물리적 장치들을 표현할 수 있으며, 이러한 수 많은 물리적 하부 시스템들은 하부 시스템의 동적 혹은 정적 상태의 거동을 나타내는 미분, 대수 방정식을 구성하는데 이용됩니다. 또한, 이러한 매개 변수 기반의 구성 요소들은 어떠한 시스템이라도 쉽고 빠르게 구성할 수 있도록 해 줍니다. 따라서, Easy5 구성요소 라이브러리들을 사용하게 되면, 프로그램을 짜거나 방정식을 유도할 필요가 없게 됩니다.

Easy5 그래픽 모델링 기능

Easy5 제품군의 핵심은 그래픽 모델링 기능입니다. 이는 당신이 구성 요소들을 작업 영역으로 끌어다 놓고, 연결상태를 설정한 뒤, 매개변수를 특정 시스템에 필요한 데이터로 정의함으로써 화면 상에서 가상의 시제품을 만들어볼 수 있도록 해 줍니다.

1. 모델링의 여러 단계

높은 수준의 구성요소의 사용을 위해서 다음과 같은 요소들을 적용함으로써 모델들을 맞춤화 시킬 수 있습니다.

• 적분기, 전달 함수, 디지털 필터 등과 같은 기본적인 엔지니어링 블록 선도 요소
• 경험적 데이터
• 사용자 정의 FORTAN 또는 C 프로그램
• 선형상태 공간모델(A, B, C, D 행렬형식)
  

2. 강건한 코드의 생성

Easy5에는 그래픽 모델링 기능과 함께 강건한 코드를 생성하는 기술이 포함되어 있습니다. Easy5에서는 자동으로 생성된 FORTRAN 또는 C 프로그램과 시스템 모델이 강력한 해석 엔진에 의해 컴파일되고 링크되며, 이러한 기술은 다음과 같은 많은 이점을 제공합니다.

• 경쟁 제품에 비교하여 10배 이상 빠른 해석 시간
• 시제품 제어기 프로그램 생성
• 다른 응용 프로그램이나 프로그램과의 용이한 통합
• 모델에 있어서의 불필요한 묵시적 관계를 피하기 위한 방정식의 자동 정렬
  

고급 모델링 기능

Easy5의 고급 모델링 기능은 당신이 더욱 복잡한 모델링도 수행할 수 있도록 해 주며, 이는 당신 고유의 구성 요소들을 포함하는 라이브러리를 만들 수 있게 해 줍니다. 이러한 사용자 정의의 읽기 전용 구성 요소는 Easy5의 표준 구성 요소와 같은 역할을 하며, 이를 공유함으로써 회사 내에서 많은 수의 사용자들이 함께 사용할 수도 있습니다.

1. 구성제어(Configuration control)

Easy5의 고급 모델링 기능은 내장된 구성 제어 시스템을 포함하고 있습니다. 언제든지 이미 존재하는 모든 구성요소를 비롯하여 이미 다른 사용자에 의해 사용된 것도 변경하거나 갱신할 수 있으며, 이러한 경우, Easy5는 구성요소에 변화가 발생하였음을 모든 사용자에게 알려주고, 영향을 받는 모든 모델들을 새로운 버전의 구성요소로 갱신해 주게 됩니다.

2. 지능적 연결(Smart connection)

고급 모델링 기능에 의해 생성된 구성 요소들은 사용자가 방정식과 여기에 연계된 입·출력 항목을 정의할 때 뿐만 아니라 주어진 구성 요소들을 정확하게 다른 구성 요소들과 연결하는 방법에 있어서도 독보적입니다. 이러한 "지능적 연결" 기술은 당신이 구성한 구성요소 구조에 익숙하지 않은 사용자도 쉽게 연결할 수 있도록 해 줍니다.

각종 CAE 소프트웨어와의 통합

엔지니어링 분야의 모든 문제를 해결할 수 있는 해석 프로그램은 없기 때문에 최적의 모델링 및 해석을 위해서는 각기 다른 형태의 여러 소프트웨어를 사용할 수 밖에 없습니다. 따라서, 보잉사는 일찍이 Easy5와 업계 선두의 엔지니어링 응용프로그램들과 통합할 필요가 있음을 인식해 왔습니다. Easy5에서 생성된 모델이 MATLAB®/SIMULINK® 그리고, MATRIXx® 제품군에서의 제어기 모델들과 함께 사용될 수 있으며, ADAMS®, DADS®, Pro/MECHANICA®의 다물(Multibody) 역학 모델들과 Easy5의 시스템 모델들은 견고하게 통합될 수 있습니다. 또한, ANSYS®, NASTRAN® 같은 구조해석 프로그램들과 Easy5간에 데이터의 호환이 가능하며, VANTAGE® 같은 통합 회로 시뮬레이터들은 오래 전부터 Easy5와 연결이 가능하였습니다. STATEMATE®에서 생성된 유한 상태 기계(finite state machine)모델들 혹은 BEACON®에서 자동 생성된 제어기 프로그램 역시 Easy5 환경으로 읽어 들일 수 있습니다.

