Echtzeit-Simulation
Fakultät für Informatik und Mathematik ©
Name Echtzeit-Simulation
Verantwortlich Prof. Dr. Martin Orehek
SWS 4
ECTS 5
Sprache(n) Deutsch
Englisch
Lehrform SU mit Praktikum
Angebot im Wechsel mit anderen Fächern der gleichen Fachgruppe
Aufwand

30 Präsenzstunden Vorlesung, 30 Präsenzstunden Praktikum, 45 Stunden Vor-/Nachbereitung des Praktikums, 45 Stunden Nachbereitung der Vorlesung und Prüfungsvorbereitung

Voraussetzungen

Vorlesung Modellbildung und Simulation und ggf. Embedded Systems

Ziele

Überblick über die interdisziplinäre Technik und die Werkzeuge der Hardware-In-The-Loop Simulation. Insbesondere die Kenntnis von Simulationswerkzeugen, Echtzeit-Bus- und Betriebsystemen und die Fähigkeit, deren Möglichkeiten einschätzen und sie effizient anwenden und einsetzen zu können. Die Fähigkeit, effizient Echtzeitsimulationssysteme auslegen und implementieren sowie möglichst aussagekräftige und realitätsnahe Echtzeitsimulationen durchführen zu können.

Inhalt

In vielen Bereichen der Technik (insbesondere Automotive-Bereich, Luftfahrt, …) werden immer komplexere mechatronische Systeme entwickelt. Als Beispiele aus dem Automotive-Bereich seien Assistenzsysteme wie Steer-by-wire, Break-by-wire, automatisches Einparken, etc. erwähnt. Die steigende Komplexität dieser Systeme erfordert rapide zunehmend den Einsatz von Simulationstechniken bei der Entwicklung, wobei der Übergang von der reinen Computersimulation zum realen System durch den Einsatz von Hardware-In-The-Loop-Simulationsverfahren fliessend ist. Insbesondere soll in dieser Vorlesung Wissen aus folgenden Gebieten vermittelt werden:

  • Grundlagen der Echtzeitsimulation
  • Hardware-In-The-Loop Simulation
  • Simulationswerkzeuge zur Echtzeitsimulation (zB. Matlab SIMULINK)
  • Echtzeit-Bussysteme (Feld- und Rechnerbusse wie VME, MIL, FireWire, SERCOS,...)
  • Einsatz von Echtzeitrechnern
  • Informationstechnische Einbindung von Hardware-Komponenten
  • Effizientes Design, Ausführung und Analyse von Echtzeitsimulationen
Medien und Methoden

Tafel, Folien oder Beamer

Literatur
  • A. Angermann, et al.: MATLAB - SIMULINK - STATEFLOW: Grundlagen, Toolboxen, Beispiele, Oldenbourg Verlag, München, 2004.
  • Kopetz, H.: Real-Time Systems - Design Principles for Distributed Embedded Applications. 1997, Kluwer Academic Publisher, Massachusetts
  • Reißenweber, B.: Feldbussysteme. R. Oldenbourg Verlag 2001
Zuordnungen Curricula
SPO Fachgruppe Code ab Semester Prüfungsleistungen
IG Version 2010 CGBV: Schwerpunkt Vertiefung IG-THI-0020 2 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)
IG Version 2010 EC: Schwerpunkt Vertiefung IG-THI-0020 2 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)
IG Version 2010 SWE: Fachliche u. persönliche Profilbildung IG-THI-0020 2 benotete schriftliche Prüfung 90 Minuten (60%)
benotete Studienarbeit (40%)