Bertram, Torsten; Opgen-Rhein, Peter:

Modellbildung und Simulation mechatronischer Systeme. Virtueller Fahrversuch als Schlüsseltechnologie der Zukunft. Modelling and simulation of mechatronic systems. Virtual driving tests as the key technology for the future.

In: Motortechnische Zeitschrift
Universität Duisburg, DE (2001), S. 20-22,24-26
Buchaufsatz / Kapitel / Fach: Maschinenbau
Abstract:
Die Entwicklung von mechatronischen Systemen setzt die ganzheitliche Betrachtung der Systeme und ein interdisziplinäres Denken bei den Entwicklern voraus. Ein modell- und simulationsgestützter Prozess, bei dem die Entwickler alle Anforderungen und Randbedingungen an das mechatronische System formulieren, die vielfältigen Interaktionen mit anderen Systemen und der Umwelt in allen Anwendungsfällen analysieren können, ermöglicht eine effiziente Entwickung mechatronischer Systeme. Dabei erfordern die verschiedenen physikalischen Domänen entsprechend spezifische Modellieringsmethoden und Simulationswerkzeuge, die in eine gemeinsame Umgebung zu integrieren sind. Der virtuelle Fahrversuch stellt sich als Schlüsseltechnologie für die Innovationen der Zukunft dar. Durch die systematische Herangehensweise über eine Modellbildung mit anschließender Simulation des Systems können komplexe Sachverhalte eindeutig formuliert und der Analyse und Synthese zugänglich gemacht werden. Die Analyse der Systeme erfolgt mit Modellen. Bei mechatronischen Systemen muss zur Modellbildung auf den Prozess der Modellbildung von Systemen des Maschinenbaus zurückgegriffen werden und Modelle der Elektrotechnik unter Anwendung der Kirchhoffschen Gesetze sowie die statischen und dynamischen Modelle der Informationstechnik berücksichtigt werden. Die Vorgehensweise der Modellbildung wird im Beitrag anhand einer dynamischen Leuchtweitenregelung erläutert, wobei eine Fokussierung auf die mechanischen Komponenten erfolgt.