A hybrid system is defined as the mixture of continuous systems and discrete event systems. There have been researches on modeling method for such systems, however almost researches were not dealt in a uniform simulation framework.
This thesis describes an implementation of DEVS(Discrete EVent Systems Specification) Formalism using Simulink to simulate in a uniform simulation framework. In particular, simulink is the most common modeling and simulation tool in continuous and discrete time systems, because it provides a great amount of mathematical packages and equations. Using a proposed implementation, it is possible to simulate hybrid systems in a uniform simulation framework.
The proposed methodology provides new simulink model specification in which the simulation algorithm is embedded. These models consist of Simulink atomic model and Simulink coupled model which correspond to DEVS atomic model and coupled model, respectively.
This thesis proposed two time advance algorithms to simulate simulink model: clock based time advance and exact event time advance. Clock based time advance is 'time-driven simulation', in which time advance is occurred at every uniform time interval. On the other hand, exact event time advance is 'event-driven simulation', in which time advance is occurred at every event time.
This thesis proposed a new methodology to simulate DEVS (Discrete EVent System Specification) models by discrete time simulation, which is discrete time simulation of DEVS formalism.
To demonstrate the effectiveness of the proposed simulation methodology, the proposed methodology is applied to a Single Server Model and Naval Engagement Model.
실제 시스템은 한 가지 특성만 가지고 있는 경우보다는 특성이 다른 여러 시스템이 혼재되어 있는 경우가 많은데, 이러한 시스템을 하이브리드 시스템이라고 한다. 본 논문에서는 연속 시스템, 이산 시간 시스템이 이산 사건 시스템과 혼재되어 있는 시스템을 하이브리드 시스템이라고 간주한다. 이런 하이브리드 시스템의 모델링과 시뮬레이션에 대한 연구는 많이 있어 왔지만 동일한 시뮬레이션 환경을 다룬 연구는 없었다.
본 논문은 동일한 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션을 수행하기 위해 MATLAB/Simulink를 이용하여 DEVS 형식론의 구현하는 방법을 제안하고 구현하였다. 실제로, Simulink는 연속 시스템과 이산 시간 시스템을 모델링하고 시뮬레이션 하는데 가장 많이 사용하는 도구인데, 이는 Simulink가 제공하는 많은 공학 알고리즘과 수학 방정식 때문이다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하면 하이브리드 시스템을 동일한 시뮬레이션 환경에서 시뮬레이션을 수행하는 것이 가능하다.
본 논문에서 제안하는 방법론은 시뮬레이션 알고리즘이 임베디드되어 있는 새로운 Simulink 모델을 제안한다. 이 모델은 Simulink 원자 모델과 Simulink 결합 모델인데, 이는 DEVS 형식론의 각각 원자 모델과 결합 모델과 개념이 같다.
본 논문은 Simulink 모델을 시뮬레이션하기 위해 두 가지의 시간 진행 알고리즘을 제안한다. 첫 번째는 클럭 기반 시간 진행알고리즘인데, 이는 어떤 일정한 시간 간격마다 시간 진행을 수행하는 경우이다. 이런 특징으로 인해 클럭 기반 시간 진행 알고리즘을 `시간 기반 시뮬레이션 이라고 한다. 두 번째는 이벤트 시간 진행 알고리즘으로 이벤트가 발생할 때마다 시간 진행을 수행하는 경우이다. 이벤트 시간 진행 알고리즘은 `이벤트 기반 시뮬레이션`이라고 한다.
본 연구의 효용성을 입증하기 위해 단일 서버 모델과 해군 교전 모델을 예로 들어 실험을 하고 결과를 분석한다.
