AP1: Integration von regelungstechnischen Modellen in die Software-Modellierung
Verantwortliche Partner:
* VEMAC GmbH Co. KG
Weitere Partner:
* Institut für Regelungstechnik, RWTH Aachen
* Lehrstuhl für Informatik 11, RWTH Aachen
* Fraunhofer-Institut für angewandte Informationstechnik (FIT), Sankt Augustin
Zusammenfassung
Das Arbeitspaket 1 befasst sich mit der Integration von Strecken- und Regelkreismodellen in die Software-Modellierung zur frühzeitigen Berücksichtigung von Anforderungen an die Regelfunktionen bei der Software-Anforderungsanalyse (inkl. Variabilität und Zuverlässigkeit)
Die aus der Regelungstechnik stammenden Entwurfsmethoden sind funktional orientiert. Das heißt, sie unterstützen den Entwerfer nur darin die funktionalen Anforderungen an den Regelkreis (Regelgeschwindigkeit, Überschwingverhalten, Robustheit, Stabilität etc.) zu erfüllen. Die Anforderungen an softwarebasierte Regelungssysteme gehen aber weiter und umfassen auch nicht-funktionale Anforderungen wie Zuverlässigkeit, Sicherheit, Wartbarkeit, Modifizierbarkeit, Variabilität etc. Häufig sind diese Anforderungen auch schwieriger zu erfüllen und sind entscheidend für den Geschäftserfolg.
Das Ziel dieses Arbeitspaketes ist es, die systematische, gleichzeitige Berücksichtigung funktionaler und nicht-funktionaler Anforderungen beim Entwurf eingebetteter Systeme mit Regelungsfunktionen zu ermöglichen.
Die modellbasierte Softwarebeschreibung ist vom Ansatz her geeignet, diese Ziele zu erreichen, da sie durch Architekturmodelle und Architekturanalysemethoden eine Berücksichtigung von funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen leistet. In diesem Arbeitspaket sollen die nicht-funktionalen Aspekte definiert und an die funktionalen Aspekte der Regelungssoftware angekoppelt werden. Dazu müssen Modellierungsmöglichkeiten für das physikalische Streckenverhalten, die Modellbeschreibung des Reglers mit der Softwaremodellierungstechnik so gekoppelt werden, dass eine gemeinsame Betrachtung und Analyse möglich wird.
Neben der theoretischen Einbettung der Anforderungen in die modellbasierte Softwareentwicklung ist auch der konkrete Entwurf eines Entwicklungsprozess für Motorsteuerungen geplant. Er soll die nichtfunktionalen Anforderungen an Motorsteuerungssoftware unterstützen und ein schnelles und effektives Design von Motorsteuerungssoftware ermöglich. Um einen Prozess mit solchen Eigenschaften zu erreichen, soll er nach den hier folgenden Prinzipen ablaufen.