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Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für Embedded
Controller SMT32F4-Discovery Jörg Thomasberger, Igor Lewin, Christof Kötting,
Daniel Hartung, Benedikt Geib
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 1
Inhalt
• Einleitung
• Projektmanagment
• Hardware Design
• Software Design
• Systemanalyse
• Reglerentwürfe
• SIL und PIL
• Visualisierung und Datenverarbeitung
• Test und Validierung
• Zusammenfassung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 2
Aufgabenstellung
• Die Regelstrecke (Antenne) beschreiben, simulieren und testen.
• Mit Model in the Loop unter Simulink den Regelkreis simulieren und testen
• Für den simulierten Regelkreis eine Visualisierung mit Matlab erstellen und testen
• Software in the Loop, d. h. C-Code für Regler mit Simulink Coder generieren und testen.
• Processor in the Loop, d. h. Regler mit dem Simulink Modell der Strecke testen.
• C-Code unter Simulink für die Regler mit Embedded Coder generieren, herunterladen und diesen auf
dem Discovery Board implementieren.
• Antenne mit dem STM32F4 Discovery Board regeln.
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 3
Projektmanagement
• Spezifikationsliste
• Risikoanalyse
• Anwendungsfälle
• Netz-/Projektplan
• Pflichtenheft
• Meilensteine
• Wöchentliche Teamabsprachen
24.09.2015
Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für Embedded Controller SMT32F4-Discovery
4
Wahrscheinlichkeit (X) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Schweregrad (O) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nr. Bezeichung
1. technische Risiken X O
2. personelle Risiken O X
3. finanzielle Risiken X/O
4. klimatische Risiken X/O
5. Zeitplan Risiken X O
6. vertragliche Risiken X/O
7. rechtliche Risiken X/O
7a. werksvertragliche X/O
7b. kaufvertragliche X/O
7c. baurechtliche X/O
7d. gewerbliche X/O
7e. sicherheitsrechtliche X/O
7f. emmisionsrechtliche X/O
7g. arbeitsrechtliche X/O
AT5 Risikoanalyse
Wahrscheinlichkeit und SchweregradtabelleRelease Datum
Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB
für Embedded Controller SMT32F4-Discovery 28.04.2015
Projektbezeichnung:
keine Risiken
Revision
0
wahrscheinlich relativ wahrscheinlich sehr wahrscheinlich
weniger ernst relativ ernst sehr gravierend
Schäden oder Mängel in der Umsetzung
Jobbedingter ausfall eines Kollegen.
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
keine Risiken
Einhaltung von Normen.
Systemanalyse
• 2 Ansätze
– Mit a-priori-Kenntnissen
– Ohne Vorkenntnisse
• Ergebnis: Systemmodell
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 5
𝐺𝑆 = 7,308
0,13 ∗ 𝑠2 + 𝑠
Systemanalyse a-priori
• Systembestandteile analysieren
• Strecke: IT1
• Gleichung:
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 6
J
KI *s T1,Totzeit /s
0,01841929 nicht erkennbar
0,02059889 nicht erkennbar
0,02106379 0,15
0,02130367 0,12
0,02125811 0,1
KI *s T1,Totzeit /s
0,01829324 nicht erkennbar
0,01950922 nicht erkennbar
0,02054102 nicht erkennbar
0,02119348 0,05
0,02108164 0,05
𝐺𝑆 = 0,0203
0,12 ∗ 𝑠2 + 𝑠
Systemanalyse
Systemanalyse ohne Vorkenntnisse Feste Potentiometer Versorgung von 3 V
Rot= Eingangsprung Blau = Potentiometerausgangsspannung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 7
Systemanalyse: Systemanalyse ohne Vorkenntnisse
Filterentwurf mit fdatool von Matlab
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 8
Systemanalyse: Systemanalyse ohne Vorkenntnisse
Ermittlung Ki, T1 und Abweichung bei einem Eingangssprung von 0 auf 2 V
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 9
Systemanalyse: Systemanalyse ohne Vorkenntnisse Zusammentragung der Ergebnisse für unterschiedliche Eingangssprünge
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 10
Eingangssprung
in V
Abweichung in V KI in sec-1 T1 in
sec
Zeit bis 350°
in sec.
