KR20150131012A - 연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션을 위한 오프라인 제어 방법 및 시스템 - Google Patents

Abstract

시스템과 방법들이 가상 모델(70'; 70") 내의 모델링된 부품들과 실제 부품들(80'; 80"; 80"')을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템을 제어하기 위해 제공된다. 여기서 가상 모델(70'; 70")은 실제 구조적 부품들(80'; 80"; 80"')에 대해 상호 보완적인 시스템이고, 가상 모델(70')은 하나 또는 그 이상의 해체된 조립체들의 모델(들)을 포함하거나, 가상 모델(70")은 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적이다. 실제 테스트 장치(72'; 72"; 72"')는 실제 구조체 부품들(80'; 80"; 80"')을 구동하고, 가상 모델(70'; 70")에 대한 입력에 상응하는 첫 번째 성분(82'; 82"; 82"') 또는 연성 응답(324)과, 가상 모델(70'; 70")의 출력에 비교되는 두 번째 성분(84'; 84"; 84"') 또는 집합 응답(326)을 생성하도록 구성된다. 시스템 동적 응답 모델(76')이 첫 번째 성분(82'; 82"; 82"') 또는 연성 응답(324)과, 두 번째 성분(84'; 84"; 84"') 또는 집합 응답(326)과, 하나 또는 그 이상의 해체된 조립체들의 모델(들)을 포함하는 가상 모델(70') 또는 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적인 가상 모델(70")로부터 획득된다.

Description

연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션을 위한 오프라인 제어 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR OFF-LINE CONTROL FOR SIMULATION OF COUPLED HYBRID DYNAMIC SYSTEMS}

본 발명은 시뮬레이션 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동적 시스템의 시뮬레이션 제어를 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

이하의 설명은 일반적인 배경 정보로서만 제공되는 것으로, 청구범위의 주제의 범위를 결정하는 데 도움을 주기 위해 사용될 의도가 아니다.

차량 및 차량 부품과 같은 복합 동적 시스템(complex dynamic system)의 설계 및 평가에서 부품들을 테스트하고 조정하는 것이 바람직하며 종종 필요하다. 이는 차량 부품의 차량 성능에 대한 영향과 차량의 부품에 대한 영향을 판단하기 위한 것이다. 내구성 테스트가 요구되는 다른 형태의 테스트과 함께 수행될 수 있다. 수많은 방법론과 시스템이 차량 내의 부품을 테스트하는 데에 동원되어 왔다.

도 1 내지 도 4는 종래의 실험실 시뮬레이션 테스트을 위한 데이터 수집 시스템 및 방법을 보여주고 있다. 이런 방법에서, 실제 차량(10)이 테스트 도로(12)상에서 운행되고, 특정한 부품의 응답이 측정된다. 예컨대, 실제 차량에 설치된 서스펜션 스트럿(미도시)의 변위가 측정되어 적절한 데이터베이스에 저장될 수 있다. 이런 응답들은 참조번호 14와 같이 제공될 수 있다. 스트럿과 같은 특정한 부품의 이 응답들은 테스트 제어 프로세스를 위한 참조 측정값으로서 사용된다.

도 2를 참조하면, 여기서는 랜덤 장치 드라이브(random rig drive)라고도 불리는 포괄적인 (즉, 랜덤한 진폭, 광대역 주파수) 드라이브(16)가 테스트 장치(test rig)(18)로 입력된다. 특정한 차량 부품으로서, 이 예에서는 서스펜션 스트럿(20)이 테스트 장치(18)에 설치되어 있다. 장치 컨트롤러(22)는 랜덤 장치 드라이브(16)로부터의 구동 신호를 테스트 장치(18)의 움직임을 제어하기 위해 변환한다. 스트럿(20)의 변위와 같은 테스트용 부품의 응답이 테스트 장치(18)에서 측정된다. 측정값은 24에 제공되어 테스트 부품 응답을 형성한다. 도 2의 예에서 테스트 부품 응답(24)은 입력값 및 장치(16)에 대한 응답으로서 랜덤 장치 변위(random rig displacement)이다. 랜덤 장치 드라이브(16)의 입력과 랜덤 장치 변위(24)의 측정은 실시간 처리들이다. 장치 컨트롤러(22)는 랜덤 드라이브(16)에 대해 단순히 응답하기만 하므로 복합 추적 컨트롤러(complex tracking controller)일 필요가 없다. 장치 컨트롤러(22)는 장치 또는 샘플의 동적 관계를 보상하기 위해 복합 실시간 모델링 연산을 수행하지 않는다.

테스트 부품 응답(24)은 일반적인 시스템 동적 응답 모델(system dynamic response model)(26)을 연산하기 위해 테스트 장치 드라이브(16)와 함께 사용된다. 응답 모델은 테스트 시스템 및 부품의 연성 동적 관계(coupled dynamics)를 대표한다. 다중-입력-다중-출력 테스트에서, 이는 제어 입력들 사이에서 교차 연성 동적 관계(cross-coupled dynamics)를 대표할 것이다. 전형적으로 주파수 응답 함수(frequency response function, FRF)인 응답 모델(26)은 역함수로 되어 시뮬레이션 제어 과정에서 테스트 장치 드라이브의 예측을 위해 사용될 것이다. 이 예에서, 전체적인 드라이브 및 응답 시간 이력이 정확한 FRF를 연산하기 위해 필요하므로, 일반적인 시스템 동적 응답 모델(26)의 결정은 오프라인 프로세스이다.

따라서, 종래의 테스트 시스템 및 프로세스에서 첫 단계는 실험실 내에서 테스트 장치(18)에 존재하는 입력/출력 관계를 결정하는 것이다. 테스트를 위한 제어 시스템으로의 입력들 사이의 관계와 그런 입력들에 대해 그 시스템이 어떻게 응답하는지를 이해할 필요가 있다. 이런 이해를 통해 얻고자 하는 부품 응답을 얻어내기 위해 보정된 테스트 드라이브 신호가 전개될 수 있다.

차량 환경에서 부품들이 어떻게 응답하는지(도 1 참조), 테스트 환경이 부품 응답에 어떻게 영향을 주는지(도 2 참조)를 결정하는 것에 이어, 반복적인 테스트 드라이브 신호의 전개 과정이 도 3에 묘사된 것과 같이 수행된다.

첫 반복(N=0)에서, 테스트 장치 응답(30)은 0(zero)으로 간주되며, 도 1에서 이미 결정된 얻고자 하는 응답, 즉 요구 응답(32)이 도 2에서 결정된 일반적인 시스템 동적 응답 모델(26)의 역함수(FRF^{- 1})와 함께 사용되어 최초 드라이브(42)를 생성한다. 각각의 반복에서, 현재의 테스트 장치 응답(30)이 요구 응답(32)과 비교된다. 비교기(34)는 역함수(FRF^{- 1})를 이용하여 드라이브 보정(38)을 생성하기 위한 시뮬레이션 오차를 제공한다. 이때, 반복수가 증가된다.

드라이브 보정(38)은 이전의 테스트 장치 드라이브(40)에 합해져 다음번 테스트 장치 드라이브(42)를 생성한다. 이전번 테스트 장치 응답(30)에 대한 응답으로서 다음번 테스트 장치 드라이브(42)의 결정은 오프라인 프로세스이다.

다음번 테스트 장치 드라이브(42)가 테스트 장치(18)에 적용되어, 부품 응답(30)이 측정된다. 도 3의 프로세스는 결과적인 시뮬레이션 오차가 원하던 허용값 이하로 줄어들 때까지 되풀이하여 반복된다. 테스트 드라이브 반복을 수행하는 과정에서, 테스트 장치 드라이브(42)는 이전에 측정되었던 테스트 장치(18)로부터의 응답(30)을 획득하기 위해 증가하도록 변화된다. 바꾸어 말해, 테스트 장치 드라이브(42)는 이전에는 도 1의 데이터 수집 단계에서 획득되어왔던 실제 차량 부품으로부터의 동일한 응답(30)을 생성하도록 결정된다.

시뮬레이션 오차가 미리 정해진 값 이하가 될 때까지 반복된 과정을 통해 일단 테스트 장치 드라이브(42)가 결정되면, 이 현재로서는 최종값인 테스트 장치 드라이브(44)가 도 4에 나타낸 바와 같이 후속하는 부품(20)의 테스트를 위해 사용된다. 성능 테스트, 내구성 테스트 등과 같은 다른 유형의 테스트가 수행될 수 있다.

종래 반복적인 테스트 방법이 일정한 장점을 가지기는 하지만, 바람직한 차량을 확보하고, 기기를 적용하며, 테스트를 준비하기 전에 테스트 데이터를 획득하는 것이 이 방법을 위한 필요조건이다. 이것은 종래의 시뮬레이션 테스트 시스템 및 방법이 특정한 측면에서 보다 덜 유용하게 만든다. 차량 부품을 테스트할 필요에 앞서서 부품 응답을 측정하기 위한 적절한 테스트 차량을 확보하지 못할 가능성이 있다. 예를 들어, 아직 생산되지 않았거나 프로토 타입도 만들어지지 않은 신규 모델의 자동차와 같이 아직 존재하지 않는 차량의 차량 부품의 응답을 결정하는 것이 요구될 수 있다. 게다가, 실제 부품 테스트를 위해 데이터를 측정할 차량을 적절히 준비하기에는 종종 시간이나 자원이 불충분하다. 나아가서, 수많은 부품의 변형(variation)들이 테스트되어야 할 필요가 있을 수 있으며, 각 변형이 차량 내에서 부품 응답에 영향을 줄 수 있다. 또한, 차량 시스템 내에서 부품의 응답은 내구성 테스트에서와 같이 종종 시간에 걸쳐 점진적으로 변화하며, 테스트는 그 테스트가 유효하게 유지되도록 조정되어야 한다.

