# 측류추출 통합유량 — §12 엔진 구현 코딩 (Phase I)
> **본 문서의 성격**: `측류추출식-통합유량설정공식.md` §12(advisory 엔진)의 **구현 코딩 명세 + 검증 절차**.
> **감독자(auditor)가 `diagnosis-checklist.md` 8단계로 진단한 뒤 실제 프로젝트에 반영**한다.
> **진단 통과 전에는 DI 등록·빌드 편입 금지** (코드는 신규 파일로만 존재, 기존 동작 무영향).
**전제(불변식)**: 본 Phase는 **advisory(보조지표) 전용** — 제어 레지스터(SP/OP)에 **쓰기 호출 0건**.
AUTO/MANUAL **무관**하게 권장 SP를 계산해 저장·표시만 한다. RSP 쓰기는 Phase III.
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## 0. Phase 분할 (무엇을 지금 코딩하나)
| 범위 | Phase I (본 문서, 코드) | Phase II (플랜) | Phase III (플랜) |
|:-----|:----|:----|:----|
| 순수 연산블록 | EMA/MA·DeadTimeBuffer·FirstOrderLag·RateLimiter(비대칭)·Clamp·Derivative·PressureComp | CrossCorrLagEstimator·DiffTemp·FrontPositionIndicator | — |
| 엔진 | `FeedforwardEngine.Tick`(role-aware, 과도게이트, confidence) | θ 자동튜닝·느린 바이어스 적응·analyzer corroborate | — |
| 수급 | realtime_table PV 읽기 + AdvisoryStore | — | RSP 쓰기 + WriteGuard + 워치독·데드맨 |
| 설정 | DB 테이블 + 로더 | Web UI 설정/대시보드(Tab 18) | 운전원 채택 스위치 |
| 출력 | 권장 SP 저장 + 읽기 API | 화면 시각화 | 컨트롤러 SP 추종 |
§13(온도기반 θ/sweet-spot)·§14(오차예산 등급·계절 바이어스)의 **보정 항목은 §6 플랜**에 매핑.
---
## 1. 파일 배치 & 네임스페이스 (신규만)
```
src/Core/Application/Feedforward/
FeedforwardModels.cs # enum·ColumnConfig·StreamConfig·PvSnapshot·AdvisoryResult (record)
IFeedforwardStores.cs # IFeedforwardConfigStore·IFeedforwardAdvisoryStore
src/Infrastructure/Control/
ComputationBlocks.cs # 순수 연산블록 (단위테스트 대상)
FeedforwardEngine.cs # Tick (순수 함수, I/O 없음)
FeedforwardSupervisor.cs # BackgroundService — PV 읽기→Tick→저장 (쓰기 없음)
FeedforwardAdvisoryStore.cs # in-memory 최신 결과
FeedforwardConfigStore.cs # DB 로더 (ff_column_config / ff_stream_config)
src/Web/Controllers/
FeedforwardController.cs # GET advisory/config (camelCase), admin config CRUD
tests/ (또는 신규 테스트 프로젝트)
FeedforwardBlocksTests.cs / FeedforwardEngineTests.cs
```
네임스페이스: `ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward`, `ExperionCrawler.Infrastructure.Control`,
컨트롤러는 `ExperionCrawler.Web.Controllers`.
### 1.1 프로젝트 구조 전제 (G1) ★
- **단일 프로젝트**: 앱 코드는 전부 **`src/Web/ExperionCrawler.csproj`**(`Microsoft.NET.Sdk.Web`) 하나로 컴파일된다.
`src/Core`·`src/Infrastructure`·`src/Web`는 **폴더일 뿐 별도 csproj가 아니다.**
- 따라서 위 신규 파일들은 **새 csproj·ProjectReference를 만들지 말고** 해당 폴더에 추가만 하면 같은 프로젝트로 빌드된다.
- 빌드: `dotnet build src/Web/ExperionCrawler.csproj` (솔루션 파일 없음).
- 단, **테스트 프로젝트만** 별도 csproj로 신설한다(§5.7).
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## 2. 코드 — Core 모델 (`FeedforwardModels.cs`)
```csharp
namespace ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
/// 스트림 역할. §9.3 D5: 레벨 폐루프가 있으면 D·B는 LevelDriven.
public enum StreamRole { Commanded, LevelDriven, Monitor }
/// 보정 신뢰도 등급. §14.3 A 견고 / B 한계 / C 취약.
public enum Confidence { A, B, C }
/// 스트림(유량 1개) 설정. 경험상수는 Web UI(Phase II)에서 공급, DB 저장.
public sealed record StreamConfig
{
public string Key { get; init; } = ""; // 논리명: "D","P","B","R"
public string FlowTag { get; init; } = ""; // realtime base tag: "ficq-6118"
public StreamRole Role { get; init; } = StreamRole.Monitor;
public double TargetCoeff { get; init; } // K_t (commanded/levelDriven), 또는 R_f(reflux)
public double ThetaUpSec { get; init; } // 전달 데드타임(피드 상승), D7 비대칭
public double ThetaDnSec { get; init; } // 전달 데드타임(피드 하강)
public double TauSec { get; init; } // 1차 지체
public double SpMin { get; init; }
public double SpMax { get; init; } = double.MaxValue;
public double RateUpPerMin { get; init; } = double.MaxValue;
public double RateDnPerMin { get; init; } = double.MaxValue;
public bool RefluxFromProduct { get; init; } // R = R_f × P_sp
public Confidence Grade { get; init; } = Confidence.A;
}
/// 컬럼 1개 설정. 다중 컬럼 공유 — 새 컬럼 = row 추가만.
