Messtechnik und Echtzeit-Simulation vereint

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Das Beispiel Fahrdynamik-System im Kfz

Eine typische Anwendung, die mit diesem System erfolgreich realisiert wurde, bestand in Entwicklung und Test eines Fahrdynamik-Systems im Fahrzeug (ESP, ABS). Dazu sollten die zentralen Steuerventile des Bremssystems auf einem Entwicklungsprüfstand bzw. in einer Klimakammer unter wechselnden Bedingungen untersucht werden. Das Mess-System hatte die Aufgabe, eine Vielzahl von Größen zu erfassen: Drücke, Durchflüsse und Volumenströme, Spannungen, Ströme und Temperaturen, sowie zusätzlich Kommandos und Daten über CAN-Bus zur Kommunikation mit der beteiligten ECU. Die integrierte HiL-Komponente übernahm eine Gesamtsimulation des Fahrdynamik-Systems, zu dem die Regler-Implementierung des ABS gehört, die dabei zu optimieren war.

Modell-Paramteter im laufenden Betrieb direkt verfolgen

Die Simulation umfasste Größen wie Radgeschwindigkeiten, Bremsdrücke, Eigenschaften des Fahrbahn-Untergrunds oder Reibwerte. Die relevanten Ausgangsgrößen der Simulation wurden über Analog-Ausgänge in reale physische Spannungen umgesetzt und über PWM-Leistungsstufen direkt die Ventile als primäres Hardware-Objekt angesteuert.

Eine besondere Bedeutung kam der direkten, auch interaktiven Beeinflussung oder Parametrierung der Modelle zu. Während des Live-Einsatzes mit realer Hardware in Echtzeit ist es unabdingbar, im laufenden Betrieb den Einfluss von geänderten Modell-Parametern direkt zu verfolgen. Es sollte dazu nicht etwa ein anderes Modell geladen werden, sondern die Justage zur Laufzeit erfolgen. Das CRONOScompact-System unterstützt dazu Modelle mit Tuneable-Parametern, die interaktiv variiert werden können. So konnten die mit Simulink modellierten Regler-Algorithmen zur Laufzeit angepasst und optimiert werden und das unmittelbar bei Beobachtung.

* Martin Riedel arbeitet im technischen Produktmarketing bei der imc Meßsysteme in Berlin.

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