Auszug abgeschlossener Projekte (seit 2019)
Jun-2023 – Mär-2025: Robuste Sicherheitssoftware für Brennstoffzellenregelung
Zeitraum: Jun-2024 – Mär-2025
Kunde: GLOBE Fuel Cell Systems GmbH
Branche: Erneuerbare Energieen
Inhalt:
- Anforderungsmanagement für Sicherheits-Funktionsmodule
- Analyse und Formalisierung von Anforderungen nach definiertem Muster, um 100% Verifizierbarkeit zu gewährleisten
- Verifizierung der formalisierten Anforderungen hinsichtlich Konsistenz und Lückenlosigkeit mit MATLAB® Requirements Verifier
- Automatisierte Generierung von Stateflow®-Modellen basierend auf den formalisierten Anforderungen mit MATLAB® Requirements Verifier
- Entwurf und Implementierung
- Entwicklung der Architektur für die Applikations-Software
- Integration der generierten Sicherheits-Funktionsmodule in einem Simulink®-Gesamtmodell
- Unit Test der Sicherheits-Funktionsmodule
- Spezifikation von Unit Tests mit MATLAB® Model Tester
- Durchführung reproduzierbarer Regressions-Tests (Model-in-the-Loop)
- Automatisierte Generierung von Detail- und Übersichts-Dokumenten mit MATLAB® Model Tester
- Optimierung der Werkzeugkette zur Konfiguration von kalibrierbaren Parameter zur Autocodegenerierung in der HYDAC Software Umgebung MATCH® für das sicherheitsrelevante Steuergerät TTC 2380
- Prozessdokumentation angelehnt an die Norm DIN EN ISO 13849
Aug-2022 – Mär-2024: Modellbasierte Softwareentwicklung für ein 400 kW Brennstoffzellensystem
Zeitraum: Aug-2022 – Mär-2024
Kunde: GLOBE Fuel Cell Systems GmbH
Branche: Erneuerbare Energieen
Inhalt:
- Entwicklung einer Infrastruktur und einer Simulationsarchitektur für hybride Brennstoffzellensysteme in MATLAB®/Simulink® inlusive aller Schnittstellen
- Entwurf der Simulationsumgebung für einen flexiblen Datenbank-basierten Austausch von Komponenten und deren Schnittstellen
- Entwicklung von Regelstreckenmodellen, modellbasierten Regelungen und Implementierung der Software für die Komponenten
- Hochtemperatur-Kühlkreislauf für die Kühlung der Brennstoffzellen-PEM-Stacks
- Kathodenkreis mit Kompressor/Turbine für Sauerstoffreaktion
- "Coordinator" für die Koordination aller Software-Komponenten
- "System Interface" für die Interaktion mit HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle) und System-Prüfstand
- Durchführung von Unit Tests der Software-Komponenten
- Software-bezogene Unterstützung während der Inbetriebnahme von Komponenten-Prüfständen (in enger Zusammenarbeit mit Entwicklungs- und Tests-Teams)
- Parameter Identifikation für Regelstreckenmodelle
- Implementierung des gesamten Brennstoffzellensystem-Modells inklusive aller Software-Komponenten und jeweiligen Teil-Regelstreckenmodellen (Kühlkreis, Kathodenkreis, Anodenkreis, Prüfstand, …)
Feb-2021 – Mar-2022: "Functional Safety Software" für Electronic Torque Manager (ETM®)
ETM Differential System
(Copyright by GKN Automotive)
Zeitraum: Feb-2021 – Mar-2022
Kunde: GKN Driveline International GmbH
Branche: Automotive
Inhalt:
ETM® ist eine elektronisch geregelte Kupplung für "on-demand" und kontinuierliche Allrad-Antriebsysteme und -Anwendungen
- Konzept-Entwicklung und Erprobung einer sicherheitsgerichteten Software zur Drehmomentüberwachung
- Entwicklung verschiedener MATLAB®/Simulink® Simulationsmodelle zur Schätzung des real umgesetzten Kupplungsdrehmomentes
- Analyse der Potenziale für die Serien-Implementierung und (Matrix-) Evaluierung favorisierter Konzepte
- Beratung und Unterstützung der Entwicklung von Sicherheits-Software (ISO 26262, ASIL-B)
- Automotive SPICE®-konforme Entwicklung entlang der Software Engineering Prozess Gruppe (SWE) mit Windchill PLM-Software (PTC Integrity Lifecycle Manager):
- Anforderungs-Engineering (in Abstimmung mit allen Interessengruppen)
- "Software Detailed Design"
- "Software Unit Construction"
- Festkomma-Implementierung mit dSPACE TargetLink®
- "Software Unit Verification" (Unit Tests mit GKN-internen SW-Werkzeugen)
- Unterstützung bei der Planung der Software-Entwicklung und der SW-Release Sprints
- Sicherstellung von Qualitätsreifegraden in entsprechenden Entwicklungsstufen
- Vorbereitung, Durchführung und Dokumentation der SW-Reviews
- Analyse der Ergebnisse automatisierten Regelprüfungen auf dem Jenkins-Server und Implementierung der Regeln bezüglich MAAB, MES, MISRA, ASIL usw.
