In dieser Arbeit werden Methoden entwickelt, die es ermöglichen, durch Analyse der funktionalen Anforderungen an ein mechatronisches System bereits vor der Systemrealisierung wesentliche Erkenntnisse über das Systemverhalten zu erhalten. Mechatronische Systeme bestehen aus elektronischen und mechanischen Baugruppen. Letztere entstammen speziell der Mikromechanik. Die betrachteten mechatronischen Systeme zeigen überwiegend reaktives Verhalten, wie zum Beispiel Prozeßsteuerungen in einer Produktionsanlage, eine Aufzugsteuerung, aber auch große Teile der Elektronik eines Automobils. Reaktives Verhalten läßt sich durch eine Reihe verschiedener Modelle mit unterschiedlichen Abstraktionsgraden beschreiben. Im Mittelpunkt der Arbeit steht der Nachweis der Übereinstimmung zwischen Systemeigenschaften, die in Form von Verhaltensmodellen festgeschrieben wurden, und dem im realen System implementierten Verhalten. Das dafür entwickelte Vefahren stützt sich auf Ergebnisse der funktionalen Dekomposition mechatronischer Systeme. Zur Unterstützung der Validierung eines realisierten Systems wird ferner ein Funktionstestsystem vorgestellt, das auf der Basis des genannten Verfahrens einen teilweise automatisierten, rechnerunterstützten Vergleich zwischen dem Ergebnis der Systemspezifikation und der Systemimplementierung ermöglicht. Die Arbeit zeigt, wie mit Hilfe des strukturierten, ausführbaren Funktionsmodells schon in der Spezifikationsphase der Systementwicklung die meisten Fehler und Ausfälle eines mechatronischen Systems simuliert und diagnostiziert werden können. Der mögliche Einsatz der in der Arbeit beschriebenen Maßnahmen zur Unterstützung einer Systementwicklung wird am Beispiel der Automobilentwicklung demonstriert, da das System Auto als Integration unterschiedlichster Systemkomponenten ausreichend Beispiele für diverse Analyseschwerpunkte bietet.
Methodische Unterstützung zur Spezifikation, Validierung und Diagnoseentwicklung beim Entwurf mechatronischer Systeme
Methodical support of specification, validation and diagnosis development in the design of mechatronic systems
1996
163 Seiten, Bilder, Tabellen, Quellen
Theses
German
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