Entwicklung und Implementierung eines modellbasierten Reglers in eine C-Code-basierte Software im Automotive Kontext

Abstract

Die Thesis befasst sich mit dem Aufbau und der Dimensionierung eines Stromreglers zur Schaltung eines Magnetventils in einem Model-Based Design. Es wird ein grundlegendes Modell eines PID-Reglers in Simulink aufgebaut. Des Weiteren wird der Regelkreis zur Dimensionierung des Reglers mit einem selbst modellierten PWM-Generator und dem Magnetventil als Simscape-Modell aufgebaut. Zur Dimensionierung der Regelparameter wird die Methode der Summenzeitkonstante verwendet. Der iterativ ermittelte PI-Regler wird anschließend über den Seriencode Generator TargetLink, in einen C-Code konvertiert und in die Software integriert und am Prüfstand validiert. Abschließend wird Simulation und Realität verglichen und ein allgemeiner Vergleich zwischen dem Model-Based Design und der manuellen Code-Entwicklung gezogen.

The thesis deals with the design and dimensioning of a current controller for switching a solenoid valve in a model-based design. A basic model of a PID controller is built in Simulink. Furthermore, the control loop, which is used for dimensioning the controller, is set up with a self-modelled PWM generator and the solenoid valve as a Simscape model. The sum time constant method is used to dimension the control parameters. The iteratively determined PI controller is then converted into C code using the TargetLink production code generator, integrated into the software and validated on the test bench. Finally, simulation and reality are compared and a general comparison is drawn between model-based design and manual code development.