Prozess-Effiziente Echtzeitsimula­tion für die Funktionserpro­bung von Antriebs- und Steuerungssys­temen

Aufgabe / Zielsetzung

Die Bedeutung eines frühzeitigen Softwaretests insbesondere  sicherheitskritischer Funktionen in modernen Antriebs- und  Steuerungssystemen steigt stetig. Die hierfür verwendeten Hardware-in-the-Loop Prüfstande erfordern die Echtzeitfähigkeit der Simulationsmodelle. Mit zunehmenden Detaillierungsgrad nimmt sowohl die Aussagekraft der Tests als auch die Modellkomplexität zu.
Der hohe Aufwand für die Modellerstellung bzw. -anpassung verhinderte bisher die Verbreitung vor allem bei klein- und mittelständischen Firmen. Ziel ist es, die Generierung echtzeitfähiger Simulationsmodelle von komplexen mobilhydraulischen Antriebssystemen zu unterstützen.

Lösungsweg

Hierfür gilt es Methoden zu erarbeiten, die systematisch den Aufwand reduzieren und einen effizienten Einsatz von HiL-Prüfstandslösungen ermöglichen.
Zunächst erfolgt die Ermittlung der Anforderungen an die Echtzeitsimulation. Die Systemanalyse auf Basis der für das Steuergerät relevanten Frequenzen ermittelt echtzeitkritische  Modellelemente. Es können gezielt rechenintensive Simulationsbeschreibungen identifiziert und eliminiert werden. Auch der Einsatz spezieller echtzeitfähiger Lösungsverfahren soll zur Gewährleistung der Echtzeitanforderungen beitragen. Die Umsetzung und der Test an industriellen Demonstratoren sichern die Praxistauglichkeit der Lösungsansätze.

Der Artikel basiert auf den Ergebnissen des Forschungsprojektes proFAST (Prozess-Effiziente Echtzeitsimulation für den Test von Antriebs- und Steuerungssystemen), das durch den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung finanziert ist.