Einsatz und Methoden der Echtzeitsimulation in der Produktionstechnik
Prof. (jun.) Dr.-Ing. Sascha Röck
Diplom- und Studienarbeiten sowie Hiwi-Tätigkeit zu diesem Thema
Kurzbeschreibung und Inhalt (SS 2008):
Der Schwerpunkt dieser Vorlesung liegt auf der Hardware-in-the-Loop-Simulation von Produktionsmaschinen und deren Kopplung mit realer Steuerungstechnik. Da die Steuerungen über das reale Bussystem an die simulierte Produktionsanlage gekoppelt sind, ist ein taktsynchrones Antworten der Simulation von maßgebender Bedeutung. Deswegen wird insbesondere Schwerpunkt auf die Berechnung des Maschinenverhaltens in Echtzeit gelegt. Die Grundlage dafür sind mathematische Modelle, die das dynamische Verhalten des mechatronischen Systems „Produktionsanlage“ ausreichend genau beschreiben. Es werden Ansätze zur echtzeitfähigen Berechnung dieser Modelle diskutiert und die Grenzen der Verfahren aufgezeigt.
1. Einführung (4)
- Grundbegriffe
- Ein einführendes Beispiel
- Steuerungsgekoppelte Simulation
2. Blockorientierte Modellierung (6)
- Eigenschaften von Modellen mit Blockschaltbilder
- Lineare und nichtlineare Glieder
- Differentialgleichungen mit Blockschaltbildern
- Algebraische Gleichungen mit Blockschaltbildern
3. Berechnungsalgorithmen in Echtzeitsystemen (8)
- Echtzeitaspekte
- Lösungsmethoden algebraischer Gleichungssysteme
- Lösungsmethoden für Differentialgleichungssysteme
4. Beispielmodelle aus der Produktionstechnik (6)
5. Übungen und Prüfungsvorbereitung (2)