public sealed record ColumnConfig
{
public int Id { get; init; }
public string Name { get; init; } = "";
public bool Enabled { get; init; }
public bool AdvisoryOnly { get; init; } = true; // Phase I 강제 true
public string FeedTag { get; init; } = ""; // base tag (".pv"는 로더가 부착)
public string? PressureTag { get; init; }
public IReadOnlyList LevelTags { get; init; } = Array.Empty();
public double ScanSec { get; init; } = 2.0;
public double FeedFilterTauSec { get; init; } = 300.0; // §11.5 노이즈 필터
public double FeedMoveThresholdPerMin { get; init; } = 0.0; // 과도 판정(0=비활성)
public double PressFilterTauSec { get; init; } = 60.0; // 압력 1차저역통과 시정수(초) — 원시압력 대비 필터값이 PressureBand 이상 벗어나면 과도판정
public double PressureBand { get; init; } = double.MaxValue;
public double SettleSec { get; init; } = 0.0; // T_SETTLE
public double StaleSec { get; init; } = 120.0; // PV 신선도 한계
public string? ProductKey { get; init; } = "P"; // reflux 참조 대상
public IReadOnlyList Streams { get; init; } = Array.Empty();
}
/// 읽은 PV 1개 (신선도·품질 포함).
public sealed record TagSample(string Tag, double Value, bool Good, DateTime Timestamp);
/// 한 스캔의 입력 스냅샷.
public sealed record PvSnapshot(
TagSample Feed,
TagSample? Pressure,
IReadOnlyList Levels,
IReadOnlyDictionary Streams); // key = StreamConfig.Key
/// 스트림별 권장 결과.
public sealed record StreamAdvisory(
string Key, string FlowTag, StreamRole Role,
double Pv, double? RecommendedSp, double? Gap,
int Trend, // -1 하강 / 0 / +1 상승
bool Valid, // 과도 중이면 false("정착 대기")
Confidence Grade,
string Note);
/// 컬럼 1회 Tick 결과 (저장·표시 전용).
public sealed record AdvisoryResult(
int ColumnId, string ColumnName, DateTime ComputedAt,
bool Enabled, bool Transient, string TransientReason,
double FeedFiltered,
IReadOnlyList Streams,
double? VLoss, double? Yield, string MassBalanceState);
```
---
## 3. 코드 — 순수 연산블록 (`ComputationBlocks.cs`)
> 모두 **I/O 없음·결정론적** → 단위테스트 용이. 각 인스턴스는 **단일 스레드(엔진 루프)** 소유 → 락 불필요.
```csharp
namespace ExperionCrawler.Infrastructure.Control;
public static class Num
{
public static double Clamp(double x, double lo, double hi) => Math.Max(lo, Math.Min(hi, x));
public static bool IsFinite(double x) => !double.IsNaN(x) && !double.IsInfinity(x);
}
/// 1차 저역통과(EMA). DCS Lag/Filter 블록 등가.
public sealed class FirstOrderLag
{
private double _y;
private bool _seeded;
public double Value => _y;
public bool Seeded => _seeded;
public void Seed(double v) { _y = v; _seeded = true; }
public double Step(double x, double tauSec, double tsSec)
{
if (!_seeded) { Seed(x); return _y; }
if (tauSec <= 0.0) { _y = x; return _y; }
var a = tsSec / (tauSec + tsSec); // 0진짜 윈도우 이동평균(MA). 노이즈 제거 대안(§11.5). DCS가 구현 어려운 블록.
public sealed class MovingAverage
{
private readonly Queue _buf = new();
private readonly int _window;
private double _sum;
public MovingAverage(int windowSamples) => _window = Math.Max(1, windowSamples);
public double Push(double x)
{
_buf.Enqueue(x); _sum += x;
while (_buf.Count > _window) _sum -= _buf.Dequeue();
return _sum / _buf.Count;
}
}
/// 가변 전달지연(데드타임) 링버퍼. 용량은 요청된 최대 n 으로 **증가만**(축소 금지),
/// θ(=n)가 스캔마다 바뀌어도(비대칭 θup/θdn, D7) **읽기 오프셋만 가변** — 히스토리 보존.
/// ※ 진단 정정(2026-05-30): n 변경 시 Resize-재시드하던 초안은 비대칭 θ에서 부호반전마다 지연선 소실 → 폐기.
public sealed class DeadTimeBuffer
{
private double[] _buf = Array.Empty(); // 항상 가득 찬 링(시드 사전충전)
private int _cap; // 용량(보존 샘플 수). 증가만.
private int _head; // 다음 덮어쓸 위치(=가장 오래된)
private bool _seeded;
public double Through(double x, double thetaSec, double tsSec)
{
int n = (int)Math.Round(thetaSec / Math.Max(1e-6, tsSec));
if (n <= 0) return x; // θ비대칭 변화율 제한(/min). §11.4 D7 (up≠dn).
public sealed class RateLimiter
{
private double _last;
private bool _seeded;
public double Last => _last;
public void Seed(double v) { _last = v; _seeded = true; }
public double Step(double target, double rateUpPerMin, double rateDnPerMin, double tsSec)
{
if (!_seeded) { Seed(target); return _last; }
var up = Math.Abs(rateUpPerMin) * tsSec / 60.0;
var dn = Math.Abs(rateDnPerMin) * tsSec / 60.0;
var d = Num.Clamp(target - _last, -dn, up);
_last += d;
return _last;
}
}
/// per-second 미분(dF/dt, dM/dt).
public sealed class Derivative
{
private double _prev;
private bool _seeded;
public double Update(double x, double tsSec)
{
if (!_seeded) { _prev = x; _seeded = true; return 0.0; }
var d = (x - _prev) / Math.Max(1e-6, tsSec);
_prev = x;
return d;
}
}
/// 압력보정온도 PCT = T - dTdP·(P-Pref). §13.3 (Phase I는 모니터 보조).
public static class TempCorrection
{
public static double PressureCompensated(double tMeas, double p, double pRef, double dTdP)
=> tMeas - dTdP * (p - pRef);
}
```
---
## 4. 코드 — 엔진 (`FeedforwardEngine.cs`)
> **순수 함수**: I/O·시간·DB 접근 없음. 입력=cfg·snapshot·state, 출력=AdvisoryResult.
> 상태(`ColumnState`)는 호출자(Supervisor)가 컬럼별 1개 보유 → 컬럼 간 격리.
