Was ist ein cyberpyhsiches System (CPS)?
Eva Prinzip
Erklären Sie Unterschied zw. offenen/geschlossenen Steuerkreise
Beispiel Klimaanlage im Auto:
Keine Kontrolle der Innentemperatur: Gebläse Stufe 1-5, warm/kalt
• steuern
Kontrolle der Innentemperatur (Klimaautomatik): Einstellen auf 20 Grad
• regeln
Offen:
• Wasserhahn auf/zu
• In einem Steuersystem mit offenem Regelkreis ist die Eingabe nicht von der Ausgabe abhängig!
Geschlossen:
• Whirlpool auf 32 Grad einstellen
• Wärmt bis Temperatur erreicht ist o Mit Rückführgröße!!
Innenraum: Temperatur überwachen, die ich einstelle/verändere
• Prozess: ja • Geschlossenes System
Temperatursensor außen
• Prozess: ja
• Offenes System
Programmablaufplan erstellen
Einführung Elektrotechnik
Eingebettete Systeme (auch englisch „embedded system“) bilden die Basis zur Implementierung von Steuerungssystemen
• Computer, der in einen technischen Kontext eingebunden (eingebettet) ist
• Überwachungs-, Steuerungs- oder Regelfunktionen
• Daten- bzw. Signalverarbeitung
• Vernetzung einer Vielzahl von ansonsten autonomen eingebetteten Systemen (so im Fahrzeug oder Flugzeug)
• Oft an eine spezielle Aufgabe angepasst
• Randbedingungen: minimale Kosten, geringer Platz-, Energie- und Speicherverbrauch
MCU Mikrocontroller
• Mikrocontroller ist oft nur der Prozessor (mit ein paar Peripheriefunktionen)
o Arbeits- und Programmspeicher teilweise oder komplett auf demselben Chip
o Benötigen externe Interface Chipsätze und extra Hardware für Kommunikation
o Memory limitiert (meist weniger als 1MB)
o Storage im Flash (auch im KB Bereich)
o Electronic Interfaces (IIC, SPI, UART), kein nativer Support für USB
o Keine extra Komponenten, man braucht Regulator, PCB etc.
o Zweck/Aufgabenbereich: Programm wiederholt ausführen
SBC Single Board Computer
SBC: Printed Circuit Board (PCB) mit Mikrocontroller als Prozessor
o Eigenständiger Computer
o Hat alles eingebaut
o Memory und Storage
o Peripherie mit regulären Standards
o Mit Betriebssystem
URI-Formel:
U = R*I
Ohm'sches Gesetz
Die Stärke des durch ein Objekt fließenden elektrischen Stroms ist proportional der elektrischen Spannung.
“Spannungen parallel”
“Strom in Reihe”
Poti:
Kommt NICHT vor: Leistung berechnen: P=U*I
verstellbarer Widerstand
Spannung
Volt = U
Wiederstand
Ohm = R
Strom
Amper = I
Zuletzt geändertvor 2 Jahren