Zeit bis 360°
in sec.
0 auf 2V 3V – 2,9V=0,1V 0,05523 0,26 25,4 25,78
0 auf 4V 3V – 2,903V=0,097V 0,06154 0,24 11,63 11,79
0 auf 6V 3V – 2,899 V=0,101V 0,06248 0,196 7,58 7,68
0 auf 8V 3V – 2,901V=0,099V 0,06421 0,152 5,476 5,544
0 auf 10V 3V – 2,896V=0,104V 0,0638 0,152 4,356 4,424
Mittelwert 0,1002 V 0,061452 0,2
Systemanalyse: Systemanalyse ohne Vorkenntnisse
Ohne Umpolung des GM Motors: 0 auf 2 V T1 = 0,26
Ohne Umpolung des GM Motors: 0 auf 10 V T1 = 0,152
Mit Umpolung des Gleichstrommotors
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 11
Eingangssprung in V Abweichung in V KI in sec-1 T1 in sec Zeit bis
360° in
sec.
Zeit bis
350° in sec.
0 auf 2V 3V – 2,911V=0,089V 0,0585 0,16 23,58 24,2
0 auf 10V 3V – 2,906V=0,094V 0,0665 0,184 4,188 4,276
Systemanalyse: Systemanalyse ohne Vorkenntnisse
Zusammentragung der Ergebnisse aus beiden Tabellen
Es ergibt sich folgende Übertragungsfunktion der Strecke
𝐺𝑠 𝑠 =𝐾𝐼
𝑠(1 + 𝑠𝑇1)=0,061452 𝑠𝑒𝑐.−1
𝑠(1 + 𝑠0,2 𝑠𝑒𝑐. )
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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STM32F4 Discovery Board
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• Cortex M4 ARM Processor (up to 168Mhz) • 1 MB internal Flash • 12bit ADCs • DMA Controller • 17 Timers • Integrated Debugger • All Pins accessable
Hardware Design
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 14
• Stiftleiste als Konnektor zum Discovery Board • Spannungsversorgung Discovery Board • Strommessung Hal Sensor (Optional) • Motor Vollbrücken Ansteuerung • Kommunikationsinterface USB/Uart
Software Design
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 15
Visualisierung Datenverarbeitung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 16
STM32F4
• Schnittstelle USART
• Wandler für USB FT232RL
Matlab GUIDE
• USB Integration
FT232RL
Mini USB
USART PC 10 & 11
Visualisierung Datenverarbeitung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 17
Datenübertragung
• Serielle Datenübertragung
• Char-Array mit Semikolon als Trennzeichen “;“
Rec_all;0;175.2;12.2;8.22;200.0;24.8;0
Visualisierung Datenverarbeitung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 18
1
2
3
4
5
5
Smith Prädiktor
• Modellbasiertes Regelverfahren
• Einsatz für Regelstrecken mit großen Laufzeitanteilen
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Embedded Controller SMT32F4-Discovery 19
Smith Prädiktor
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 20
1. Modell Approximation 2. Aufbau Smith Prädiktor
Herangehensweise zur Entwicklung des Smith-Prädiktors
Smith Prädiktor
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 21
3. Simulation & Optimierung
Herangehensweise zur Entwicklung des Smith-Prädiktors
4. Digitalisierung des Regelkreises
Smith Prädiktor
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 22