도 5는 실제 부품(62)을 테스트하기 위한 다른 시스템 및 방법론을 나타내고 있다. 도 1 내지 도 4에 설명된 테스트 방법과는 다르게, 실제 차량이 핵심 부품이 장착된 채로 도로상에서 운행되지는 않는다. 대신, 핵심 부품이 장착되지 않은 가상 차량이 사용되며, 가상 도로 상에서 운행된다. 이 차량은 프로세서(미도시)에 의해 모델링된다. 참조 부호 50으로 나타낸 차량 모델은 실제 테스트 부품을 포함하지 않는다. 차량 모델은 가상 테스트 도로상에서 운행되는 것으로부터 응답(52)을 생성한다. 이 응답(52)은 리플렉티드 메모리 프로세서 링크(reflected-memory processor link)(54)를 통해 제어 입력(56)으로서 테스트 장치(58)와 같은 실제 테스트 시스템에 적용된다.

테스트 장치(58)는 모델이 제공되는 복합 장치 컨트롤러(60)를 포함한다. 가상 차량의 내부에서 일어나는 모든 일은 테스트 장치(58) 내에서 실제 부품(62)에 일어날 필요가 있다. 따라서, 테스트 장치(58)는 차량 모델(50)에서는 제공되지 않았던 실제 테스트 부품을 포함한다.

테스트 장치(58)에서 실제 부품(62)의 응답은 차량의 모델(50)에 추가 입력(64)으로서 제공된다. 이 응답은 리플렉티드 메모리 링크(54)를 거쳐 실시간으로 모델(50)로 제공된다.

도 5에 도시된 실시간 프로세스는 실제 부품 테스트 응답이 즉각적으로 평가되도록 하고, 자동적으로 테스트 환경의 변화로 적용하도록 하는 폐회로 프로세스이다. 이 시스템의 적용시 제한 사항은 실시간 차량 모델의 충실도, 리플렉티드 메모리 링크 및 프로세서의 속도, 그리고 테스트 장치 컨트롤러(60)의 추적 성능이다. 이런 시스템이 작동하도록 하기 위해, 모델(50)은 실시간으로 작동하여야 한다. 이것을 오늘날의 기술로 달성하기 위해서는, 차량 모델(50)과 장치 컨트롤러(60) 내의 모델링이 단순화되어야 할 수 있다. 또한, 실시간 가능한 모델들은 높은 주파수에서 충실도가 부족할 수 있으나, 내구성을 평가하는 엔지니어는 이런 주파수들의 시뮬레이션이 정확한 테스트를 성취하도록 요구할 수 있다. 따라서, 실시간 프로세스와 도 5의 배치는 그러한 시스템의 유용성을 제한할 수 있는 제약 사항을 가진다.

실제 차량 또는 다른 시스템으로부터 데이터를 획득할 필요성을 피하고, 또한 테스트 장치로부터 차량 모델로의 피드백 링크도 제공하는 시스템 및 방법을 제공할 필요가 있다.

여기서 이 개요 및 요약은 이하의 상세한 설명에서 더 자세히 설명되는 단순화된 형태의 개념을 선택하는 것을 소개하기 위해 제공된다. 이 개요 및 요약은 청구범위의 주제의 핵심적인 특징 또는 필수적인 특징을 식별하기 위한 의도가 아니며, 청구범위의 주제의 범위를 결정하는 데에 도움을 주기 위한 의도도 아니다. 청구범위의 주제는 배경 기술에서 언급된 단점 중 어느 하나 또는 전부를 해결하는 구현예들로 한정되지 않는다.

실제 차량 또는 다른 시스템으로부터 데이터를 획득할 필요성을 피하고, 또한 테스트 장치로부터 차량 모델로의 피드백 링크도 제공하는 시스템 및 방법을 제공할 필요가 있다. 일반적으로, 하이브리드-시뮬레이션은 포괄적인 테스트 능력에 대한 잠재력을 제공한다. 이것은, 고립된 실제 하위 시스템의 정확한 시뮬레이션과 테스트가 특정하고 독특한 시스템 입력 또는 응답이 알려질 것을 요구함이 없이 가능하다는 것을 의미한다. 가상 부품 동적 관계가 실제 시스템의 작용력 및 동작에 결합되는 최적의 구현예에서, 하이브리드 동적 시스템(hybrid dynamic system)은 시스템 입력에서 발생하는 어떠한 변화, 또는 실제 하위 시스템 또는 가상 부품(들)의 행동의 변화에도 정확하게 응답할 수 있다.

앞서 언급한 필요성들은 연성 하이브리드 동적 시스템(coupled hybrid dynamic system)의 제어 시뮬레이션을 위한 배치를 제공하는 본원 개시에 따른 시스템 및 방법에 의해 충족된다. 이 배치는 시스템의 실제 구조적 부품을 운행하고 테스트 장치에 대한 드라이브 신호 입력의 적용 결과로서 테스트 장치 응답을 생성하도록 된 실제 테스트 장치를 포함한다. 프로세서는 실제 부품에 대해 상호 보완적인 시스템인 가상 모델(여기서는 또한 '가상 모델')로 구성된다(즉, 상호 보완 시스템의 가상 모델과 실제 부품이 완전한 하이브리드 동적 시스템을 구성한다). 프로세서는 테스트 장치 응답의 첫 번째 부분을 입력으로서 수신하고 그 수신된 테스트 장치 응답의 첫 번째 부분과 가상 드라이브를 이용하여 상호 보완 시스템의 모델 응답을 입력값들로서 생성한다. 프로세서는 이에 더하여 테스트 장치 응답의 서로 다른 두 번째 부분을 상호 보완 시스템의 가상 모델로부터의 상응하는 응답과 비교하여 차이를 찾아내도록 구성되는데, 이 차이는 테스트 장치 드라이브 신호를 생성하는 데 사용될 시스템 동적 응답 모델을 형성하는 데에 사용된다.

일부 실시예에서는, 이에 더하여 프로세서가 테스트 드라이브 신호를 생성하고, 테스트 장치 응답을 수신하며, 상호 보완 시스템의 가상 모델로부터의 응답을 생성하고, 테스트 장치 응답과 상호 보완 시스템의 가상 모델로부터의 응답을 비교하여 하이브리드 시뮬레이션 프로세스 오차를 생성하도록 구성된다. 그리고 나서 이 오차는 시스템 동적 응답 모델의 역함수를 이용하여, 상호 보완 시스템의 가상 모델로부터의 응답과 테스트 장치 응답 사이의 차이가 정해진 문턱값보다 낮아질 때까지 반복적인 방식으로 감소된다.

일반적으로, 시스템들 및 방법들이 가상 모델 내에서 모델링된 부품과 실제 부품을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션을 제어하기 위해 제공되는데, 가상 모델은 하나 또는 그 이상의 해체된 조립체들의 모델(들)을 포함하거나, 또는 가상 모델이 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적이다. 실제 테스트 장치는 실제 구조적 부품들을 구동하고, 첫 번째 성분의 응답 또는 가상 모델에 대한 입력에 대응하는 연성 응답(coupling response)과, 두 번째 성분의 응답 또는 가상 모델의 출력과 비교되는 집합 응답(convergence response)을 포함하는 테스트 장치 응답을 생성한다. 시스템 동적 응답 모델은 첫 번째 성분의 응답 또는 연성 응답, 두 번째 성분의 응답 또는 집합 응답, 그리고 하나 또는 그 이상의 해체된 조립체들의 모델(들)을 포함하는 가상 모델 또는 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적인 가상 모델로부터 획득된다.

일 실시예에서, 가상 모델 내의 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템을 제어하기 위한 배치는 실제 구조적 부품들을 구동하고 테스트 장치 응답을 생성하도록 구성된 실제 테스트 장치를 포함한다. 프로세서는 실제 구조적 부품들에 대해 상호 보완 시스템의 가상 모델을 저장하는 저장 장치와 함께 작동할 수 있는데, 가상 모델은 복수의 해체된 조립체들이거나 또는 가상 모델은 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적이다. 이 프로세서는 실제 테스트 장치를 구동하고 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분과 테스트 장치 응답의 두 번째 성분을 저장 장치에 저장하도록 구성된다. 이 프로세서는 또한 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분을 모델링된 부품들의 가상 모델에 대해 적용하고, 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분에 대한 가상 모델의 응답을 저장하며, 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분에 대한 가상 모델의 응답과 테스트 장치 응답의 두 번째 성분을 비교하여 차이를 찾아내도록 구성되는데, 이 차이는 프로세서에 의해 시스템 동적 응답 모델을 형성하는 데에 사용된다.

다른 실시예의 배치에서, 프로세서는: 테스트 장치 드라이브 신호를 생성하고, 테스트 장치 응답을 수신하며, 테스트 장치 응답의 두 번째 성분을 모델 응답과 비교하여 시뮬레이션 프로세스 오차를 생성하고, 시스템 동적 응답 모델의 역함수를 이용하여 모델 응답과 테스트 장치 응답의 두 번째 성분의 차이가 정해진 문턱값 이하가 될 때까지 반복적으로 이 오차를 감소시키도록 구성된다.