```csharp
using ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
namespace ExperionCrawler.Infrastructure.Control;
public sealed class StreamState
{
public DeadTimeBuffer Dead { get; } = new();
public FirstOrderLag Lag { get; } = new();
public RateLimiter Rate { get; } = new();
public double LastRec { get; set; } = double.NaN;
}
public sealed class ColumnState
{
public FirstOrderLag FeedFilter { get; } = new();
public FirstOrderLag PressFilter { get; } = new();
public Derivative FeedDeriv { get; } = new();
public double SettleTimerSec { get; set; }
public bool Initialized { get; set; }
public Dictionary Streams { get; } = new();
public StreamState Stream(string key)
{
if (!Streams.TryGetValue(key, out var s)) { s = new StreamState(); Streams[key] = s; }
return s;
}
}
public sealed class FeedforwardEngine
{
public AdvisoryResult Tick(ColumnConfig cfg, PvSnapshot pv, ColumnState st, DateTime now)
{
var ts = cfg.ScanSec;
// ── 0) FEED 품질 게이트 → BAD면 직전 권장 홀드 ──────────────────────
if (!pv.Feed.Good || !Num.IsFinite(pv.Feed.Value))
return Hold(cfg, st, now, "FEED BAD");
// ── 1) FEED 노이즈 필터 ─────────────────────────────────────────────
var ff = st.FeedFilter.Step(pv.Feed.Value, cfg.FeedFilterTauSec, ts);
// 최초 정상값으로 bumpless 시드
if (!st.Initialized) { SeedAll(cfg, pv, st, ff); st.Initialized = true; }
// ── 2) 과도/압력 게이트 (§11.6 D6·D11) ──────────────────────────────
var dF = st.FeedDeriv.Update(ff, ts); // per sec
bool moving = cfg.FeedMoveThresholdPerMin > 0
&& Math.Abs(dF) * 60.0 > cfg.FeedMoveThresholdPerMin;
bool pUnstable = false;
if (pv.Pressure is { Good: true } pp && Num.IsFinite(pp.Value))
{
var pf = st.PressFilter.Step(pp.Value, cfg.PressFilterTauSec, ts);
pUnstable = Math.Abs(pp.Value - pf) > cfg.PressureBand;
}
if (moving || pUnstable) st.SettleTimerSec = cfg.SettleSec;
else st.SettleTimerSec = Math.Max(0.0, st.SettleTimerSec - ts);
bool transient = moving || pUnstable || st.SettleTimerSec > 0.0;
string treason = moving ? "FEED 이동"
: pUnstable ? "압력 불안정"
: st.SettleTimerSec > 0.0 ? $"정착 대기 {st.SettleTimerSec:F0}s" : "";
// ── 3) 스트림별 권장값 (2-pass: reflux는 P 권장 참조) ───────────────
var outs = new List(cfg.Streams.Count);
double? prodRec = null;
foreach (var s in cfg.Streams)
{
if (s.RefluxFromProduct) continue; // pass2에서
var (rec, note) = ComputeStream(s, ff, dF, ts, st.Stream(s.Key));
if (s.Key == cfg.ProductKey) prodRec = rec;
outs.Add(BuildAdvisory(s, pv, rec, note, transient, st.Stream(s.Key)));
}
foreach (var s in cfg.Streams)
{
if (!s.RefluxFromProduct) continue;
var stt = st.Stream(s.Key);
double? rec = null;
if (prodRec is double p)
{
var raw = Num.Clamp(s.TargetCoeff * p, s.SpMin, s.SpMax);
rec = stt.Rate.Step(raw, s.RateUpPerMin, s.RateDnPerMin, ts);
}
outs.Add(BuildAdvisory(s, pv, rec, "외부환류 R=R_f×P (P 지연 상속)", transient, stt));
}
// ── 4) 물질수지 모니터 (정상상태에서만, §10.6·§11.6) ────────────────
double? vloss = null, yield = null;
string mbState;
if (transient)
mbState = $"정착 대기 ({st.SettleTimerSec:F0}s)";
else if (TryStreamPv(pv, "D", out var d) && TryStreamPv(pv, "P", out var pp2)
&& TryStreamPv(pv, "B", out var b) && ff > 1e-6)
{
vloss = ff - (d + pp2 + b);
yield = 100.0 * pp2 / ff;
mbState = Math.Abs(vloss.Value) > 0.03 * ff ? "물질수지 불일치(계측 점검)"
: vloss.Value < 0 ? "음의 손실(스팬 오류 의심)"
: "정상";
}
else mbState = "입력 부족";
return new AdvisoryResult(cfg.Id, cfg.Name, now, cfg.Enabled,
transient, treason, ff, outs, vloss, yield, mbState);
}
// ── helpers ─────────────────────────────────────────────────────────────
private static (double? rec, string note) ComputeStream(
StreamConfig s, double ff, double dF, double ts, StreamState stt)
{
switch (s.Role)
{
case StreamRole.Commanded:
double theta = dF >= 0 ? s.ThetaUpSec : s.ThetaDnSec; // D7 비대칭
double fd = stt.Dead.Through(ff, theta, ts);
fd = stt.Lag.Step(fd, s.TauSec, ts);
double raw = Num.Clamp(s.TargetCoeff * fd, s.SpMin, s.SpMax);
double rec = stt.Rate.Step(raw, s.RateUpPerMin, s.RateDnPerMin, ts);
return (rec, "");
case StreamRole.LevelDriven:
return (s.TargetCoeff * ff, "레벨 제어 구동 — 기대치(deadtime 미적용)"); // §9.3 D5
default: // Monitor
return (null, "모니터(SP 없음)");
}
}
private static StreamAdvisory BuildAdvisory(
StreamConfig s, PvSnapshot pv, double? rec, string note, bool transient, StreamState stt)
{
double curPv = pv.Streams.TryGetValue(s.Key, out var smp) && smp.Good ? smp.Value : double.NaN;
int trend = rec is double r && Num.IsFinite(stt.LastRec)
? Math.Sign(r - stt.LastRec) : 0;
if (rec is double rr) stt.LastRec = rr;