5. Test und Validierung
ASA-Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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• Modellbasierter Regler
ASA-Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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𝐺𝑀 𝑠 =𝐺0𝑀 𝑠
1 + 𝐺0𝑀(𝑠)=
1
1 + 0,2 ∗ 𝑠
𝐺0𝑀 𝑠 =𝐺𝑀 𝑠
1 − 𝐺𝑀(𝑠)=5
𝑠
ASA-Regler
• Quasikontinuierlich
• Strecke: 𝑦 𝑡 = 7,303 ∗ 𝑢 𝑡 𝑑𝑡 − 𝑇 ∗𝑑𝑦
𝑑𝑡
• GM0: 𝑦 𝑡 = 5 ∗ 𝑢(𝑡) 𝑑𝑡
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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ASA-Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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Predictive Functional Control
• Prädiktive Regelung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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Predictive Functional Control
Drei tragende Bestandteile
• Internes Modell
• Referenztrajektorie
• Optimale Stellstrategie:
Regelgröße → Referenztrajektorie
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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Predictive Functional Control
• Ursprünglich für PTn-Prozesse
• Anpassung des Modells für Regelung der IT1-Prozesse
• 𝑀0 = 𝑀1
1+𝑀2, 𝑀1 = 𝑀11 +𝑀12
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 29
Predictive Functional Control
• Berechnung der Stellgröße
• 𝑙ℎ = 1 − 𝜆ℎ = 1 − 𝑒−𝑇𝑠∙3∙ℎ
𝑇𝐴𝑢𝑠 - Referenztrajektorie
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 30
Predictive Functional Control
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
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𝑇𝐴𝑢𝑠 = 10𝑠, ℎ =𝑇𝐴𝑢𝑠3
Simplified PFC
• Vereinfachung des PFC-Algorithmus
Annahme: 𝑇λ = 𝑇ℎ, somit α = λ
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 32
Simplified PFC
• Vereinfachung des Blockschaltbildes
𝐺𝑤 𝑠 = 1 + 𝐺𝑀(𝑠)𝐺𝑂(𝑠)
1 + 𝐺𝑂(𝑠),
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 33
Simplified PFC
• Vorfilter für das gewünschte Verhalten 𝐺𝑊 𝑠
𝐺𝑉 𝑠 = 𝐺𝑊 𝑠1 + 𝐺𝑂 𝑠
𝐺𝑂 𝑠,
• Für PT2-Verhalten und IT1-Strecken:
𝐺𝑉 𝑠 =𝐾𝑊
(1 + 𝑠 ∙ 𝑇𝑊)2∙𝐾𝑆 ∙ 𝐾𝑃 + 𝑠 ∙ (𝑠 ∙ 𝑇𝑆 + 1)
𝐾𝑆 ∙ 𝐾𝑃
24.09.2015
Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für Embedded Controller SMT32F4-Discovery
34
Simplified PFC
• Simulation: PT2-Verhalten, T=0.3
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 35
Simplified PFC
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 36
Reglerentwürfe: Kompensationsregler
𝐺𝑅(𝑠) =
1
𝐺𝑠(𝑠)
𝐺𝑀(𝑠)
1−𝐺𝑀(𝑠) Annahme: 𝐺𝑀(𝑠) =
1
1+𝑠𝑇𝑀 𝐺𝑀(𝑠) =
1
1+𝑠0,2𝑠𝑒𝑐.
𝐺𝑠 𝑠 =𝐾𝐼
𝑠(1+𝑠𝑇1)=
0,061452 𝑠𝑒𝑐.−1
𝑠(1+𝑠0,2𝑠𝑒𝑐.)
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 37
Reglerentwürfe: Kompensationsregler
Berechnung Kompensationsregler
𝐺𝑅 𝑠 =𝑠(1 + 𝑠0,2 𝑠𝑒𝑐. )
0,061452 𝑠𝑒𝑐−1
11 + 𝑠0,2𝑠𝑒𝑐.
1 −1
1 + 𝑠0,2𝑠𝑒𝑐.
𝐺𝑅(𝑠) =𝑠(1+𝑠0,2 𝑠𝑒𝑐.)
0,061452 𝑠𝑒𝑐−1
1
1+𝑠0,2𝑠𝑒𝑐.1+𝑠0,2𝑒𝑐.−1
1+𝑠0,2𝑠𝑒𝑐.