다른 실시예에서, 가상 모델 내의 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템을 제어하는 방법은: 실제 테스트 장치가 실제 구조적 부품들을 구동하여, 테스트 장치에 대해 드라이브 신호 입력을 적용한 결과로서 첫 번째 성분과 두 번째 성분을 포함하는 테스트 장치 응답을 생성하도록 제어하는 단계와, 프로세서를 이용하여 상기 첫 번째 성분을 가상 모델에 대한 입력으로서 사용하는 것에 기초하여 시스템의 모델 응답을 생성하는 단계로서, 상기 가상 모델은 복수의 해체된 조립체들이거나 또는 상기 가상 모델은 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적인 단계와, 상기 두 번째 성분을 상응하는 상기 모델 응답과 비교하여 차이를 찾아내는 단계와, 상기 차이를 이용하여 시스템 동적 응답 모델을 형성하는 단계를 포함한다.

다른 실시예에서, 상기 방법은 또한: 가상 드라이브를 적용하는 단계와, 테스트 장치 드라이브 신호를 생성하는 단계와, 테스트 장치 응답을 수신하는 단계와, 모델 응답을 생성하는 단계와, 테스트 장치 응답과 모델 응답을 비교하여 시뮬레이션 프로세스 오차를 생성하는 단계와, 시스템 동적 응답 모델의 역함수를 이용하여 모델 응답과 테스트 장치 응답 사이의 차이가 정해진 문턱값 이하가 될 때까지 반복적으로 상기 오차를 감소시키는 단계를 포함한다.

다음의 특징들 중 어느 것이라도 이상의 배치 및 방법들의 특징 중 하나 또는 그 이상과 조합될 때 더 많은 실시예를 구성할 수 있다.

가상 모델과 실제 부품들은 함께 차량을 구성할 수 있다. 특히, 가상 모델은 복수의 해체된 휠 및 타이어 조립체들 또는 각각 실제 해체된 휠 및 타이어 조립체를 포함하는 실제 해체된 조립체들을 포함할 수 있다. 가상 모델이 복수의 해체된 휠 및 타이어 조립체들로 이루어지는 경우, 테스트 장치는 차량의 스핀들을 구동할 수 있는데, 여기서 해체된 휠 및 타이어 조립체는 각 스핀들 또는 다른 휠 및 타이어 조립체 지지체와 관련된다.

실제 부품들은 하나의 해체된 휠 및 타이어 조립체로 이루어질 수 있으며, 실제 테스트 장치는 2개의 실제 해체된 실제 조립체들에 상응하는 데이터를 획득하기 위해 상기 하나의 해체된 휠 및 타이어 조립체를 연속적으로 구동하도록 구성된다.

실제 부품들은 가상 모델에 대해 상호 보완적인 모든 복수의 해체된 실제 휠 및 타이어 조립체로 이루어질 수 있으며, 테스트 장치는 모든 복수의 해체된 실제 휠 및 타이어 조립체들을 동시에 구동한다.

실제 부품들은 하나의 해체된 실제 조립체를 포함할 수 있으며, 실제 테스트 장치는 2개의 실제 해체된 실제 조립체들에 상응하는 데이터를 획득하기 위해 상기 하나의 해체된 실제 조립체를 연속적으로 구동하도록 구성된다.

실제 부품들은 가상 모델에 대해 상호 보완적인 모든 복수의 해체된 실제 조립체들을 포함할 수 있는데, 여기서 실제 테스트 장치의 제어는 모든 복수의 해체된 실제 조립체들을 동시에 구동하는 것을 포함한다.

본 발명의 다른 측면에서, 가상 모델 내의 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템을 제어하는 제2 배치 또는 제2 방법은, 실제 구조적 부품들을 구동하고 가상 모델에 대한 입력에 상응하는 연성 응답과 가상 모델의 출력과 비교되는 집합 응답으로 이루어진 테스트 장치 응답을 생성하도록 구성된 실제 테스트 장치를 포함한다. 가상 모델은 해체된 조립체의 모델을 포함한다. 상기 방법은(여기서 하나 또는 그 이상의 단계가 프로세서에 의해 수행될 수 있다): 해체된 조립체의 가상 모델의 가상 동적 응답(virtual dynamic response)을 획득하고; 해체된 조립체에 대해 가상 동적 응답을 이용하여 복수의 해체된 조립체들에 대한 조합된 가상 동적 응답(combined virtual dynamic response)을 획득하며; 조합된 가상 동적 응답, 연성 응답 및 집합 응답을 이용하여 시스템 동적 응답을 획득한다.

제2 방법 또는 제2 배치의 다른 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 다음과 같은 특징들이 제2 방법 또는 제2 배치의 특징 중 하나 또는 그 이상과 함께 포함될 수 있다: 조합된 가상 동적 응답은 복수의 해체된 조립체들 중 각 해체된 조립체에 대해 반복적으로 얻는 방식으로 해체된 조립체에 대한 가상 동적 응답을 이용하여 획득되고; 제1 동적 응답이 실제 구조적 부품들의 드라이브 및 연성 응답을 이용하여 획득되며; 제2 동적 응답은 실제 구조적 부품들의 드라이브와 집합 응답을 이용하여 획득되고; 동적 응답 매트릭스가 복수의 해체된 조립체들에 대한 상기 조합된 가상 동적 응답 및 제1 동적 응답을 이용하여 획득되며; 시스템 동적 응답 모델이 상기 동적 응답 매트릭스와 제2 동적 응답을 이용하여 획득된다.

프로세서가 연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션을 제어하게 하는 지침들이 비일시적 기계 판독 가능 매체(non-transient machine readable medium)에 인코딩되는데, 상기 지침들은 이상에서 설명된 임의의 방법들을 실행하는 코드를 포함한다.

개시된 실시예들의 앞서 설명된 특징, 측면 및 장점은 다음의 상세한 설명 및 첨부된 도면들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 데이터 수집 프로세스의 개념도 및 블록 다이어그램이다.
도 2는 종래 기술에 따른 응답-시뮬레이션 테스트 배치를 위한 응답 모델의 측정의 개략 블록 다이어그램이다.
도 3은 종래 기술에 따라 반복적 시뮬레이션 오차 감소 프로세스를 수행하는 응답-시뮬레이션 테스트 시스템의 개략 블록 다이어그램이다.
도 4는 종래 기술에 따라 시뮬레이션 실험실 테스트를 수행하는 시스템의 개략 블록 다이어그램이다.
도 5는 종래 기술에 따른 실시간 시스템의 개략 블록 다이어그램이다.
도 6은 하이브리드 시스템 응답 집합 방법(HSRC)을 이용한 하이브리드 시스템 동적 응답 측정을 수행하는 시스템의 개략 블록 다이어그램이다.
도 7은 하이브리드 시스템 응답 집합(HSRC) 테스트 제어 신호를 생성할 목적을 위해 도 6의 시스템을 채용한 반복적 프로세스의 개략 블록 다이어그램이다.
도 8은 예시적인 테스트의 개략 블록 다이어그램이다.
도 9는 도 6 내지 도 8에 도시된 프로세스를 수행하기 위한 시스템의 개략 블록 다이어그램이다.
도 10은 하이브리드 시스템 동적 응답 측정과 하이브리드 시스템 응답 집합 방법을 이용한 테스트 제어 신호 생성을 수행하기 위한 방법에서 일부 단계들의 순서도이다.
도 11은 하이브리드 시스템 응답 집합 방법을 이용한 하이브리드 시스템 동적 응답 측정을 수행하기 위한 다른 시스템의 개략 다이어그램이다.
도 12는 도 11의 시스템을 채용한 반복적인 프로세스의 개략 다이어그램이다.
도 13 및 도 14는 하이브리드 시스템 응답 집합 방법을 이용한 테스트 신호 생성을 위한 다른 시스템들의 개략 다이어그램들이다.
도 15는 도 11에 설명된 시스템을 위한 하이브리드 시스템 동적 응답 측정을 수행하기 위한 대안의 방법의 개략 다이어그램이다.

본 개시의 실시예들은 다른 시스템들에서 데이터를 획득할 필요성과 관련된 문제, 실시간 모델링 수행의 필요성, 이러한 실시간 모델링이 가져오는 제약 사항과 같은 하이브리드 동적 시스템의 제어와 관련된 문제들을 다루고 해결한다. 본 개시의 실시예들은 부분적으로 연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션을 제어하기 위한 배치를 제공함으로써 이런 관심사를 다루고 해결한다. 상기 배치는 하이브리드 동적 시스템의 실제 구조적 부품을 구동하고 테스트 장치 응답을 테스트 장치에 대해 드라이브 신호 입력을 적용한 결과로서 생성하도록 구성된 실제 테스트 장치를 포함한다. 상기 프로세서는 하이브리드 동적 시스템의 실제 부품에 대해 상호 보완적인 부품들의 가상 모델을 가지도록 구성된다. 상기 프로세서는 테스트 장치 응답의 첫 번째 부분을 수신하고, 수신된 테스트 장치 응답의 상기 첫 번째 부분과 가상 드라이브를 입력값들로서 이용하는 것에 기초한 상호 보완 시스템의 가상 모델의 응답을 생성한다. 상기 프로세서는 또한 테스트 장치 응답의 다른 두 번째 부분과 상호 보완 시스템의 가상 모델로부터의 상응하는 응답('모델 응답')을 비교하도록 구성되는데, 이 차이는 프로세서에 의해 테스트 장치 드라이브 신호를 이용하여 시스템 동적 응답 모델을 형성하기 위해 사용된다. 앞서의 내용은 시스템 응답 모델링 단계를 구성한다.