double? gap = (rec is double g && Num.IsFinite(curPv)) ? g - curPv : null;
return new StreamAdvisory(s.Key, s.FlowTag, s.Role, curPv, rec, gap, trend,
valid: !transient && s.Role != StreamRole.Monitor, s.Grade, note);
}
private static bool TryStreamPv(PvSnapshot pv, string key, out double v)
{
v = double.NaN;
if (pv.Streams.TryGetValue(key, out var s) && s.Good && Num.IsFinite(s.Value)) { v = s.Value; return true; }
return false;
}
private static void SeedAll(ColumnConfig cfg, PvSnapshot pv, ColumnState st, double ff)
{
st.FeedDeriv.Update(ff, cfg.ScanSec);
foreach (var s in cfg.Streams)
{
var stt = st.Stream(s.Key);
double seed = pv.Streams.TryGetValue(s.Key, out var smp) && smp.Good ? smp.Value : ff * s.TargetCoeff;
stt.Lag.Seed(seed);
stt.Rate.Seed(seed);
stt.LastRec = seed;
}
}
private AdvisoryResult Hold(ColumnConfig cfg, ColumnState st, DateTime now, string reason)
{
var outs = cfg.Streams.Select(s =>
{
var stt = st.Stream(s.Key);
double? rec = Num.IsFinite(stt.LastRec) ? stt.LastRec : (double?)null;
return new StreamAdvisory(s.Key, s.FlowTag, s.Role, double.NaN, rec, null, 0,
valid: false, s.Grade, $"홀드: {reason}");
}).ToList();
return new AdvisoryResult(cfg.Id, cfg.Name, now, cfg.Enabled, true, reason,
st.FeedFilter.Value, outs, null, null, $"홀드: {reason}");
}
}
```
---
## 5. 코드 — 수급/저장/Supervisor
### 5.1 Stores (`IFeedforwardStores.cs`)
```csharp
namespace ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
public interface IFeedforwardConfigStore
{
Task> LoadAllAsync(CancellationToken ct = default);
}
public interface IFeedforwardAdvisoryStore
{
void Set(AdvisoryResult result);
AdvisoryResult? Get(int columnId);
IReadOnlyCollection GetAll();
}
```
### 5.2 In-memory advisory store (`FeedforwardAdvisoryStore.cs`)
```csharp
using System.Collections.Concurrent;
using ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
namespace ExperionCrawler.Infrastructure.Control;
public sealed class FeedforwardAdvisoryStore : IFeedforwardAdvisoryStore
{
private readonly ConcurrentDictionary _latest = new();
public void Set(AdvisoryResult r) => _latest[r.ColumnId] = r; // 단일 writer(Supervisor)
public AdvisoryResult? Get(int id) => _latest.TryGetValue(id, out var r) ? r : null;
public IReadOnlyCollection GetAll() => _latest.Values.ToArray();
}
```
### 5.3 Supervisor (`FeedforwardSupervisor.cs`) — 쓰기 없음
```csharp
using ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
using ExperionCrawler.Core.Application.Interfaces;
using ExperionCrawler.Core.Domain.Entities;
using Microsoft.Extensions.DependencyInjection;
using Microsoft.Extensions.Hosting;
using Microsoft.Extensions.Logging;
using System.Globalization;
namespace ExperionCrawler.Infrastructure.Control;
public sealed class FeedforwardSupervisor : BackgroundService
{
private readonly IServiceScopeFactory _scopeFactory;
private readonly FeedforwardEngine _engine;
private readonly IFeedforwardAdvisoryStore _store;
private readonly ILogger _logger;
private readonly Dictionary _states = new(); // 컬럼별 상태(단일 루프 소유)
public FeedforwardSupervisor(
IServiceScopeFactory scopeFactory, FeedforwardEngine engine,
IFeedforwardAdvisoryStore store, ILogger logger)
{ _scopeFactory = scopeFactory; _engine = engine; _store = store; _logger = logger; }
protected override async Task ExecuteAsync(CancellationToken ct)
{
// 부팅 비블로킹: 잠깐 양보 후 진입 (ExperionRealtimeService 패턴)
await Task.Yield();
while (!ct.IsCancellationRequested)
{
double minScan = 2.0;
try
{
using var scope = _scopeFactory.CreateScope();
var cfgStore = scope.ServiceProvider.GetRequiredService();
var db = scope.ServiceProvider.GetRequiredService();
var columns = await cfgStore.LoadAllAsync(ct);
var enabled = columns.Where(c => c.Enabled).ToList();
if (enabled.Count > 0) minScan = enabled.Min(c => c.ScanSec);
foreach (var cfg in enabled)
{
try
{
var snap = await BuildSnapshotAsync(db, cfg);
var st = GetState(cfg.Id);
var res = _engine.Tick(cfg, snap, st, DateTime.UtcNow);
_store.Set(res); // ★ 저장만 — 쓰기 없음
}
catch (Exception ex)
{
_logger.LogWarning(ex, "FF tick 실패: column {Id}", cfg.Id);
}
}
}
catch (Exception ex)
{
_logger.LogError(ex, "FF supervisor 루프 오류");
}
await Task.Delay(TimeSpan.FromSeconds(Math.Clamp(minScan, 1.0, 10.0)), ct);
}
}
private ColumnState GetState(int id)
{
if (!_states.TryGetValue(id, out var s)) { s = new ColumnState(); _states[id] = s; }
return s;
}
private async Task BuildSnapshotAsync(IExperionDbService db, ColumnConfig cfg)
{
// 필요한 .pv 태그 목록 구성
// ★ GetRealtimeRecordsByTagNamesAsync는 tags.Contains(x.TagName) 정확·대소문자구분 매칭.
