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      5,900 kN의

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      에너지

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홈 > RPC 기원

Glen Grenier 박사가 설명하는 원격 매개변수 제어의 기원

RPC past pres fut
이 Q&A에서 Glen Grenier 박사(왼쪽 위 사진)는 원격 매개변수 제어의 개발, 업계에 미친 영향, 그리고 향후 테스트 응용 분야에서 계속해서 중요한 역할을 하게 될 이유에 대해 설명합니다.
Q: RPC 소프트웨어는 어떻게 개발되었으며 개발된 이유는 무엇입니까?

A:
초기 개념은 통제되고 반복 가능한 실험실 환경에서 현장 측정 동작을 복제하여 테스트 데이터를 개선하는 것이었습니다. RPC 개발은 GM의 Paul Nawrocke 씨와 MTS의 Richard Lund 박사가 1970년대 중반에 착수했습니다. 최근 MTS는 최초의 4포스트 로드 시뮬레이터인 서보 유압식 테스트 시스템을 도입했습니다. 아이디어는 액추에이터를 도로처럼 움직이게 할 수 있다면 현장이 아닌 실험실에서 차량을 테스트할 수 있다는 것이었습니다. OEM 테스트 엔지니어는 도로 하중 데이터를 캡처하기 위해 시험장을 주행하는 자동차의 바퀴에 부착된 가속도계의 신호를 테이프로 녹음했습니다. 그런 다음, 기록을 아날로그 컴퓨터로 재생합니다. 그러면 가속도가 변위 프로필로 변환되고 테스트 액추에이터를 실행하는 서보 컨트롤러에 제공됩니다. 이것이 첫 번째 드라이브 파일이었습니다.

Q: 현장이 아닌 실험실에서 차량을 테스트하기 위한 실행 가능한 솔루션이었습니까?

A:
아니요. 가속을 이중 적분하고 이를 액추에이터 드라이브의 프로그래밍 신호로 사용하는 과정에는 많은 결함이 있었습니다. 이 방법은 서보 컨트롤러의 고유한 동작, 타이어가 노면과 상호 작용하는 훨씬 더 복잡한 동적 동작, 그리고 타이어 결합 시뮬레이터의 플랫 팬을 모두 파악하지 못했습니다. Nawrocke 씨와 Lund 박사는 이러한 상호 작용의 수학적 모델을 개발할 수 있다면 더 나은 드라이브 파일을 예측하고, 예측된 솔루션을 개선하기 위해 반복적인 방식으로 사용할 수 있다고 결론을 내렸습니다. 수학을 할 수 있는 새로운 디지털 컴퓨터에 의해 가능해진 역주파수 응답 기능 수정의 아이디어는 개선되었으며, RPC(Remote Parameter Control)라고 하는 방법 및 응용 소프트웨어 제품군이 되었습니다. 원격이란 동적 시스템의 센서가 모션을 제공하는 액추에이터에서 멀리 떨어져 있을 때 제어할 수 있음을 의미합니다. 즉, 저희는 액추에이터가 고무와 도로 또는 현재 타이어 접촉 패치라고 지칭하는 지점에서 멀리 떨어져 있는 동안 차축에 장착된 가속도계를 제어하고 있습니다.

Q: RPC 소프트웨어를 처음 사용하게 된 때는 언제입니까?

A:
저는 Ford에서 RPC를 사용하여 공장 승인 테스트를 하고 있었습니다. 현재 우리가 "RPC 제로"라고 생각하는 개념이었습니다. 회전 기계에 RPC가 적용된 것은 당시가 처음이었고 MTS 팀은 드라이브 파일을 계산하는 데 더 많은 처리 능력이 필요하다는 것을 빠르게 깨달았습니다. 결국 1978년에 34,000달러에 달하는 어레이 프로세서가 작동하도록 해야 했습니다. 그때 저는 MTS 팀을 만났고 MTS라는 회사에 푹 빠지게 되었습니다. 얼마 지나지 않아 저는 MTS에 합류할 기회가 생겼고 MTS 차량 역학 소프트웨어 개발 팀의 첫 번째 팀원이 되었습니다. RPC는 저희의 모든 것이었습니다.

Q: 당시 RPC는 어땠습니까?

A:
당연히 현재와는 많이 다릅니다. 그래픽 큐가 없는 질문과 답변 인터페이스였습니다. 저희는 녹색 화면의 MTS BASIC에서 작업을 했습니다. 전체 주파수 응답 함수의 플롯을 연구하기 위해 너비 24장, 높이 24장으로 구성된 종이 행렬을 인쇄하여 모두 바닥에 놓아야 했습니다. 저희는 막대기(실제 막대기)로 이 거대한 그래프 행렬의 다양한 요소를 가리키고, 세부 사항을 숙고하고, 수학 모델이 왜 실행 가능한 답을 제공하거나 제공하지 않았는지 궁금해 하며 엑스레이처럼 해석합니다. 저는 종종 FRF(주파수 응답 함수)를 시스템의 동적 동작에 대한 엑스레이로 참조합니다.