테스트 드라이브 확장 단계에서, 일부 실시예에서 제공된 바와 같이, 시스템 동적 응답 모델의 역함수가 상호 보완 시스템의 가상 모델로부터의 응답과 테스트 장치 응답 사이의 차이를 정해진 문턱값 이하로 반복적으로 감소시키는 데에 사용된다. 상기 방법은 실제 부품을 모델링할 필요를 회피하는데, 여기서 사실상 부품의 정확한 모델은 얻을 수가 없다. 따라서, 연산 능력, 연산 속도, 그리고 테스트되는 부품의 정확한 모델의 확보 가능성에 따른 제한 사항이 회피된다.

도 6은 개시된 실시예와 관련된 연성 하이브리드 동적 시스템을 위한 시뮬레이션을 제어하기 위한 배치를 나타낸다. 이 배치에서, 상호 보완 차량 모델(70)이 프로세서(도 9 참조) 상에 제공된다. 차량의 모델은 예시적인 것일 뿐이지만, 본 개시로부터 벗어나지 않은 채 다른 시스템들이 모델링될 수 있다. 예를 들어, 제조 프로세스에서, 시스템은 제조 기계(예컨대, 프레스, 몰딩 장치, 성형기 등)를 포함하며, 드라이브 신호는 이들 기계에 대해 명령 신호를 제공하며, 상기 응답은 임계적 치수와 같은 제조된 물품의 수동 또는 자동 측정된 파라미터를 포함한다. 또다른 예는 시스템이 프로세스 플랜트이고 응답이 산출되는 제품에 관계된 중간 또는 최종 파라미터를 포함하는 정유 공장을 포함한다.

또한, 설명을 위한 목적에서, 실제 부품은 차량 서스펜션 시스템에 채용된 스트럿이다. 스트럿은 실제 부품의 일례일 뿐이므로, 다른 부품들도 테스트될 수 있다. 드라이브(들)을 수용하고 응답(들)을 제공하는 테스트 장치(72)가 또한 제공된다. 이 예에서, 테스트 장치(72)는 테스트 장치(72) 내에 장착된 실제 스트럿을 테스트하도록 구성된다. 그러나 테스트 장치(72)는 다른 구조적 부품들을 테스트하도록 구성될 수 있다.

테스트 장치(72)는 장치 컨트롤러(74)를 가진다. 도 4의 실시간 시스템의 장치 컨트롤러(60)와는 달리, 도 5의 장치 컨트롤러(74)는 모델 명령에 대해 즉각적인 응답을 제공하는 복합 시스템 모델을 가질 필요가 없다. 복잡성이 결여되어 있으므로, 보다 덜 비싼 장치 컨트롤러가 채용될 수 있다. 게다가, 보다 높은 주파수에서의 테스트가 가능해진다.

상기 배치는 테스트 장치(72)를 구동하기 위해 사용되는 드라이브 신호를 생성하기 위해 채용될 수 있는 시스템 동적 응답 모델을 형성하거나 확정한다. 이 시스템 동적 응답 모델(76)은 일례로서 주파수 응답 함수(frequency response function, FRF)일 수 있다. 이 시스템 동적 응답 모델(76)은 또한 상호 보완의 모델(70)이 구동되는 것과 동일한 프로세서에 의해 결정되거나 연산될 수도 있다(예컨대 도 9 참조). 그러나 시스템 동적 응답 모델(76)은 또한 도면들에는 나타내지 않은 별개의 프로세서 상에서 결정되고 연산될 수도 있다.

도 6은 시스템 동적 응답 모델(76)을 형성하기 위한 배치 및 단계들을 나타내고 있다. 이것은 시스템 응답 모델링 단계로 지칭될 수 있다. 이 시스템 동적 응답 모델(76)은 차후에 설명되는 도 7의 반복적인 프로세스에 채용될 수 있다. 도 6에서, 랜덤 테스트 장치 드라이브(78)는 랜덤한 진폭, 광대역 주파수 드라이브와 같이 포괄적인 드라이브일 수 있다. 상기 배치가 두 개의 응답들에 한정되는 것은 아니지만, 개시된 실시예에서는 두 개의 응답들이 측정된다. 이 응답들 중 랜덤 테스트 장치 작용력 신호(82)와 같은 하나의 응답은 상호 보완 시스템의 차량 모델(70)에 적용될 것이다. 랜덤 장치 변위(84)와 같은 나머지 응답은 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 응답과 비교될 응답이다. 도 6에 개시된 실시예에서, 첫 번째 응답(82)은 테스트 장치(72) 상의 스트럿에 의해 가해지는 작용력인 한편, 두 번째 응답(84)는 스트럿(80)의 변위인데, 이는 장치 컨트롤러(74)에 대한 입력으로 제공될 수도 있다. 다른 응답 신호들이 테스트 장치(72)로부터 제공될 수 있으므로, 작용력과 변위 신호는 단지 예시적인 것일 뿐이라는 것에 주목해야 한다.

랜덤 장치 작용력(82)과 같은 테스트 장치(72)로부터의 응답은 상호 보완 시스템의 가상 차량 모델(70)에 대해 랜덤 모델 드라이브(86)를 형성하는 입력으로써 제공된다. 상호 보완 시스템의 차량 모델(70)은 테스트 중인 부품, 이 예에서는 스트럿(80)을 배제한다. 상호 보완 시스템의 가상 차량 모델(70)은 랜덤 모델 드라이브 입력 신호(86)에 대해 랜덤 모델 응답 신호(88), 이 예에서는 변위로 응답한다.

상기 프로세스의 세 번째 단계에서, 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 랜덤 응답(88)은 관련된 테스트 장치 랜덤 응답(84)과 비교된다. 비교(90)가 수행되어 랜덤 응답 차이(92)(여기서는 예를 들어 변위)를 형성한다. 랜덤 응답 차이(92)와 랜덤 장치 드라이브(78) 사이의 관계는 시스템 동적 응답 모델(76)을 확립한다. 시스템 동적 응답 모델(76)은 역함수로 되어 도 7의 반복 시뮬레이션 제어 프로세스에서 테스트 장치 드라이브 예측을 위해 사용될 것이다.

시스템 동적 응답 모델(76)의 결정은 고출력, 고속 연산 능력이 필요하지 않도록 오프라인 프로세스에서 이루어질 수 있다. 게다가, 데이터를 획득할 필요가 없으므로, 어떠한 부품이라도 그 부품이 가상 모델 내에서 또는 실제 환경에서 어떻게 응답하는지에 대한 사전 지식 없이 테스트될 수 있다. 시스템 동적 응답 모델(76)의 오프라인 측정은 상호 보완 시스템의 가상 모델의 응답(88)과 그 부품(80)이 실제 시스템 내에 있을 때 장치 드라이브(78)에 대한 장치 응답(84)의 차이의 민감도를 측정한다. 일단 장치 드라이브(78)와 시스템 응답 차이(92)의 관계가 모델링되면, 도 7에 나타낸 바와 같이 오프라인 반복 프로세스가 수행된다. 이것은 테스트 드라이브 확장 단계로 간주할 수 있다.

오프라인 반복인 도 7의 반복 프로세스에서, 테스트 부품(80)을 배제한 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)이 작동된다. 예시된 실시예에서, 가상 모델(70)은 가상 차량의 상호 보완 시스템이며, 배제된 테스트 부품은 스트럿(80)이다. 가상 차량이 테스트 도로 상에서 운행되어 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 응답(100)을 생성한다. 예를 들어, 이 응답(100)은 스트럿(80)의 변위를 대표할 수 있는데, 스트럿(80)이 실제 존재하는 것이 아니므로, 이것은 실제로는 응답(100)에 의해 측정되는 스트럿(80)에 의해 점유되는 공간의 변위이다. 가상 테스트 도로 입력에 더하여, 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)에 대한 추가적인 입력이 참조 부호 98로 나타내어져 있다. 상호 보완 시스템의 차량 모델(70)에 대한 추가적인 모델 입력(98)은 테스트 장치(72)로부터의 테스트 장치 응답(94)에 기초한다. 테스트 장치(72)에서 측정되는 작용력과 같은 추가적인 모델 입력(98)은 테스트 도중 차량 모델(70)에 대해 동시에 적용된다. 초기 반복(N=0)에 대해, 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)에 대한 이 입력(98)은 전형적으로 0일 것이다.

상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 응답(100)은 테스트 장치(72)로부터의 테스트 장치 응답(96)과 비교된다. 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 이 응답(100)이 변위라면, 테스트 장치 응답(96)도 변위여야 한다. 102의 비교가 테스트 장치 응답(96)과 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 응답(100) 사이에 이루어져 응답 차이(103)가 만들어진다.

이 응답 차이(103), 이 예에서는 변위 차이는 얻고자 하는 차이, 즉 요구 차이(104)와 비교된다. 전형적으로, 이 요구 차이(104)는 초기 제어 프로세스에 대해 0으로 설정될 것이다. 그러나 다른 실시예에서는 본 개시의 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다른 요구 차이가 채택될 수 있다.

응답 차이(103)와 요구 차이(104) 사이의 비교(106)는 도 6에 나타낸 단계들에서 사전에 결정된 시스템 동적 응답 모델(76)의 역함수(FRF^{- 1})에 의해 사용되는 시뮬레이션 오차(107)를 생성한다. 시스템 동적 응답 모델(76)의 역함수는 도 7에서 참조 부호 108로 설명되어 있다. 드라이브 보정(109)이 112에서 이전의 테스트 장치 드라이브 신호(110)에 더해져서 다음번 테스트 장치 드라이브 신호(114)를 생성한다.

다음번 테스트 장치 드라이브 신호(114)가 테스트 장치(72)에 적용되고 두 번째 응답들이 측정된다. 차량 모델(70)에 적용될 응답(94)은 프로세서와 테스트 장치 응답(96)과 비교되는 상호 보완 시스템 응답(100)의 가상 모델(70)을 통해 생성한다. 이 프로세스는 결과적인 시뮬레이션 오차(107)가 얻고자 하는 허용값으로 줄어들 때까지 반복적으로 되풀이된다(화살표 97 및 99로 표시됨).