// realtime_table은 소문자 저장 → 반드시 소문자로 질의.
string PvTag(string baseTag)
{
var t = baseTag.ToLowerInvariant();
return t.EndsWith(".pv") ? t : t + ".pv";
}
var feedTag = PvTag(cfg.FeedTag);
var tags = new List { feedTag };
if (cfg.PressureTag is not null) tags.Add(PvTag(cfg.PressureTag));
tags.AddRange(cfg.LevelTags.Select(PvTag));
tags.AddRange(cfg.Streams.Select(s => PvTag(s.FlowTag)));
var rows = (await db.GetRealtimeRecordsByTagNamesAsync(tags)) // 기존 인터페이스 재사용
.ToDictionary(r => r.TagName.ToLowerInvariant(), r => r);
TagSample Sample(string baseTag)
{
var tag = PvTag(baseTag);
if (rows.TryGetValue(tag.ToLowerInvariant(), out var r)
&& double.TryParse(r.LiveValue, NumberStyles.Float, CultureInfo.InvariantCulture, out var v))
{
bool fresh = (DateTime.UtcNow - r.Timestamp.ToUniversalTime()).TotalSeconds <= cfg.StaleSec;
return new TagSample(tag, v, Good: fresh, r.Timestamp);
}
return new TagSample(tag, double.NaN, Good: false, DateTime.MinValue);
}
var feed = Sample(cfg.FeedTag);
var press = cfg.PressureTag is null ? null : Sample(cfg.PressureTag);
var levels = cfg.LevelTags.Select(Sample).ToList();
var streams = cfg.Streams.ToDictionary(s => s.Key, s => Sample(s.FlowTag));
return new PvSnapshot(feed, press, levels, streams);
}
}
```
> ✅ **확인됨**: `RealtimePoint`(`src/Core/Domain/Entities/ExperionEntities.cs:72`)는
> `TagName`·`LiveValue`(string?, `[Column("livevalue")]`)·`Timestamp`·`NodeId`를 가진다. 본 코드의 사용과 일치.
### 5.4 Config DDL + 로더 (`FeedforwardConfigStore.cs`)
**DDL 삽입 위치(G4)**: `src/Infrastructure/Database/ExperionDbContext.cs` 의 **`ExperionDbService.InitializeAsync`**
(클래스 `ExperionDbService`, 약 line 285~). 기존 `await _ctx.Database.ExecuteSqlRawAsync("""...""")` 블록들이
나열된 끝부분(예: 마지막 뷰 생성 뒤, `return true;` 직전)에 아래 두 테이블 생성을 **멱등 추가**한다.
```sql
-- ExperionDbService.InitializeAsync 내, 기존 ExecuteSqlRawAsync 블록들 끝에 추가 (멱등)
CREATE TABLE IF NOT EXISTS ff_column_config (
id SERIAL PRIMARY KEY,
name TEXT NOT NULL,
enabled BOOLEAN NOT NULL DEFAULT FALSE,
feed_tag TEXT NOT NULL,
pressure_tag TEXT,
level_tags TEXT, -- 콤마 구분
scan_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 2,
feed_filter_tau_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 300,
feed_move_thr_per_min DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
press_filter_tau_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 60,
pressure_band DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 1e9,
settle_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
stale_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 120,
product_key TEXT NOT NULL DEFAULT 'P',
advisory_only BOOLEAN NOT NULL DEFAULT TRUE -- Phase I 강제
);
CREATE TABLE IF NOT EXISTS ff_stream_config (
id SERIAL PRIMARY KEY,
column_id INTEGER NOT NULL REFERENCES ff_column_config(id) ON DELETE CASCADE,
key TEXT NOT NULL,
flow_tag TEXT NOT NULL,
role TEXT NOT NULL, -- Commanded|LevelDriven|Monitor
target_coeff DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
theta_up_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
theta_dn_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
tau_sec DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
sp_min DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 0,
sp_max DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 1e9,
rate_up_per_min DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 1e9,
rate_dn_per_min DOUBLE PRECISION NOT NULL DEFAULT 1e9,
reflux_from_product BOOLEAN NOT NULL DEFAULT FALSE,
grade TEXT NOT NULL DEFAULT 'A'
);
```
> 두 `CREATE TABLE` 문은 각각 별도의 `await _ctx.Database.ExecuteSqlRawAsync("""...""")` 호출로 넣는다
> (EF의 다중문장 제약 회피 — 기존 코드도 한 호출에 한 문장).
**로더 전체 코드** — EF `ExperionDbContext`의 ADO 커넥션 사용(신규 엔티티 매핑 불필요, 사용자 입력 없음→인젝션 없음):
```csharp
using System.Data;
using ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
using ExperionCrawler.Infrastructure.Database; // ExperionDbContext
using Microsoft.EntityFrameworkCore; // GetDbConnection()
using Microsoft.Extensions.Logging;
namespace ExperionCrawler.Infrastructure.Control;
public sealed class FeedforwardConfigStore : IFeedforwardConfigStore
{
private readonly ExperionDbContext _ctx;
private readonly ILogger _logger;
public FeedforwardConfigStore(ExperionDbContext ctx, ILogger logger)
{ _ctx = ctx; _logger = logger; }
public async Task> LoadAllAsync(CancellationToken ct = default)
{
var conn = _ctx.Database.GetDbConnection();
if (conn.State != ConnectionState.Open) await conn.OpenAsync(ct);
// 1) 컬럼
var cols = new Dictionary streams)>();
await using (var cmd = conn.CreateCommand())
{
cmd.CommandText = """
SELECT id, name, enabled, feed_tag, pressure_tag, level_tags, scan_sec,
feed_filter_tau_sec, feed_move_thr_per_min,