Q: 업계는 소프트웨어의 기능에 어떻게 반응했습니까?

A:
테스트 엔지니어는 처음으로 실험실에서 현실적인 로딩 환경을 재현할 수 있었습니다. 이 방법은 시스템의 역학을 손상시키지 않았고 서스펜션 시스템과 같은 복잡한 동적 구조 전반에서 정확한 로딩을 제공했습니다. RPC 방법과 소프트웨어를 통해 이러한 결과가 가능했습니다. 또한 실제 시간 내에 드라이브 파일을 생성하기 위해 계산을 수행할 처리 능력을 갖춘 컴퓨터가 급속히 보급되었습니다. 더불어 저희는 차축 및 변위 센서에 스트레인 게이지가 있는 차량을 계측하는 방법도 개발했습니다. 이 방법을 통해 동적 응답의 모든 뉘앙스를 포착하도록 수직 움직임을 측정할 수 있습니다. 그리고 저희는 RPC 소프트웨어와 함께 MTS 로드 시뮬레이터를 판매하기 시작했습니다. 그 당시 소스 코드는 설치할 때마다 발전했습니다. 1980년대 중반, RPC는 전 세계로 진출했습니다. 판매 기간이 10년 미만이라는 점을 감안하면 놀라운 일이었습니다.

Q: 최초의 RPC 사용자 그룹은 언제 형성되었습니까?

A:
1980년경이었습니다. RPC 소프트웨어 사용자는 아이디어와 경험을 공유하기 위해 첫 번째 회의를 구성했습니다. 정말로 모두의 노력으로부터 시작되었습니다. MTS는 디트로이트에서의 첫 번째 회의를 지원했으며 참여율도 아주 높았습니다. 여러 OEM의 참여자들은 경쟁업체임에도 함께 모여 과학을 발전시키고 공통된 과제를 해결하는 데 집중할 수 있는 방법을 모색했습니다. 참여자들은 RPC를 사용하여 얻은 통찰력, 개발한 기술 및 소프트웨어에서 원하는 작업 목록을 제시했습니다. RPC 자체와 마찬가지로 사용자 그룹도 빠르게 반응했습니다. 현재 MTS는 북미, 유럽, 일본, 한국, 중국, 브라질, 인도의 사용자를 대상으로 RPC 사용자 그룹 회의를 2년에 한 번 개최하고 있습니다.

Q: RPC의 인기는 MTS가 업계에 서비스를 제공하는 방식을 바꾸었습니까?

A:
예. 처리하도록 RPC가 만들어진 문제를 해결하기 위해 노력한 여러 사람들이 MTS로 합류했습니다. 이것이 제가 MRS에 합류한 이유입니다. 또한 Dave Holub, Peter Gunness, Dave Fricke와 같은 인재들을 영입했습니다. 이들은 젊은 엔지니어로, 책을 통해 RPC를 익혔습니다. Dave는 HSRC(Hybrid System Response Convergence)라는 아이디어를 떠올리기 전에 타이어를 모델링하는 새로운 방법을 개발하여 로드 시뮬레이션 문제를 해결하는 데 누구보다 더 가까이 다가갔습니다.

Q: 로드 시뮬레이션의 어려움은 무엇입니까?

A:
저희는 항상 RPC 로드 시뮬레이션이라고 불렀고 지금도 그렇게 하지만 실제로는 실험실에서 현장 측정 응답을 복제합니다. 도로에서의 입력은 차량 사이에 타이어가 있기 때문에 테스트 차량 스핀들의 출력과는 다릅니다. 타이어 바닥이 무엇을 하는지 측정할 수 없으므로 RPC 방법을 사용하여 공백을 메웁니다. 도로를 실제로 시뮬레이션하는 것, 즉 "도로를 실험실로 가져오는 것"은 물리적 테스트의 궁극적인 돌파구가 될 것입니다.

Q: 도로를 실험실로 가져오면 어떤 이점이 있습니까?

