Vorlesung 3a - Model-Based Systems Engineering

Model-Based Systems Engineering (MBSE) ist ein modellbasiertes Entwicklungsverfahren, das verschiedene Modelle verknüpft und eine konsistente, redundanzfreie Informationsübertragung ermöglicht

1. Konsistenz, Korrektheit und Vollständigkeit der Systembeschreibung

2. Reduktion von Redundanzen

3. Verbesserte Nachverfolgbarkeit von Änderungen

1. Föderiert: Mehrere unterschiedliche Werkzeuge für verschiedene Modellierungsaufgaben

2. Integriert: Einheitliche Werkzeugumgebung eines Systemanbieters

1. Zielformulierung

2. Modellbildung

3. Modellanalyse

4. Systemsynthese

5. Systemanalyse

1. Durchführung von Prinzipuntersuchungen

2. Reglerauslegung und Optimierung

3. Reduzierung des Prototypenaufwands

4. Simulation und virtuelle Tests

1. SiL: Funktionstest unter simulierten Bedingungen ohne Echtzeitvorgaben

2. HiL: Echtzeitsimulation mit realen Komponenten

1. Verifikation: Wurde das Modell korrekt entwickelt? (Mathematische & logische Prüfung)

2. Validierung: Stimmt das Modell mit der Realität überein? (Experimentelle Prüfung)

1. Whitebox-Modell: Vollständig physikalisch beschriebene Systeme

2. Blackbox-Modell: Nur Ein- und Ausgangsgrößen bekannt

3. Greybox-Modell: Kombination aus bekannten und unbekannten Parametern

• CAD (z. B. SolidWorks)

• FEM (Finite Elemente Methode)

• MATLAB/Simulink für Simulation und Regelungstechnik