차량 모델(70)의 프로세싱과 최종 테스트 장치 드라이브 신호(114)의 결정은 단일 프로세서 내에서 수행되는 것이 가능하다. 그러나 일부 실시예에서, 다중 프로세서가 채택될 수 있다. 또한, 시뮬레이션 오차(107)를 결정하고 테스트 장치 드라이브 신호(114)를 결정하기 위한 프로세서는 오프라인으로 작동하여 앞서 논의된 장점을 제공할 수 있다는 것도 이해하여야 한다.

테스트 장치 드라이브 신호(114)의 결정에 이어, 도 8에 도시된 바와 같이 테스트 부품(80)의 테스트에서 최종 테스트 장치 드라이브 신호(114)가 사용된다. 테스트 장치 드라이브 신호(114)는 테스트 장치(72)를 구동하는 테스트 장치 컨트롤러(74)에 대한 입력이다. 따라서, 성능 테스트, 내구성 테스트 및 다른 형태의 테스트들이, 이전에 측정되고 테스트되었던 실제 차량이 필요 없이, 또는 사실상 존재할 필요도 없이 스트럿과 같은 실제 부품(80) 상에서 수행될 수 있다. 실제 부품은 하이브리드 동적 시스템의 일부이므로, 부품의 복잡한 모델은 필요하지 않다. 오프라인 측정은 실제 차량 또는 다른 시스템의 필요를 회피하면서, 또한 실시간 모델링 시스템의 성능을 요구함이 없이 하이브리드 동적 시스템의 모델(70)이 사용되는 것을 허용한다.

도 9는 테스트 장치(72)에 결합된 프로세서(120)의 블록 다이어그램을 보여준다. 프로세서(120)는 데이터 베이스(122), 그리고 프로세싱에 관련된 인터페이스, 모니터 등과 같은 다른 종래의 부품들과 결합될 수도 있다. 프로세서(120)와 테스트 장치(72) 사이의 연결이 도시되어 있으나, 이 연결은 도 3의 실시간 시스템의 리플렉티드 메모리 프로세서 링크(54)가 아니라는 점에 유의하여야 한다. 프로세서(120)와 테스트 장치(72) 사이의 결합은 단순히 도 6 내지 도 8에서 이미 설명된 신호를 테스트 장치(72)로 제공하기 위한 것이다.

도 10은 개시된 실시예에 따른 연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션의 오프라인 제어를 수행하기 위한 단순화된 방법을 나타내고 있다. 도 10에 나타낸 이 방법론은 도 6 내지 도 8과 관련하여 설명된 단계들을 포함한다.

단계 200에서, 랜덤 장치 드라이브(78)가 설치된 부품(80)을 가진 테스트 장치(72)로 입력된다. 단계 202에서, 첫 번째 테스트 장치 응답(82)이 상호 보완 시스템(테스트 부품을 배제함)의 가상 모델(70)에 적용되어 응답(88)을 생성한다. 이 응답(88)은 두 번째 테스트 장치 응답(84)과 비교되어 단계 204에서 응답 차이(92)를 생성한다. 단계 206에서, 시스템 동적 응답 모델(76)이 랜덤 장치 드라이브(78)와 응답 차이(92)로부터 생성된다. 단계 200 내지 단계 206은 도 6과 관련하여 설명된 단계들을 나타낸다. 이 단계들은 주파수 응답 함수와 같은 시스템 동적 응답 모델(76)의 오프라인 측정을 수행한다.

아래에서 설명될 단계 208 내지 단계 222는 도 7의 오프라인 반복 프로세스에서 수행되는 단계들을 나타낸다. 단계 208에서, 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)이 구동되어 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 응답(100)을 생성하는데, 여기서 테스트 중인 부품은 배제된다. 가상 모델의 구동은 가상 시스템 모델(70)에 대한 입력(예컨대 입력 응답(98))으로서 테스트 장치 응답(들)을 포함한다. 단계 210에서, 상호 보완 시스템의 가상 모델(70)의 응답(100)은 대안의 테스트 장치 응답(96)과 비교되어 응답 차이(103)를 생성한다. 응답 차이(103)는 단계 212에서 요구 차이(104)와 비교되어 시뮬레이션 오차(107)을 생성한다. 단계 214에서, 시뮬레이션 오차(107)가 허용값보다 작은지가 판단된다. 그 답이 'No'라면, 단계 216에서 시스템 동적 응답 모델(108)의 역함수를 이용하여 시뮬레이션 오차(107)로부터 드라이브 보정(109)이 생성된다. 드라이브 보정(109)은 단계 218에서 이전의 테스트 장치 드라이브(110)에 더해진다. 보정된 테스트 장치 드라이브(114)는 단계 220에서 테스트 장치(72)로 제공되며, 단계 222에서 각각 테스트 장치 드라이브(114)에 대한 테스트 장치 응답들(94, 96)이 측정되고 응답(100)과의 비교를 위해 가상 모델(70)에 입력으로써 제공된다. 프로세스는 단계 208로 돌아오며, 시뮬레이션 오차(107)가 단계 214에서 정해진 허용값(104)보다 작아질 때까지 반복된다.

단계 224는 도 8에 나타낸 실제 부품(80)을 테스트하는 프로세스를 나타낸다. 실제 부품(80)은 테스트 장치(72)를 구동하기 위한 마지막 보정 테스트 장치 드라이브 신호(114)를 이용하여 테스트된다.

본 개시의 실시예들은 어떤 특정한 하드웨어 회로 및 소프트웨어의 조합으로 한정되지 않는다. 본 개시의 일부 측면들에 따르면, 프로세싱은 데이터 베이스 또는 메모리(122)에 포함된 하나 또는 그 이상의 지침들의 하나 또는 그 이상의 시퀀스(sequence)를 수행하는 도 9의 프로세서(120)를 이용하여 수행될 수 있다. 이런 지침들은, 예를 들어 지침들을 포함하며 디스크 드라이브(미도시)에 의해 읽혀지는 디스크와 같은 다른 기계 판독 가능한 매체로부터 데이터 베이스나 메모리(122)로 읽어들여질 수 있다. 데이터 베이스 또는 메모리(122)에 포함된 지침들의 시퀀스를 실행하는 것은 프로세서(120)로 하여금 위에서 설명된 프로세스 단계들을 수행하도록 한다. 다중 처리 배치에서 하나 또는 그 이상의 프로세서들이 데이터 베이스 또는 메모리(122)에 포함된 지침들의 시퀀스를 실행하기 위해 채택될 수 있다. 대안의 실시예에서, 본 개시의 다양한 실시예들을 구성하기 위해 하드와이어드(hard-wired) 회로가 소프트웨어 지침들을 대신하여, 또는 이들과 함께 사용될 수 있다.

여기에서 사용된 '기계 판독 가능한 매체(machine-readable medium)'라는 용어는 실행을 위해 프로세서(120)에 지침들을 제공하는 것에 관여하는 임의의 매체를 가리킨다. 이런 매체는 비휘발성 저장 매체(non-volatile storage media), 휘발성 저장 매체(volatile storage media), 전송 매체(transmission media)를 포함하는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 이들 형태에 한정되지 않는다. 비휘발성 저장 매체는 예컨대 광학 또는 자기 디스크를 포함한다. 휘발성 매체는 동적 메모리를 포함한다. 전송 매체는 동축 케이블, 구리선, 광섬유를 포함한다. 전송 매체는 무선 주파 및 적외선 데이터 통신 과정에서 사용되는 것과 같이 음향 또는 광파의 형태를 가질 수도 있다. 기계 판독 가능한 매체의 흔한 형태에는 예컨대 플로피 디스크, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 자기 테이프, 기타 다른 자기 매체, CD-ROM, DVD, 기타 다른 광학 매체, 펀치 카드, 종이 테잎, 기타 구멍 패턴을 가지는 다른 물리적 매체, RAM, PROM, EPROM, FLASH EPROM, 기타 다른 메모리 칩 또는 카트리지, 반송파(carrier wave), 또는 컴퓨터가 읽을 수 있는 다른 매체를 포함한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 테스트 장치는 위 실시예들에서의 스트럿(80) 이외에도 다른 구조적 부품들에 대해 사용될 수 있다. 이에 더하여, 역시 위에서 설명되었지만, 실제 시스템(예컨대 위 실시예에서 스트럿(80))과 상호 보완 시스템의 가상 모델(70) 사이에서 사용되는 응답들의 수는 필요하다면 2보다 클 수 있다. 도 11은 완전한 차량 시뮬레이션을 위한 하이브리드 시스템 동적 응답 모델을 형성하기 위한 배치 및 단계를 나타내고 있다. 여기서 실제 시스템은 휠 및 타이어를 뺀 완전한 차량을 포함하는데, 이들은 각각 가상 모델(70')에 구현된다. 도 11은 대체로 동일한 부품과 프로세스가 사용되고 있으므로, 도 6에 사용된 것과 동일한 참조 부호(다만, 프라임[']이 표시됨)를 사용한다.

