솔리드씽킹 임베드를 통해 전투기 냉각 시스템 코드 개발!

AMETEK, 알테어 솔루션 통해 손쉽게 전투기 냉각 시스템 코드 개발

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  “솔리드씽킹 임베드(solidThinking Embed)의 장점 중 하나는 C로 직접 코딩하지 않고 다이어그램을 사용하는 것, 그리고 자동 코드 생성기를 사용하여 코드를 작성하는 것 입니다. 임베드 덕분에 우리는 시스템을 모델링 할 수 있었고 어떤 하드웨어를 사용하기 전에 소프트웨어가 올바른 방향으로 인도하여 개발을 가속화할 수 있었으며 우리의 설계에 대한 자신감을 가질 수 있었습니다.”

AMETEK 연구소 수석 연구원
케빈 고드프리(Kevin Godfrey)




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  2017년, AMETEK와 함께한 알테어 솔리드씽킹(solidThinking) 성공사례입니다.
  개별 냉각 장치 (ICE)에는 충전기, 리튬 이온 배터리, 배터리 그리고 유체 충전기 총 네 가지 구성 요소가 있습니다. PCU(Personal Cooling Unit)는 냉각 조끼와 연결되어 냉각 유체를 전달합니다. 증기 사이클 냉각 회로를 사용하여 조종석에서 추출한 열 부하를 냉각 조끼의 유체를 통해 전달합니다.

  시스템에는 여러 제어 루프가 있습니다. 유체 온도와 압축기 속도를 조절하여 특정 온도 설정을 얻는 것. 다른 하나는 증발기의 온도 차이를 모니터링하고 냉매 흐름을 제어하는 것 입니다. 또한 설계 과제의 일부는 여러 변수를 모니터링하고 자동으로 조절 장치를 제어하는 코드를 개발하는 것입니다. 냉각 장치는 손상을 방지하기 위해 동력 제한 범위 내에서 작동해야합니다.

▲ 냉각 시스템 개략도

▲ 개인용 냉각장치가 장착된 AMETEK 비행복

  연구팀은 솔리드씽킹 임베드를 사용하여 블록 다이어그램 접근 방식을 통해 결합된 냉각 장치 및 제어 시스템의 작동 모델을 만들었습니다. 그들은 연구실에서 식물 반응의 측정을 사용하였고 그런 다음 멀티 루프 PID 컨트롤러로 민감한 장치 구성 요소의 손상을 방지하는 데 필요한 시작 및 종료 작업을 단계별로 수행하는 인터록 안전 단계를 구축하였습니다.

  오프라인 임베드 시뮬레이션에서 컨트롤러를 디버깅하고 튜닝한 후 컨트롤러 모델의 ANSI C 코드가 자동으로 만들어졌습니다. 그런 다음 양방향 JTAG (Joint Test Action Group) 링크를 사용하여 코드가 컴파일되어 Texas Instruments (C2000) 대상 칩에 직접 다운로드되었습니다. 엔지니어는 C2000에서 실행되는 제어 알고리즘 펌웨어를 테스트했습니다. 이것은 PC에 실시간으로 실행되는 Embed 플랜트 모델에 있으며 JTAG 기술을 사용하여 펌웨어에 제공된 가상 플랜트 출력과 임베드의 가상 플랜트 모델로 다시 제공되는 펌웨어 제어 출력 간의 인터페이스를 쉽게 제공합니다.

  임베드를 사용하면 그래픽 다이어그램에서 인터럽트를 처리하고 작업을 자동으로 예약하여 모든 주변 장치에 대한 코드를 만들 수 있습니다. 엔지니어는 코드를 반복하고 최적화 할 수 있었습니다. AMETEK는 MBD 프로세스와 임베드의 기여에 매우 만족했습니다.

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