press_filter_tau_sec, pressure_band, settle_sec,
stale_sec, product_key
FROM ff_column_config
""";
await using var rd = await cmd.ExecuteReaderAsync(ct);
while (await rd.ReadAsync(ct))
{
var levelTags = rd.IsDBNull(5)
? Array.Empty()
: rd.GetString(5)
.Split(',', StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries | StringSplitOptions.TrimEntries)
.Select(t => t.ToLowerInvariant()).ToArray();
var cfg = new ColumnConfig
{
Id = rd.GetInt32(0),
Name = rd.GetString(1),
Enabled = rd.GetBoolean(2),
AdvisoryOnly = true, // ★ 불변식 강제(DB 무관)
FeedTag = rd.GetString(3).ToLowerInvariant(),
PressureTag = rd.IsDBNull(4) ? null : rd.GetString(4).ToLowerInvariant(),
LevelTags = levelTags,
ScanSec = rd.GetDouble(6),
FeedFilterTauSec = rd.GetDouble(7),
FeedMoveThresholdPerMin = rd.GetDouble(8),
PressFilterTauSec = rd.GetDouble(9),
PressureBand = rd.GetDouble(10),
SettleSec = rd.GetDouble(11),
StaleSec = rd.GetDouble(12),
ProductKey = rd.GetString(13),
Streams = Array.Empty()
};
cols[cfg.Id] = (cfg, new List());
}
}
// 2) 스트림
await using (var cmd = conn.CreateCommand())
{
cmd.CommandText = """
SELECT column_id, key, flow_tag, role, target_coeff, theta_up_sec, theta_dn_sec,
tau_sec, sp_min, sp_max, rate_up_per_min, rate_dn_per_min,
reflux_from_product, grade
FROM ff_stream_config
ORDER BY id
""";
await using var rd = await cmd.ExecuteReaderAsync(ct);
while (await rd.ReadAsync(ct))
{
int colId = rd.GetInt32(0);
if (!cols.TryGetValue(colId, out var entry)) continue;
entry.streams.Add(new StreamConfig
{
Key = rd.GetString(1),
FlowTag = rd.GetString(2).ToLowerInvariant(),
Role = Enum.TryParse(rd.GetString(3), true, out var role) ? role : StreamRole.Monitor,
TargetCoeff = rd.GetDouble(4),
ThetaUpSec = rd.GetDouble(5),
ThetaDnSec = rd.GetDouble(6),
TauSec = rd.GetDouble(7),
SpMin = rd.GetDouble(8),
SpMax = rd.GetDouble(9),
RateUpPerMin = rd.GetDouble(10),
RateDnPerMin = rd.GetDouble(11),
RefluxFromProduct = rd.GetBoolean(12),
Grade = Enum.TryParse(rd.GetString(13), true, out var g) ? g : Confidence.A
});
}
}
return cols.Values.Select(e => e.cfg with { Streams = e.streams }).ToList();
}
}
```
> `GetDouble`/`GetBoolean` 컬럼은 DDL이 `DOUBLE PRECISION`/`BOOLEAN`이라 타입 일치. NULL은 위 DDL `NOT NULL DEFAULT`로 방지.
> 커넥션은 EF가 소유하므로 **닫지 않는다**(열기만 보장).
### 5.5 Controller (`FeedforwardController.cs`) — 읽기 (camelCase 필수)
```csharp
using ExperionCrawler.Core.Application.Feedforward;
using Microsoft.AspNetCore.Mvc;
namespace ExperionCrawler.Web.Controllers;
[ApiController]
[Route("api/ff")]
public sealed class FeedforwardController : ControllerBase
{
private readonly IFeedforwardAdvisoryStore _store;
public FeedforwardController(IFeedforwardAdvisoryStore store) => _store = store;
[HttpGet("advisory")]
public IActionResult GetAll() => Ok(new
{
columns = _store.GetAll().Select(MapColumn)
});
[HttpGet("advisory/{columnId:int}")]
public IActionResult Get(int columnId)
{
var r = _store.Get(columnId);
return r is null ? NotFound() : Ok(MapColumn(r));
}
// CODING_CONVENTIONS §1: 모든 키 camelCase 명시 (shorthand/typed 반환 금지)
private static object MapColumn(AdvisoryResult r) => new
{
columnId = r.ColumnId,
columnName = r.ColumnName,
computedAt = r.ComputedAt,
enabled = r.Enabled,
transient = r.Transient,
transientReason = r.TransientReason,
feedFiltered = r.FeedFiltered,
vLoss = r.VLoss,
yield = r.Yield,
massBalanceState = r.MassBalanceState,
streams = r.Streams.Select(s => new
{
key = s.Key,
flowTag = s.FlowTag,
role = s.Role.ToString(),
pv = double.IsNaN(s.Pv) ? (double?)null : s.Pv,
recommendedSp = s.RecommendedSp,
gap = s.Gap,
trend = s.Trend,
valid = s.Valid,
grade = s.Grade.ToString(),
note = s.Note
})
};
}
```
### 5.6 DI 등록 (진단 통과 후에만 `Program.cs`에 추가)
```csharp
builder.Services.AddSingleton();
builder.Services.AddSingleton();
builder.Services.AddScoped();
builder.Services.AddHostedService();
```
### 5.7 테스트 프로젝트 스캐폴드 (G3) — C# 테스트 인프라가 없으므로 신설
저장소에 C# 테스트 프로젝트가 **없다**(Python pytest만 존재). 순수 블록·엔진 검증용 xUnit 프로젝트를 신설한다.
```bash
# 1) 테스트 프로젝트 생성 + 앱 프로젝트 참조 (솔루션 파일 없음 → 직접 참조)
dotnet new xunit -o tests/ExperionCrawler.Tests
dotnet add tests/ExperionCrawler.Tests/ExperionCrawler.Tests.csproj \
reference src/Web/ExperionCrawler.csproj
# 2) 실행
dotnet test tests/ExperionCrawler.Tests/ExperionCrawler.Tests.csproj
```
> Web SDK 프로젝트도 테스트에서 참조 가능. 테스트 대상 클래스(`FeedforwardEngine`·연산블록)는 모두 `public`.
> DB·OPC 의존이 없는 **순수 로직만** 테스트(Supervisor·ConfigStore는 통합검증 §8.2에서 수동).
**예시 테스트(`FeedforwardBlocksTests.cs`) — 가장 까다로운 3개:**
```csharp
using ExperionCrawler.Infrastructure.Control;
using Xunit;
public class FeedforwardBlocksTests
{
[Fact]
public void DeadTime_delays_by_n_samples()
{
var d = new DeadTimeBuffer();
// θ=10s, ts=2s → n=5 스캔 지연. 버퍼는 첫 입력(10)으로 시드.