도 11에서 특히, 랜덤 테스트 장치 드라이브(78')가 테스트 장치(72')로 입력되는데, 이 테스트 장치(72')는 그 위에 설치된 차량(80')을 갖고 있다. 이 실시예에서, 테스트 장치(72')는 하중 및 변위를 차량(80')의 각 스핀들에 적용한다. 랜덤 테스트 장치 드라이브(78')는 랜덤한 진폭, 광대역 주파수 드라이브와 같은 포괄적인 드라이브일 수 있다. 예컨대 6자유도(6 DOF)인 다중 응답들(82')이 각 스핀들에 대한 적절한 센서로부터 얻어져 상호 보완 시스템의 가상 모델(70')로 적용되는데, 이 예에서 이 가상 모델은 각 스핀들에 대한 가상의 타이어 및 휠 조립체를 포함한다. 이에 한정되는 것이 아니지만, 예를 들어 다중 응답들(82')은 도 12에 나타낸 바와 같이 각 스핀들에서 수직 작용력, 길이방향 변위, 측방향 변위, 캠버 각 및 스티어 각을 포함할 수 있다. 테스트 장치(72')로부터의 다른 응답들(84')은 상호 보완 시스템의 가상 모델(70')로부터의 응답들(88')과 비교된다. 다시 한번 이에 한정되는 것은 아니지만 예를 들어, 이 응답들(88')은 수직 변위, 길이방향 변위, 측방향 작용력, 캠버 모멘트, 스티어 모멘트를 포함할 수 있다. 다른 응답 신호들이 테스트 장치(72')로부터 제공될 수 있으므로, 작용력 및 변위 신호들은 예시적인 것일 뿐이라는 것에 유의하여야 한다.

다시 도 11을 참조하면, 테스트 장치(72')로부터의 응답들(82')은 입력으로서 제공되어 타이어 및 휠 조립체의 가상 모델(70')에 대한 랜덤 드라이브(86')를 형성한다. 가상 차량 모델(70')은 테스트 중인 부품을 배제하며, 이 예에서는 휠과 타이어를 뺀 차량(80')이다. 가상 모델(70')은 랜덤 드라이브 입력 신호들(86')에 대해 랜덤 응답 신호들(88')로 응답한다.

프로세스의 세 번째 단계에서, 타이어 및 휠의 가상 모델(70')의 랜덤 응답들(88')은 관련된 테스트 장치 랜덤 응답들(84')과 비교된다. 비교(90')가 수행되어 랜덤 응답 차이들(92')(여기서는 작용력, 모멘트 및 변위를 포함함)을 형성한다. 랜덤 응답 차이들(92')과 랜덤 장치 드라이브들(78') 사이의 관계가 시스템 동적 응답 모델(76')을 확립한다. 조합된 시스템 동적 응답 모델(76')의 결정은 오프라인 프로세스에서 이루어질 수 있으므로, 고출력, 고속 연산 능력이 요구되지 않는다. 시스템 동적 응답 모델(76')의 오프라인 측정은 타이어 및 휠의 가상 모델(70')의 응답들(88')과 차량(80')이 실제 시스템 내에 있을 때 장치 입력들(76')에 대한 장치 응답들(84')의 차이의 민감도를 측정한다. 장치 드라이브(78')와 시스템 응답 차이들(92') 사이의 관계가 모델링되면, 도 6 및 도 11 사이의 관계를 나타낸 것이 명백할 것이므로 별도로 상세히 묘사하거나 설명되지 않는 한 도 7과 유사한 방식으로 오프라인 반복 프로세스가 수행된다. 도 7과 관련하여 이미 설명된 바와 같이, 이 반복은 하이브리드 동적 시스템에서 시뮬레이션 오차가 선택된 허용값보다 작아질 때까지 도 11 및 도 12의 하이브리드 동적 시스템에서 수행된다. 도 7의 차량 모델(70)에 대한 추가적인 가상 도로 입력과 유사한 방식으로, 유사한 도로 입력이, 필요하다면 도 12에서 71'로 표시된 예시적인 추가 입력과 함께 타이어 및 휠의 모델(70')에 제공될 수 있다는 것에 유의하여야 한다.

도 13 및 도 14는 완전한 차량을 포함하는 하이브리드 동적 시스템 테스트의 또 다른 예를 나타내고 있다. 도 13의 실시예는 도 11 및 도 12의 실시예의 그것과 단순히 반대되는 것이다. 특히, 도 13의 실시예는 테스트 장치(72")와 80"으로 집합적으로 표시된 4개의 실제 타이어 및 휠 조립체를 포함한다. 타이어 및 휠 조립체(80')에 대한 상호 보완 시스템의 가상 모델(70")은 차량의 모델(각 타이어 및 휠 조립체를 뺀)을 포함한다. 그 관련된 시스템 동적 응답 모델을 확정하기 위한 이 하이브리드 동적 시스템의 작동은 다시 도 6 및 도 11의 앞선 실시예들과 관련된 설명과 같은 절차를 따르며, 그 특정한 설명은 불필요하다. 마찬가지로, 도 6 및 도 11과 유사한 방식으로 시스템 동적 응답 모델을 확정하면, 시스템 동적 응답 모델은 역함수로 되어, 이 하이브리드 동적 시스템에서 시뮬레이션 오차가 선택된 허용값보다 작아질 때까지, 도 7의 그것과 유사하며 도 13에서 화살표 97", 99"으로 나타낸 반복적인 시뮬레이션 제어 프로세스에서 테스트 장치 드라이브 예측을 위해 사용된다.

도 14는 하이브리드 동적 시스템을 도시하고 있는데, 여기서 단일한 실제 부품/구조체 및 연계된 테스트 장치는 하이브리드 동적 시스템 내에 존재하기 마련인 복수의 실제 부품들을 시뮬레이션하기 위해 장치 응답의 다양성을 획득할 수 있도록 복수 회 사용될 수 있다. 도 14는 그것이 각 타이어 및 휠 조립체를 뺀 차량(70")의 가상 모델을 포함한다는 점에서 도 13와 유사하다. 그러나 도 14의 실시예에서, 테스트 장치(72"')는 단일한 실제 타이어 및 휠 조립체(80"')에 대해 작용력과 변위를 적용하도록 구성된다. 그럼에도 불구하고, 도 14의 실시예는 기본적으로 도 13의 실시예와 유사한 결과를 얻을 수 있다. 앞선 실시예들에서와 같이, 시스템 동적 응답 모델은 도 11과 관련하여 앞서 설명된 것과 본질적으로 유사한 방식으로 확립되는데, 이는, 실제로는 랜덤 드라이브들(78A"', 78B"', 78C"', 78D"')의 4개의 세트를 포함하는 랜덤 드라이브들(78"')로 테스트 장치(72')를 구동한다. 여기서 각 세트는 테스트 장치(72"')를 위한 차량 상의 4개의 타이어 및 휠 조립체 각각에 대한 랜덤 드라이브를 나타낸다. 랜덤 드라이브들(78A"', 78B"', 78C"', 78D"') 중 하나의 각 적용과 함께, 상응하는 첫 번째 테스트 장치 응답(82A"', 82B"', 82C"', 82D"')과, 상응하는 두 번째 테스트 장치 응답(84A"', 84B"', 84C"', 84D"')이 획득된다. 집합적으로, 첫 번째 테스트 장치 응답들(82A"', 82B"', 82C"', 82D"')은 가상 차량 모델(70")에 대한 랜덤 모델 드라이브(86"')로서 사용되는데, 이는 두 번째 테스트 장치 응답(84A"', 84B"', 84C"', 84D"')과 비교되는 상응하는 응답들(88A"', 88B"', 88C"', 88D"')을 생성한다(오프라인). 랜덤 드라이브들(78A"'~78D"') 각각이, 상응하는 테스트 장치 응답들(82A"'~82D"', 84A"'~84D"')이 생성되고 저장될 수 있는 테스트 장치(72"')로 연속적으로 적용될 수 있으므로(또한 저장되기도 함), 랜덤 모델 드라이브(86"')가 획득될 수 있으며 모델(70")로 처리되어 응답들(88A"'~88D"')을 생성할 수 있는데, 이들은 계속하여 테스트 장치 응답들(84A"'~84D"')과 비교된다. 따라서, 단일한 실제 타이어 및 휠 조립체가 테스트 장치(80"')에서 사용되었음에도 불구하고, 도 14의 하이브리드 동적 시스템으로부터 획득된 시스템 동적 응답 모델은 도 13의 하이브리드 동적 시스템으로부터 획득된 시스템 동적 응답 모델과 매우 유사할 것이다. 도 14의 실시예는 따라서 도 13의 실시예의 그것으로부터 획득된 결과와 기본적으로 중복될 수 있다. 이것은 장치 응답들을 획득하기 위한 테스트 장치(72"')의 작동과 상호 보완 시스템의 가상 모델(70")의 그 장치 응답의 처리가 서로 분리되기 때문에 가능하다.

앞서의 내용은 (여기서는 개별적인 타이어를 대표하는 단일한 장치에 대한 입력의 연속적인 적용과 함께) 작동될 반복 테스트 확장 단계를 설명하고 있다. 선행하는 동적 모델링 단계를 위해, 이것 또한 이런 방식으로 이루어질 수 있다. 그러나 동일한 시스템의 동적 행동을 4번 측정할 필요는 없으므로, 모델링 단계를 위해 아래의 도 15에 설명된 접근법을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 견본(장치+타이어)의 하나의 FRF가 가상 차량의 FRF와 수학적으로 조합될 수 있다(도 15에 도시된 그것과 반대되는 모드).

