Die vorliegende Arbeit stellt einen neuen Ansatz zur automatischen Generierung von elektrischen Verhaltensmodellen von Analog/Mixed-Signal-Schaltungen (A/MS) aus dem Bereich der Automobilelektronik vor. Dafür wird ein Ansatz zur datenbasierten Black-Box-Modellierung mit Hilfe von maschinellen Lernalgorithmen motiviert und die notwendigen Grundlagen für die vollständige Automatisierung des Verfahrens eingeführt. Das Verfahren bildet automatisch die Strom-Spannungsbeziehungen jedes Ein- und Ausgangspins ab und berücksichtigt die dynamischen und nichtlinearen Relationen. Die Konzeption des Ansatzes zur Verhaltensmodellierung zielt auf die Anwendung innerhalb der modellgestützten Verifikation und den Einsatz innerhalb der Simulation ganzer Systeme ab. Dabei wird ein Verfahren angestrebt, das weitestgehend unabhängig vom Expertisegrad des Anwenders bezüglich der zu modellierenden Schaltung ist. Das datenbasierte Konzept stützt sich auf die automatische Datengenerierung, die Modellierung mit interner Verifikation und die abschließende Validierung des resultierenden Verhaltensmodells. Dabei stellen die Beschleunigung der Simulationszeit und ein niedriges Fehlerniveau die wichtigsten Zielkriterien dar. Der Ansatz zur Datengenerierung arbeitet spezifikationsbasiert und verfolgt das Ziel, die notwendige Datenbasis effizient und vollständig automatisiert zu erstellen. Hierbei kommen verschiedene Optimierungsheuristiken zum Einsatz, die die notwendigen Schaltungssimulationen gezielt steuern und eine hohe Genauigkeit bei der Abdeckung des Parameterraums der Schaltung zeigen. Gleichzeitig ist eine Importfunktionalität für bestehende experimentelle Daten sinnvoll, um somit die Simulationszeiten zu minimieren und das Modellierungsverfahren auch auf der Basis von (Labor-) Messwerten anwendbar zu machen. Eine ausführliche Anwendungsstudie stellt dar, wie die resultierenden Verhaltensmodelle innerhalb der simulativen Verifikation eingesetzt werden können. Hier wird gezeigt, dass die erstellten Verhaltensmodelle auch in Umgebungen mit variierenden Lastzuständen integriert werden können und lediglich einen geringen Fehler verursachen. Gleichzeitig wird das Potential der datenbasierten Verfahren hinsichtlich der Unterstützung von verschiedenen Verifikationsaufgaben herausgestellt.


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    Title :

    Datenbasierte Methode zur automatischen Generierung elektrischer Verhaltensmodelle in der Automobilindustrie


    Contributors:

    Publication date :

    2011


    Size :

    241 Seiten, Bilder, Tabellen, 256 Quellen



    Type of media :

    Theses


    Type of material :

    Print


    Language :

    German