Assert.Equal(10.0, d.Through(10, 10, 2), 3); // call1 시드 → 10
for (int i = 0; i < 4; i++) // call2~5: 입력 20, 출력은 옛값 10
Assert.Equal(10.0, d.Through(20, 10, 2), 3);
Assert.Equal(10.0, d.Through(20, 10, 2), 3); // call6: 아직 10 (지연 5)
Assert.Equal(20.0, d.Through(20, 10, 2), 3); // call7: 비로소 20 등장
}
[Fact] // 진단 정정 회귀: 비대칭 θ 토글에도 지연선 보존
public void DeadTime_asymmetric_theta_preserves_history()
{
var d = new DeadTimeBuffer(); double ts = 2;
for (int i = 0; i < 12; i++) d.Through(0, 20, ts); // θ=20→n=10, 0 충전
Assert.Equal(0.0, d.Through(100, 10, ts), 3); // θ=10→n=5, 아직 0(누출 없음)
Assert.Equal(0.0, d.Through(100, 20, ts), 3); // θ 복귀해도 0
}
[Fact]
public void RateLimiter_clamps_asymmetric_up_down()
{
var r = new RateLimiter();
r.Seed(0);
// up=60/min, ts=1s → 스캔당 +1 한도
Assert.Equal(1, r.Step(100, 60, 600, 1), 3);
// dn=600/min → 스캔당 -10 한도
r.Seed(100);
Assert.Equal(90, r.Step(0, 60, 600, 1), 3);
}
[Fact]
public void FirstOrderLag_reaches_63pct_after_tau()
{
var l = new FirstOrderLag();
l.Seed(0);
double y = 0; double ts = 1, tau = 10;
for (int i = 0; i < 10; i++) y = l.Step(1.0, tau, ts); // τ=10s, 10스캔
Assert.InRange(y, 0.60, 0.66); // ≈63%
}
}
```
### 5.8 실행용 예시 설정 (G5) — C-6111 seed
end-to-end 가동 검증을 위한 **placeholder seed**. θ/τ는 §11.4 전형값, 한계는 대략치 —
**실측·운전원 값으로 교체 전까지 임시**(Phase II Web UI 공급). 태그는 §확인된 실재 태그.
```sql
-- C-6111 (P6-1) advisory 1컬럼. 진단·DI 등록 후 1회 실행.
INSERT INTO ff_column_config
(name, enabled, feed_tag, pressure_tag, level_tags, scan_sec,
feed_filter_tau_sec, feed_move_thr_per_min, pressure_band, settle_sec, stale_sec, product_key)
VALUES
('C-6111', TRUE, 'ficq-6101', 'pica-6111', 'li-6111,lica-6113', 2,
300, 5, 3, 1800, 120, 'P')
RETURNING id;
-- 위 id를 :cid 로 사용 (예시는 1로 가정)
-- 스트림: P=commanded, R=reflux(P 경유), D·B=level_driven(LICA-6113 인벤토리 구동), 모니터 없음
INSERT INTO ff_stream_config
(column_id, key, flow_tag, role, target_coeff, theta_up_sec, theta_dn_sec, tau_sec,
sp_min, sp_max, rate_up_per_min, rate_dn_per_min, reflux_from_product, grade) VALUES
(1, 'P', 'ficq-6118', 'Commanded', 0.95, 60, 60, 900, 0, 950, 30, 60, FALSE, 'A'),
(1, 'R', 'ficq-6113', 'Commanded', 0.80, 0, 0, 0, 0,1100, 30, 30, TRUE, 'A'),
(1, 'D', 'ficq-6114', 'LevelDriven', 0.02, 0, 0, 0, 0, 60, 0, 0, FALSE, 'B'),
(1, 'B', 'ficq-6116', 'LevelDriven', 0.03, 0, 0, 0, 0, 80, 0, 0, FALSE, 'B');
```
> **placeholder 경고**: 위 θ(P=60s)·τ(P=900s=15min)·rate·sp_max는 **임시 추정**. §11.4 bump test/Phase II로 교체.
> D·B는 `LevelDriven`이라 deadtime/rate 미적용(기대치 K·F만 표시). reflux R은 P 권장값 경유(§4 엔진).
---
## 6. 나머지 항목 보정 플랜 (§13·§14 → Phase II/III)
| ID | 항목 | 근거(§) | Phase | 구현 방향 |
|:--:|:-----|:------:|:-----:|:----------|
| P-1 | **θ 자동튜닝** (passive 교차상관) | §13.4 | II | `CrossCorrLagEstimator`: ΔF·ΔS(=TICA.OP) 다입력 부분상관 → θ_i + 신뢰도. StreamConfig.θ를 *제안*만(운전원 승인 시 반영). 폐루프 오염 회피(스팀 2nd 입력) |
| P-2 | **PCT/차온 모니터** | §13.3·§14.1 | II | `TempCorrection`(已구현) + `DiffTemp`. PCT는 dT/dP·Pref **계절 재캘리브레이션**. 컬럼 설정에 tempTags·dTdP·pRef 추가 |
| P-3 | **Sweet-spot/프론트 위치 지표** | §13.5 | II | `FrontPositionIndicator`: 민감트레이 PCT/ΔT → 드리프트 시 환류/boilup 트림 *권장*(advisory). analyzer 있으면 우선 |
| P-4 | **느린 바이어스 적응** (K·k_V) | §14.4 | II | 물질수지 **장기 이동평균**으로 K_obs·k_V 추세 산출 → 운전원에게 "계절 보정 제안". 자동 변경 아님 |
| P-5 | **confidence 자동 강등** | §14.3 | II | 입력 신선도·압력안정·analyzer 부재 등으로 A→B→C 동적 강등, UI 색상 |
| P-6 | **Web UI** 설정/대시보드(Tab 18) | §12.7 | II | 컬럼별 경험상수 폼(admin) + 권장 SP 카드(현재/권장/Δ/추세/valid). Tab16/17 패턴. `press_filter_tau_sec` 포함 — 압력 1차저역통과 시정수(초), 운전자가 압력노이즈 특성에 맞춰 조정 |
| P-7 | **RSP 감독제어 쓰기** | §12.8 Stage3 | III | `WriteGuard`(min/max·rate·Δcap) + 워치독·데드맨 + 운전원 채택 스위치. `ExperionOpcWriteClient` 가드 0건 → 선행 구현 필수 |
> Phase I 코드는 P-1~P-7의 **확장점(설정 필드·블록 인터페이스)** 을 남겨두되, **본 Phase에선 미구현**.