시스템 동적 응답 모델을 확정하기 위해 사용된 프로세스와 같이, 테스트 장치(72"')를 위해 적당한 최종 드라이브를 획득하기 위한 반복 프로세스는 드라이브들을 테스트 장치(72"')에 대해 개별적으로 적용하고, 장치 응답들의 각 유형의 4개의 모든 세트들이 획득될 때까지, 그리고 테스트 장치 응답들의 4개의 세트의 한 그룹이 상호 보완 시스템의 가상 모델(70"')에 적용되어 도 7의 그것과 유사한 방식으로 시뮬레이션 오차가 선택된 허용값 이하가 될 때까지 반복적인 프로세스에서 시스템 동적 응답 모델의 역함수와 함께 사용되기 전에 관련된 장치 응답들을 저장하는 것을 수반한다. 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 알 수 있는 바와 같이, 전체 테스트 시간은 단일한 실제 부품(80"')과 테스트 장치(72"')를 연속적으로 사용하면서(이 실시예에서는 4번) 더 오래 걸릴 것이다: 그러나 테스트 장치(72"')가 테스트 장치(72")보다 저렴할 수 있고, 테스트 장치(72"')에서는 더 적은 개별적인 실제 부품들이 필요하므로, 절감이 가능하다.

도 15는 시스템 식별 여기 신호(system identification excitation signal)가 식별 대상인 관련된 하위 시스템(실제 또는 가상의)의 복잡성 및 연산 부하에 맞추어 조정될 수 있다. 실제로, 이것은 도 11 내지 도 14에서 도시된 것과 같이 완전한 하이브리드 동적 시스템을 위한 시스템 동적 응답 모델의 연산이 얻어지는 스피드를 향상시킬 수 있다. 도 11 및 도 12에서 복수의 가상 하위 시스템들이 각각의 타이어 및 휠 조립체들에 대해 모델(70') 내에 존재한다. 마찬가지로, 도 13에서 복수의 실제 하위 시스템들(80")이 테스트 장치(72") 내에 존재하는 한편, 도 14에서는 복수의 실제 하위 시스템들이 여러 번 사용되는 단일한 실제 하위 시스템(80"')으로 대표되어 있다.

일례로서 도 11 및 도 12의 실시예를 이용하여, 모델(70')은 본질적으로 서로 유사하며 실제 차량(80')을 포함하는 하이브리드 동적 시스템에서 사용될 때 실질적인 교차-결합 입력(cross-coupling input) 및 출력을 갖지 않을 수 있는 4개의 해체된 휠 및 타이어 조립체들(disembodied wheel and tire assemblies, DWT)을 포함할 수 있다. 따라서 차량의 각 '코너(corner)' 또는 각 모델 DWT는, 여기서는 동일한 FRF를 가진 한 예로서 예시된 동일한 가상 동적 응답을 가진다. 이것이 도 15에서 방법 300에 의해 도시되어 있는데, 여기서 가상 FRF(302)는 타이어 및 휠 조립체의 모델(304)를 이용하여 획득된다. 특히, 랜덤 드라이브(305)가 모델(304)에 적용되어 모델링된 랜덤 응답(306)을 획득한다. 그러면 가상 하위 시스템 동적 응답(302)(예컨대 FRF)이 랜덤 드라이브(305)와 모델링된 랜덤 응답(306)을 이용하여 획득될 수 있다. 이 실시예에서, 모델의 각 코너가 동일하게 행동하는 것으로 가정되므로, 4개의 모든 코너에 대한 모든 하위 시스템들(310)에 대한 조합된 가상 동적 응답이 획득될 수 있다. 여기서 가상 하위 시스템 동적 응답(302)은, 교차-결합이 존재하지 않는 것으로 여겨지므로, 모든 하위 시스템들(310)에 대한 조합된 가상 동적 응답의 대각 성분(diagonal)을 따라 반복된다.

실제 시스템(80')에 대한 실제 동적 응답은 방법 320에 의해 획득된다. 특히, 랜덤 드라이브들(322)이 실제 시스템(80')에 적용되어 첫 번째 세트의 '연성(coupling)' 랜덤 응답들(324)(도 11의 응답들(82')과 유사)과 두 번째 세트의 '집합(convergence)' 랜덤 응답들(326)(도 11의 응답들(84')과 유사)을 획득한다. 첫 번째 동적 응답 모델(328)(예를 들어 FRF)은 랜덤 드라이브들(322)과 연성 랜덤 응답들(320)의 첫 번째 세트를 이용하여 획득되는 한편, 두 번째 동적 응답 모델(330)(예를 들어 FRF)은 랜덤 드라이브들(322)과 집합 랜덤 응답들(326)의 두 번째 세트를 이용하여 획득된다. 모든 하위 시스템들(310)에 대한 조합된 가상 동적 응답에 프로세서를 이용하여 첫 번째 동적 응답 모델(328)을 곱하면 332에서 동적 응답 매트릭스가 구현되는데, 이것이 합산기(334)에 의해 두 번째 동적 응답 모델(330)과 조합되면 시스템 동적 응답 모델(76')이 산출된다.

도 15에 도시된 절차는 처리 시간을 상당히 절감할 수 있다. 예를 들어 랜덤 드라이브(305)가 100초의 시간을 점한다면, 프로세서(30)가 모델링된 랜덤 응답(306)을 실현하는 데에는 30분이 걸릴 수 있다. 이 예에서, 800초의 랜덤 드라이브들(322)이 테스트 장치(72')를 가진 실제 시스템(80')에 적용되어 응답 세트를 획득하는데, 이는 앞에서 설명된 바와 같이 시스템 동적 응답 모델(76')을 실현하는 데에 사용된다. 비교예로서, 도 11과 관련하여 앞서 설명된 각 코너들을 포함하는 더욱 복잡한 모델(70')이 개별적으로 모델링되는 절차를 이용하여 800초의 랜덤 드라이브들(322)이 차량(80')에 적용되면, 프로세서가 동일하거나 실질적으로 동일한 시스템 동적 응답(76')을 산출하기 위해 랜덤 모델 응답들(86')을 연산하는 데에 20시간이 걸릴 것이다. 물론, 이상에서 기재된 처리 시간은 단순히 설명을 위한 것이며 제한 사항으로 고려되어서는 안된다.

앞서 언급된 바와 같이 도 15에 도시된 절차는 도 13 및 도 14의 실시예들에 적용될 수 있다. 요구되는 정확도에 따라 이것은 차량(70")(실제 시스템들을 제외한)의 모델로 적용하기에 충분할 수도 있고 그렇지 않을 수도 있지만, 본 발명의 일면들의 이용은 차량들 또는 그에 따른 일부분이 개입된 적용예로 한정되는 것이 아니라 모든 형태의 하이브리드 동적 시스템에 적용된다는 것을 다시 한번 유념하여야 한다. 도 15의 절차를 이용하여 도 13 및 도 14의 실시예에 대해 처리하는 또다른 방법에서, 방법 300과 방법 320는 서로 맞바뀔 수 있다. 특히, 방법 320는 상응하는 테스트 장치(72")를 구동하여 결합 분리된 '연성' 및 '집합' FRF들(각각 310과 유사)을 획득하는 것을 포함한다. 도 14의 실시예에 대해, 동일하게 결합 분리된 '연성' 및 '집합' FRF들이 테스트 장치(72"')를 한번 구동하고 각각이 동일한 방식으로 동작하는 것으로 가정함으로써 획득된다. 그러면 관련된 가상 동적 응답(302)를 획득하기 위해 모델(70")에 대한 랜덤 드라이브들이 한번 작용되고, 다시 매트릭스 수학 처리를 이용하여 동일한 시스템 동적 응답이 도 13 및 도 14의 실시예를 사용하여 직접적으로 획득된 그것으로서 획득될 수 있다. 그러나 이 경우에 있어서, 상호 보완 시스템의 가상 차량 모델(70")이 아마도 도 11 및 도 12의 개별적인 가상 타이어 및 휠 조립체(70')보다 더 복잡하기 때문에 유의미한 처리 시간 절감은 실현되지 않을 수 있다.

구조적인 특성 및/또는 방법론적인 대응에 특화된 표현으로 주제가 설명되고 있으나, 법원에서 판단되어온 바와 같이, 덧붙여진 청구항들에서 정의되는 주제는 이상에서 설명된 특정한 특징이나 대응들로 한정되어야 하는 것이 아니다. 오히려 이상에서 설명된 특정한 특징이나 대응들은 청구항을 구현하기 위한 예시적인 형태로서 개시되고 있다.

Claims (22)