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 38
Reglerentwürfe: Kompensationsregler
Berechnung Kompensationsregler
𝐺𝑅(𝑠) =𝑠(1 + 𝑠0,2 𝑠𝑒𝑐. )
0,061452 𝑠𝑒𝑐−1
1
𝑠0,2𝑠𝑒𝑐. 𝐺𝑅(𝑠) =
𝑠(1 + 𝑠0,2 𝑠𝑒𝑐. )
𝑠0,0122904
𝐺𝑅(𝑠) =(1 + 𝑠0,2 𝑠𝑒𝑐. )
0,0122904 𝐺𝑅(𝑠) = 81,364 + 𝑠16,273𝑠𝑒𝑐.
𝑮𝑹(𝒔) = 𝟖𝟏, 𝟑𝟔𝟒 𝟏 + 𝒔𝟎, 𝟐𝐬𝐞𝐜. = 𝑲𝑷𝑹 (𝟏 + 𝒔𝑻𝒗)
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 39
Reglerentwürfe: Kompensationsregler
Berechnung offener Regelkreis Unabhängigkeit von der Strecke
𝐺0(𝑠) = 𝐺𝑅(𝑠) 𝐺𝑆 𝑠 = 1
𝐺𝑠(𝑠)
𝐺𝑀(𝑠)
1 − 𝐺𝑀(𝑠) 𝐺𝑆 𝑠
𝐺𝑀(𝑠)
1 − 𝐺𝑀(𝑠)=
11 + 𝑠𝑇𝑀
1 − 1
1 + 𝑠𝑇𝑀
=
11 + 𝑠𝑇𝑀
1 + 𝑠𝑇𝑀 − 11 + 𝑠𝑇𝑀
= 1
𝑠𝑇𝑀=
5
𝑠𝑠𝑒𝑐.
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Embedded Controller SMT32F4-Discovery 40
Reglerentwürfe: Kompensationsregler digital Abtastzeit: 1ms
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 41
Reglerentwürfe: Kompensationsregler Kennlinien digitaler Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 42
Reglerentwürfe: Kompensationsregler Kennlinien digitaler Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 43
Reglerentwürfe: Kompensationsregler Kennlinien digitaler Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 44
Reglerentwürfe: Kompensationsregler Kennlinien digitaler Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 45
SIL
• Signale kommen vom Top Modell
• Zu Beginn jeder Abtastperiode werden Signale vom Top Modell zu SIL
Blöcken gesendet und verarbeitet
• C Code für den Host PC kompiliert
• C Code läuft auf Host PC
• Non Real Time
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 46
SIL zuerst ohne Anbindung an die Visualisierung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 47
SIL die wichtigsten Einstellungen
Rechter Mausklick auf das Subsystem Controller Block Parameters (Subsystem)
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 48
SIL die wichtigsten Einstellungen
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 49
SIL die wichtigsten Einstellungen
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 50
SIL Durchführung der Codegenerierung Abtastzeit: 1ms
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 51
Rechter Mausklick auf Subsystem
1.
2.
SIL Erzeugung Abtastzeit: 1ms
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 52
SIL Erzeugung Abtastzeit: 1ms
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 53
SIL Vergleich MIL mit SIL
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 54
SIL Vergleich MIL mit SIL hier: ASA Controller
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 55
SIL Vergleich MIL mit SIL hier: SPFC Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 56
SIL mit Anbindung an die Visualisierung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 57
SIL mit Anbindung an die Visualisierung hier: Kompensationsregler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 58
SIL mit Anbindung an die Visualisierung hier: Smith Predictor
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 59
SIL mit Anbindung an die Visualisierung hier: PFC Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 60
PIL
• Signale kommen vom Top Modell
• Zu Beginn jeder Abtastperiode werden Signale vom Top Modell zu PIL
Blöcken gesendet und verarbeitet
• C Code läuft auf Hardware Target
• Non Real Time
• Hier Realisierung über ST-Link Kommunikation
• ST-Link Kommunikation langsamer als Kommunikation über serielle Schnittstelle, daher Erhöhung
der Abtastzeit auf 10ms
• Vorgehensweise SIL und PIL identisch bis auf wenige Unterschiede
• Im Folgenden wird nur noch auf die Unterschiede eingegangen
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 61
PIL explizite Unterschiede zu SIL
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 62
PIL explizite Unterschiede zu SIL
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 63
Deaktivieren
PIL explizite Unterschiede zu SIL