시뮬레이션 및 해석 도구 모음

Easy5의 시뮬레이션 및 해석 도구들은 사용자가 생성한 모델 상에서 선형 및 비선형 해석을 수행해 볼 수 있는 완전한 기능을 제공합니다. 이 도구 모음에서의 모든 해석은 해석 도중의 모든 데이터가 일정한 형식으로 기록되며, 따라서 해석을 위한 특별한 언어를 배울 필요가 없습니다.

1. 정확한 해답과 감소된 해석 시간

Easy5의 시뮬레이션과 해석 도구모음은 보잉사가 제공하는 최상의 수치해석법의 일부가 포함되어 있으며, 이는 사용자가 빠르고 정확하게 해답을 얻을 수 있도록 해 준다는 것을 의미합니다. Easy5는 다른 해석 도구들이 쉽게 해결하지 못하는 복잡한 수치 문제들을 해결해 나갈 것입니다. 또한, Easy5는 생산 라인에서부터 개발되어 왔기 때문에 아무리 크고 어렵거나 비선형성이 강하더라도 해결할 수 있으며, 스틱션(stiction), 히스테리시스 등과 같은 어려운 비선형 문제들이라 할지라도 경쟁 제품들과 비교할 때 시뮬레이션 시간이 2배 이상 감소되었습니다.

정상 상태 도구 모음

선형해석을 위한 완벽한 도구모음
시뮬레이션 및 해석 도구모음에는 완벽한 선형해석 도구들이 포함되어 있습니다.

• 시스템 상의 임의 두 지점 간의 전달 함수 생성
• Bode, Nichols, 그리고 Nyquist 형식의 주파수 응답 해석
• 고유치 계산 및 민감도 해석
• 시스템의 고유벡터를 포함하는 선형모델 생성 및 A, B, C, D, observability, cotrollability 행열
• Root locus 분석
• Stability margins 분석

정상상태 도구모음은 가장 비선형적인 모델들 조차도 다룰 수가 있습니다. 또한, 이 도구 모음을 이용해서 주어진 입력 값들에 대한 시스템의 모든 출력 값에 대한 안정적인 정상상태 값을 계산해 낼 수 있으며, 이는 "trim“ 또는 "quasi-static” 해석으로 알려져 있습니다. Easy5는 비선형 시스템의 해를 얻기 위해 뉴튼-랩슨(Newton Raphson)의 반복법을 이용함으로써 수초 만에 해답을 계산해 냅니다. 이 도구모음을 이용해 계산된 조작 지점들은 시뮬레이션이나 선형해석의 시작점으로도 사용될 수 있습니다.

실시간 도구 모음

실시간 도구모음은 Easy5 모델을 FORTRAN이나 C를 지원하는 임의의 실시간 환경에 적용할 수 있도록 해 줍니다. 이는 비실시간 시뮬레이션 또는 해석에 사용되는 동일한 모델을 실시간 사용자 혹은 하드웨어에 적용할 수 있다는 것을 의미한다.

대수 도구

Easy5 제품군은 대수도구(Matrix Algebra Tool; MAT)라고 불리는 고급 수치 해석을 위한 직관적인 스크립트 기반의 프로그램을 제공하고 있습니다. 이는 제어시스템의 설계, 모델 데이터의 전처리 및 후처리, 결과의 출력에 매우 적합하며, MATLAB®과 Xmath®와 같은 프로그램에서도 유사한 기능을 제공하기는 하지만 MAT는 Easy5와 더 완벽하게 통합된다는 이점이 있습니다.

MAT는 다음과 같은 더욱 정교한 그래픽 사용자 인터페이스를 제공합니다.

• 입력, 출력, 이력을 나타내는 영역을 포함한 주 제어화면
• 온라인 도움말 화면
• 고유치 계산 및 민감도 해석
• 함수 및 스크립트 검색 엔진
• 행렬 데이터 값의 편집이 가능한 스프레트 시트
• 데이터 관리가 가능하게 해 주는 브라우저
• 함수 및 스크립트 편집이 가능한 파일 편집기
• 데이터의 출력이 가능한 결과 출력 화면

MAT는 효과적인 인수분해, 행렬 분해, 방정식의 계산, 행렬 함수 기능 등을 포함하는 선형 대수 함수를 제공합니다. 또한, MAT는 선형 시스템 해석, 제어 시스템 설계, 신호 처리, 시스템의 구성 및 최적화와 같은 응용 분야에 대해서 약간의 고급 함수도 제공하며, 사용자 정의 FORTRAN 또는 C 함수를 불러올 수도 있습니다.

Easy5 라이브러리

Easy5는 광범위한 구성요소 세트를 제공함으로서 모델링 상의 많은 문제점들은 해결하고 있습니다. 이러한 구성 요소들을 이용하여 수압밸브 및 액추에이터, 내연기관, 팬, 응축기 등의 물리적 장치들을 표현할 수 있으며, 이러한 수 많은 물리적 하부 시스템들은 하부 시스템의 동적 혹은 정적 상태의 거동을 나타내는 미분, 대수 방정식을 구성하는데 이용됩니다. 또한, 이러한 매개 변수 기반의 구성 요소들은 어떠한 시스템이라도 쉽고 빠르게 구성할 수 있도록 해 줍니다. 따라서, Easy5 구성요소 라이브러리들을 사용하게 되면, 프로그램을 짜거나 방정식을 유도할 필요가 없게 됩니다.

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