---
## 7. 검증 절차 (diagnosis-checklist.md 8단계 기준) — 감독자 진단용
> 감독자는 아래를 **순서대로** 수행하고, 발견 항목을 STEP 8 보고서 양식으로 기록한다.
> 본 코드는 **신규 파일**이므로 STEP 3의 "전체 파일 읽기"는 §2~§5 코드블록 전체를 대상으로 한다.
### STEP 1 — 맥락
- 레이어: Core(모델/인터페이스), Infrastructure/Control(블록·엔진·Supervisor), Web(읽기 컨트롤러).
- 관련 문서: `측류추출식-통합유량설정공식.md` §9~§14, `측류추출-시간지연-적용방식.md`, 본 문서 §0 Scope.
- **의도적 설계 확인**: ① 쓰기 없음(advisory) ② D·B는 LevelDriven ③ 엔진 상태는 단일 루프 소유(락 없음) ④ AdvisoryOnly 강제.
### STEP 2 — 구조
- 신규 파일 목록(§1) 확인, 기존 파일 변경은 **DI 등록 + 부트 DDL 2테이블**뿐(나머지 무변경).
- 의존: `IExperionDbService.GetRealtimeRecordsByTagNamesAsync`, `RealtimePoint`, `ExperionDbContext`.
### STEP 3 — 코드 읽기 (전체, 건너뛰기 금지)
순서: 모델(§2) → 블록(§3) → 엔진(§4) → stores/supervisor(§5) → 컨트롤러(§5.5).
### STEP 4 — 호출 계층 지도
```
BackgroundService.ExecuteAsync (루프)
→ scope: IFeedforwardConfigStore.LoadAllAsync (DB read)
→ scope: IExperionDbService.GetRealtimeRecordsByTagNamesAsync (DB read)
→ FeedforwardEngine.Tick (순수, I/O 없음) ← try-catch는 컬럼 단위 + 루프 전체
→ IFeedforwardAdvisoryStore.Set (in-memory)
HTTP GET /api/ff/advisory → AdvisoryStore.Get(All) (read only)
─ 쓰기 경로 없음 (ExperionOpcWriteClient 미참조) ─
```
### STEP 5 — 패턴 매칭 (자가 사전점검 결과 동봉)
| 체크 | 본 코드 상태 | 처리 |
|:-----|:-------------|:-----|
| 미정의 참조 | `RealtimePoint.LiveValue`/`TagName`/`Timestamp` ✅ 실제 엔티티(`ExperionEntities.cs:72`)와 일치 확인 | OK |
| async 내 blocking | DB는 `await`, 엔진은 순수 | OK |
| Race condition | 엔진 상태는 Supervisor 단일 루프 소유, AdvisoryStore는 단일 writer + ConcurrentDictionary | OK |
| `Task.Delay` 고정값 | 루프 주기는 cfg.ScanSec 기반(clamp 1~10s) | OK(폴링 본질) |
| DB 커넥션 누수 | `using var scope` per iteration | OK |
| 예외 삼킴 | 컬럼 단위 `LogWarning`, 루프 `LogError` | OK |
| 0 나눗셈 | `ff>1e-6` 가드, `Max(1e-6,..)` | OK |
| NaN 전파 | `Num.IsFinite` 게이트, BAD→Hold | OK |
| 설정 하드코딩 | 상수는 cfg/DB | OK (단, Resize seed·~~press filter τ=60 하드코딩~~ → 해소: `PressFilterTauSec` ColumnConfig 속성으로 승격, DDL·로더·엔진·Web UI(Tab 18) 연동) |
| SQL Injection | ConfigStore는 **사용자 입력 없이 전체 행 SELECT**(WHERE/파라미터 없음) | OK (인젝션 표면 없음) |
| **쓰기 불변식** | 코드 전체에 SP/OP write 호출 **없음** | ★ 감독자 grep 확인 |
### STEP 6 — 교차검증 (의심 항목별 Q1~Q4)
- `RealtimePoint` 속성명: ✅ 확인 완료(`ExperionEntities.cs:72`, `LiveValue`/`TagName`/`Timestamp` 일치) → 보고서 제외.
- press filter τ=60 하드코딩: Q4(장애 시나리오?) → 없음 → **LOW**.
- ConfigStore 인젝션: 사용자 입력 없는 전체 SELECT → 표면 없음 → 보고서 제외.
- `DeadTimeBuffer` 지연 정확도: 단위테스트(§5.7)로 n-샘플 지연 검증 → write-후-read는 n−1 버그(이미 정정).
### STEP 7 — 심각도 (감독자 판정)
- HIGH: 빌드/런타임 즉시 실패(예: 엔티티 속성명 불일치, EF 매핑 누락).
- MED: 로더 인젝션, config 핫리로드 시 상태 누수(컬럼 삭제 후 `_states` 잔존 → 경미).
- LOW: 하드코딩 상수, 미사용 using.
### STEP 8 — 보고서 양식 (감독자가 채움)
```
### [n]. [제목] (HIGH/MED/LOW)
문제: …
근거: 파일:줄 — 코드 인용
영향: …
수정: …
```
---
## 8. 단위·통합 검증 계획 (감독자 진단 통과 후)
### 8.1 단위테스트 (순수 블록·엔진)
| 대상 | 케이스 |
|:-----|:-------|
| `DeadTimeBuffer` | θ=10s/ts=2s → 5스캔 지연 정확, θ