A:
관련 업계는 차량 개발을 가속화하고 간소화해야 한다는 엄청난 압력을 받고 있습니다. RPC 프로세스로 드라이브 파일을 생성하려면 먼저 전부 계측된 완전한 프로토타입을 사용하여 테스트 트랙에서 도로 하중 데이터를 수집해야 합니다. 일반적으로 4개 중 하나가 2년의 차량 개발 주기에 걸쳐 단계적으로 달성됩니다. 여러분이 최종 프로토타입의 데이터로 테스트를 완료할 때 제조업체는 이미 생산을 위해 부품과 패널을 스탬핑하기 위한 도구를 구축했습니다. 다시 말해, 시기가 정말 늦었고 테스트에서 결함이 드러날 경우 설계를 재작업하는 데 매우 많은 비용이 들 것입니다. 점점 더 짧아지는 개발 일정의 압박을 감안할 때, 첫 번째 프로토타입 부품과 시스템을 사용할 수 있게 되는 즉시 실험실로 도로를 가져오고 사실적인 RPC와 같은 테스트를 가능하게 하는 매우 강력한 추진이력 있습니다. 도로 하중 데이터를 수집하지 않으면 작동하는 프로토타입 차량 없이도 설계 개선을 시작할 수 있기 때문에 상당한 이점이 될 것입니다.

Q: 실제 로드 시뮬레이션이 있습니까?

A:
예. MTS는 실제로 HSRC 방법을 사용하여 연구실에 도로를 가져옵니다. 도로의 대형 JPEG의 일종인 시험장 도로 표면의 실제 디지털화 된 버전으로 시작합니다. 색상 대신 픽셀이 자갈의 높이를 나타냅니다. 하이브리드 솔루션의 본질은 물리적 부품(이 경우 실제 로드 시뮬레이터의 실제 자동차)과 가상 부품 또는 도로의 디지털 스캔을 통해 "구동"할 수 있는 수학적 타이어를 결합하는 것입니다. HSRC를 사용하면 물리적 휠 허브의 힘 및 움직임과 가상 타이어의 힘 및 움직임이 결합되어 존재 요소를 유지합니다. 즉, 물리적 차량은 가상 타이어의 존재를 느끼고 가상 타이어는 물리적 차량의 존재를 느낍니다. HSRC는 역 FRF 기술과 RPC의 반복 전략을 모두 사용하여 도로 하중 데이터를 수집하지 않고도 차량의 도로 하중을 정확하게 실현합니다. 이 모든 작업이 완전한 프로토타입 없이 실험실에서 수행됩니다.

Q: HSRC의 잠재력을 고려할 때 RPC는 덜 중요해집니까?

A:
아니요. 전혀 그렇지 않습니다. RPC는 여러 응용 분야에서 여전히 중요합니다. 현장 데이터 수집의 빈도가 줄어들 수는 있지만 결코 스타일을 벗어나지 않습니다. 도로를 실험실로 가져오는 기능을 통해 전체 차량 HSRC 테스트에서 구성요소 및 하위 시스템에 대한 데이터를 직접 수집할 수 있습니다. 결과 데이터는 RPC 방법을 사용하여 구성요소 및 하위 시스템에 대한 추가 테스트를 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 RPC 소프트웨어는 실험실에서 수집한 데이터를 추가로 처리하여 무작위 및 블록 주기 테스트를 더욱 효율적으로 개발할 수 있습니다. RPC 방법은 OEM에서 제공하는 데이터를 사용하는 구성요소 및 하위 시스템 제조업체에 이상적이라는 사실을 잊지 마십시오. 이 방법은 정확한 내구성 테스트를 수행하는 가장 신뢰할 수 있는 방법 중 하나입니다.

Q: MTS는 RPC 방법 및 도구를 계속 지원합니까?

A:
물론입니다. 저희는 RPC 도구에 대한 지속적인 투자를 통해 연구실에 가져오는 모든 이점을 실현할 수 있습니다. RPC 소프트웨어는 새로운 테스트 및 상관관계 아이디어를 구현하는 데 필요한 신호 분석 및 시각화 도구를 제공합니다. 이러한 도구는 HSRC 응용 분야가 발전함에 따라 더욱 중요해질 것입니다. 저희는 디지털 도로를 "보고" 해당 도로의 타이어를 시각화하는 방법을 개발하고 있습니다. 그러면 물리적/가상 시스템이 전체적으로 보입니다. 또한 RPC를 계속 사용하여 HSRC 테스트 검증 및 정확도 평가 중에 피로 손상 분석을 적용하는 방법을 알아볼 것입니다. 저희가 실험실에 도로를 가져왔을지는 몰라도 테스트 시간을 줄이고 정확도를 개선하며 실행 가능한 테스트 결과를 제공하는 것과 관련해서는 여전히 해야 할 일이 많습니다. 이러한 모든 작업에는 RPC 도구 및 방법의 지속적인 개선과 발전이 필요합니다.
Grenier

Glen Grenier 박사는 35년 동안 테스트 엔지니어, 소프트웨어 엔지니어 및 시뮬레이션 전문가로서 RPC Software를 비롯한 수많은 자동차 테스트 혁신을 개척하는 데 도움을 주었습니다.

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