1. 가상 모델 내에서 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템을 제어하기 위한 배치로서, 상기 배치는:
   실제 구조적 부품들을 구동하고 테스트 장치 응답을 생성하도록 구성된 실제 테스트 장치;
   저장 장치; 및
   상기 저장 장치와 함께 상기 실제 구조적 부품들에 대한 상호 보완 시스템의 가상 모델을 저장하는 프로세서로서,
   상기 가상 모델은 복수의 해체된 조립체들이며, 또는 상기 가상 모델은 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적이고,
   상기 프로세서는 상기 실제 테스트 장치를 구동하고 상기 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분과 두 번째 성분을 상기 저장 장치에 저장하도록 구성되며,
   상기 프로세서는 또한 상기 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분을 상기 모델링된 부품들의 가상 모델에 적용하고, 상기 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분에 대한 상기 가상 모델의 응답을 저장하며, 상기 테스트 장치 응답의 첫 번째 성분에 대한 상기 가상 모델의 응답과 상기 테스트 장치 응답의 두 번째 성분을 비교하여 차이를 형성하도록 구성되며,
   상기 차이는 시스템 동적 응답 모델을 형성하기 위해 상기 프로세서에 의해 사용되는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 프로세서는 테스트 장치 드라이브 신호를 생성하고, 상기 테스트 장치 응답을 수신하며, 상기 테스트 장치 응답의 두 번째 성분을 상기 모델 응답과 비교하여 시뮬레이션 프로세스 오차를 생성하고, 상기 모델 응답과 상기 테스트 장치 응답의 두 번째 성분 사이의 차이가 정해진 문턱값 이하일 때까지 반복하여 상기 시스템 동적 응답 모델의 역함수를 이용하여 상기 오차를 줄이는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 가상 모델 및 실제 부품들은 함께 차량을 구성하는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 가상 모델은 복수의 해체된 휠 및 타이어 조립체들 또는 각각 실제 해체된 휠 및 타이어 조립체를 포함하는 실제 해체된 조립체들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
5. 제2항에 있어서,
   상기 가상 모델은 복수의 해체된 휠 및 타이어 조립체들을 포함하고,
   상기 테스트 장치는 스핀들 또는 차량의 다른 휠 및 타이어 조립체 지지체를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
6. 제2항에 있어서,
   상기 실제 부품들은 하나의 해체된 휠 및 타이어 조립체를 포함하고,
   상기 실제 테스트 장치는 2개의 상기 실제 해체된 실제 조립체들에 상응하는 데이터를 획득하기 위해 상기 하나의 해체된 휠 및 타이어 조립체를 연속적으로 구동하도록 구성된 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
7. 제2항에 있어서,
   상기 실제 부품들은 상기 가상 모델에 대해 상호 보완적인 모든 해체된 실제 휠 및 타이어 조립체들을 포함하고,
   상기 테스트 장치는 모든 복수의 해체된 실제 휠 및 타이어 조립체들을 동시에 구동하는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
8. 제2항에 있어서,
   상기 실제 부품들은 하나의 해체된 실제 조립체를 포함하고,
   상기 실제 테스트 장치는 2개의 상기 실제 해체된 실제 조립체들에 상응하는 데이터를 획득하기 위해 상기 하나의 해체된 실제 조립체를 연속적으로 구동하도록 구성된 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
9. 가상 모델 내에서 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법으로서, 상기 방법은:
   실제 테스트 장치가 상기 실제 구조적 부품들을 구동하고, 드라이브 신호 입력을 상기 테스트 장치에 적용한 결과로서 첫 번째 성분과 두 번째 성분을 포함하는 테스트 장치 응답을 생성하도록 제어하는 단계 및
   프로세서를 사용하여 상기 첫 번째 성분을 상기 가상 모델에 대한 입력으로서 이용하는 것에 기초하여 상기 시스템의 모델 응답을 생성하되, 상기 가상 모델은 복수의 해체된 조립체들이거나, 상기 가상 모델은 복수의 해체된 실제 조립체들에 대해 상호 보완적이고; 상기 두 번째 성분을 상응하는 상기 모델 응답과 비교하여 차이를 형성하며; 상기 차이를 이용하여 시스템 동적 응답 모델을 형성하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
10. 제9항에 있어서,
    가상 드라이브를 적용하는 단계,
    상기 테스트 장치 드라이브 신호를 생성하는 단계,
    상기 테스트 장치 응답을 수신하는 단계,
    모델 응답을 생성하는 단계,
    상기 테스트 장치 응답을 상기 모델 응답과 비교하여 시뮬레이션 프로세스 오차를 생성하는 단계, 및
    상기 시스템 동적 응답 모델의 역함수를 이용하여 상기 모델 응답과 상기 테스트 장치 응답 사이의 차이가 정해진 문턱값 이하일 때까지 반복적으로 상기 오차를 줄이는 단계를 더 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
11. 제9항에 있어서,
    상기 가상 모델과 실제 부품들이 함께 차량을 구성하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
12. 제9항에 있어서,
    상기 가상 모델은 복수의 해체된 휠 및 타이어 조립체들 또는 각각 실제 해체된 휠 및 타이어 조립체를 포함하는 실제 해체된 조립체들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
13. 제9항에 있어서,
    상기 가상 모델은 복수의 해체된 휠 및 타이어 조립체들을 포함하고, 상기 테스트 장치를 제어하는 단계는 스핀들 또는 차량의 다른 휠 및 타이어 조립체 지지체들을 구동하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
14. 제9항에 있어서,
    상기 실제 부품들은 하나의 해체된 휠 및 타이어 조립체를 포함하고,
    상기 실제 테스트 장치를 제어하는 단계는 2개의 상기 실제 해체된 실제 조립체들에 상응하는 데이터를 획득하기 위해 상기 하나의 해체된 휠 및 타이어 조립체를 연속적으로 구동하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
15. 제9항에 있어서,
    상기 실제 부품들은 상기 가상 모델에 대해 상호 보완적인 복수의 해체된 실제 휠 및 타이어 조립체들 모두 포함하고,
    상기 실제 테스트 장치를 제어하는 단계는 상기 복수의 해체된 실제 휠 및 타이어 조립체들 모두를 동시에 구동하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
16. 제9항에 있어서,
    상기 실제 부품들은 하나의 해체된 실제 조립체를 포함하고,
    상기 실제 테스트 장치를 제어하는 단계는 2개의 상기 실제 해체된 실제 조립체들에 상응하는 데이터를 획득하기 위해 상기 하나의 해체된 실제 조립체를 연속적으로 구동하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
17. 제9항에 있어서,
    상기 실제 부품들은 상기 가상 모델에 대해 상호 보완적인 복수의 해체된 실제 조립체들 모두를 포함하고,
    상기 실제 테스트 장치를 제어하는 단계는 상기 복수의 해체된 실제 조립체들 모두를 동시에 구동하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
18. 가상 모델 내의 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템을 제어하기 위한 배치로서, 상기 배치는:
    실제 구조적 부품들을 구동하고, 상기 가상 모델에 대한 입력에 상응하는 연성 응답과, 상기 가상 모델의 출력과 비교되는 집합 응답을 포함하는 테스트 장치 응답을 생성하도록 구성된 실제 테스트 장치;
    저장 장치; 및
    상기 저장 장치와 함께 상기 실제 구조적 부품들에 대한 상호 보완 시스템의 가상 모델을 저장하는 프로세서로서,
    상기 가상 모델은 해체된 조립체의 모델을 포함하고, 상기 프로세서는:
    상기 해체된 조립체의 상기 가상 모델의 가상 동적 응답을 획득하고;
    상기 해체된 조립체에 대한 상기 가상 동적 응답을 이용하여 복수의 해체된 조립체들에 대한 조합된 가상 동적 응답을 획득하며;
    상기 조합된 가상 동적 응답, 연성 응답 및 집합 응답을 이용하여 시스템 동적 응답 모델을 획득하도록 구성된 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
19. 제18항에 있어서,
    프로세서는 상기 해체된 조립체에 대한 상기 가상 동적 응답을 복수의 해체된 조립체들의 각 해체된 조립체에 대해 반복적으로 이용함으로써 상기 조합된 가상 동적 응답을 획득하도록 구성된 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
20. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는:
    상기 실제 구조적 부품들의 드라이브와 상기 연성 응답을 이용하여 첫 번째 동적 응답을 획득하고;
    상기 실제 구조적 부품들의 드라이브와 상기 집합 응답을 이용하여 두 번째 동적 응답을 획득하며;
    상기 복수의 해체된 조립체들에 대한 상기 조합된 가상 동적 응답과 상기 첫 번째 동적 응답을 이용하여 동적 응답 매트릭스를 획득하고;
    상기 동적 응답 매트릭스와 상기 두 번째 동적 응답을 이용하여 시스템 동적 응답 모델을 획득하는 연성 하이브리드 동적 시스템 제어를 위한 배치.
21. 가상 모델 내의 모델링된 부품들과 실제 부품들을 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법으로서, 상기 가상 모델은 상기 실제 구조적 부품들에 대해 상호 보완적인 시스템이고, 상기 가상 모델은 해체된 조립체의 모델을 포함하며, 상기 방법은:
    실제 테스트 장치가 상기 실제 구조적 부품들을 구동하고, 상기 가상 모델에 대한 입력에 상응하는 연성 응답과 상기 가상 모델의 출력과 비교되는 집합 응답을 포함하는 테스트 장치 응답을 생성하도록 제어하는 단계 및
    프로세서를 이용하여 상기 해체된 조립체의 모델에 가상 드라이브를 적용하고 가상 모델 응답을 획득하는 단계;
    상기 해체된 조립체의 모델에 적용된 상기 가상 드라이브와 상기 가상 모델 응답을 이용하여 상기 해체된 조립체에 대한 가상 동적 응답을 획득하는 단계;
    상기 해체된 조립체에 대한 가상 동적 응답을 복수의 해체된 조립체들에 대한 상기 가상 동적 응답 내에서 반복적으로 이용하여 복수의 해체된 조립체들에 대한 조합된 가상 동적 응답을 획득하는 단계;
    상기 실제 구조적 부품들의 드라이브와 상기 연성 응답을 이용하여 첫 번째 동적 응답을 획득하는 단계;
    상기 실제 구조적 부품들의 드라이브와 상기 집합 응답을 이용하여 두 번째 동적 응답을 획득하는 단계;
    상기 복수의 해체된 조립체들에 대한 상기 조합된 가상 동적 응답과 상기 첫 번째 동적 응답을 이용하여 동적 응답 매트릭스를 획득하는 단계; 및
    상기 동적 응답 매트릭스와 상기 두 번째 동적 응답을 이용하여 시스템 동적 응답 모델을 획득하는 단계를 포함하는 연성 하이브리드 동적 시스템의 제어 방법.
22. 프로세서로 하여금 연성 하이브리드 동적 시스템의 시뮬레이션을 제어하도록하기 위한 지침들이 인코딩되되, 상기 지침들은 제9항 내지 제17항, 제21항의 방법 중 어느 하나를 실행하기 위한 코드를 포함하는 비일시적 기계 판독 가능 매체.

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