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 64
PIL explizite Unterschiede zu SIL
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 65
PIL Durchführung der Codegenerierung hier: explizite Unterschiede
• Rechter Mausklick auf das Subsystem aus dem PIL Code erzeugt werden soll
• C/C++ Code
• Deploy this Subsystem to Hardware
• Build
• alten Block löschen neuen generierten PIL Block einsetzen
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 66
PIL Vergleich MIL mit PIL hier: Kompensationsregler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 67
PIL Vergleich MIL mit PIL hier: ASA Controller
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 68
PIL mit Anbindung an die Visualisierung hier: ASA Controller
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 69
Test
• Frühzeitiges Testen wichtig
• Teststufen
– Test der Reglerentwürfe im Bildbereich
– Test der Reglerentwürfe nach der Digitalisierung
– SIL und PIL
– Test der Reglerentwürfe am Modell
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 70
Test am Modell
Testszenario:
• Anfahren von 20° auf 120°
• Anfahren von 120° auf 20°
• Anfahren von 120° auf 130°
• Anfahren von 130° auf 120°
• Genauigkeit der Positionierung: 2°
• Geschwindigkeit der Positionierung: ca. 10 s für 350°.
24.09.2015
Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für Embedded Controller SMT32F4-Discovery
71
Test am Modell
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 72
Testreihe Zeit Position Auslastung
Ko
mp
.
20° → 120° 1,35 120 2,7%
120° → 20° 1,55 20 Sm
ith
20° → 120° 1,55 120 5,4%
120° → 20° 1,65 20
ASA
20° → 120° 1,50 120 3,2%
120° → 20° 1,8 20
PFC
20° → 120° ca. 2,85 119,26 13,9%
120° → 20° ca.3,2 20,91
SPFC
20° → 120° 3,3 120 8,6%
120° → 20° ca. 3,75 20,91
Ausblick
• Störgrößenbetrachtung für die einzelnen Regler
• Verwendung des Simulink HDL Coders zur Generierung von VHDL Code
und dem Einsatz eines FPGA oderASIC
• Verwendung des Simulink PLC Coders zur Generierung von strukturiertem Text
nach Norm IEC 61131 und dem Einsatz einer SPS
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 73
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 74
ENDE
Risikoanalyse AT5 Risikoanalyse
Wahrscheinlichkeit und Schweregradtabelle
Projektbezeichnung: Release Datum Revision
Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für Embedded Controller SMT32F4-Discovery
28.04.2015 0
wahrscheinlich relativ wahrscheinlich sehr wahrscheinlich
Wahrscheinlichkeit (X) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
weniger ernst relativ ernst sehr gravierend
Schweregrad (O) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nr. Bezeichung
1. technische Risiken X O
Schäden oder Mängel in der Umsetzung
2. personelle Risiken O X
Jobbedingter ausfall eines Kollegen.
3. finanzielle Risiken X/O
keine Risiken
4. klimatische Risiken X/O
keine Risiken
5. Zeitplan Risiken X O
6. vertragliche Risiken X/O
keine Risiken
7. rechtliche Risiken X/O
keine Risiken
7a. werksvertragliche X/O
keine Risiken
7b. kaufvertragliche X/O
keine Risiken
7c. baurechtliche X/O
keine Risiken
7d. gewerbliche X/O
keine Risiken
7e. sicherheitsrechtliche X/O
Einhaltung von Normen.
7f. emmisionsrechtliche X/O
keine Risiken
7g. arbeitsrechtliche X/O
keine Risiken
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 75
Systemmodell Ebene 1
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 76
Systemmodell Ebene 2 Antenne
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 77
Systemmodell Ebene 2 Regler
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 78
Systemanalyse a-priori Diagramm
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 79
Backup
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 80
Visualisierung Datenverarbeitung
24.09.2015 Modellbasierte Softwareentwicklung mit MATLAB für
Embedded Controller SMT32F4-Discovery 81