Oct-2019 – Mar-2020: Elektronisches Antriebsystem, Modellbildung & Modellbasierter Regelungsentwurf
Beispiel: Door Drive Unit
(Copyright by Edscha)
Zeitraum: Oct-2019 – Mar-2020
Kunde: Edscha Engineering GmbH
Branche: Automotive
Inhalt:
- Modellbildung
- Herleitung des physikalischen Ersatzmodells einer elektrischen Antriebseinheit mit den Komponenten Motor, Getriebe, Kupplung und Last
- Herleitung der mathematischen Gleichungen der Komponenten und Nichtlinearitäten (z.B. Reibung, mechanische Endanschläge und Kinematik)
- Implementierung, Analyse und Test des gesamten Antriebsmodells in MATLAB®/Simulink®
- Dokumentation
- Regelung
- Einführung eines kaskadierten Regelungskonzepts
- Modellbasierter Entwurf der Regler mit Simulink® Control System Toolbox
- Realisierung einer MATLAB® Bedienoberfläche für den schnellen Regelungsentwurf und die automatisierte lineare und nicht-lineare Analyse der Regelungscharakteristik und -Dynamik mit entsprechenden Plot Fenstern
- Implementierung einer leistungsfähigen MATLAB® Bedienoberfläche für die Simulation und Analyse des geschlossenen Regelkreises mit den Eigenschaften:
- Komfortable Vorgabe von Parameterwerten für Regler und Regelstrecke
- Visualisierung der Simulationsergebnisse
- Handhabung von Sessions mit unterschiedlichen Parameterwerten und Referenz-Signalsätzen
Jan-2019 – Mar-2020: "Chassis Control" Koordinator für Autonomes Fahren
Zeitraum: Jan-2019 – Mar-2020
Kunde: N.N. (via Salt & Pepper Technology GmbH)
Branche: Automotive
Inhalt:
- Beratung und Koordination der Aufgaben innerhalb des Salt & Pepper Teams
- Strecken-Generator
- Entwicklung einer MATLAB® Bedienoberfläche für die interaktive Vorgabe von Referenz-Trajektorien für Autonomes Fahren
- Definition von Streckenpunkten über Maus-Klicks und Berechnung der Trajektorien mittels auswählbarer Spline-Interpolations-Algorithmen und Berechnung der Referenzwerte (z.B. Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig von Längsbeschleunigung und Streckenkrümmung)
- Implementierung einer Bibliothek mit verschiedenen Streckencharakteristika
- Laden beliebiger Kartenausschnitte mit OpenStreetMap-Funktionalität
- Implementierung verschiedener vorgegebener Strecken zur Analyse der Kinematik
- Download der Streckenprofile und Referenzwerte auf Prototyping-Hardware (dSPACE MicroAutoBox)
- Fahrzeug-Längsregelung
- Beratung zur Entwicklung einer Simulink® Funktionsarchitektur zur Serienimplementierung von Längsregelungen im Hinblick auf "Best Practices", AUTOSAR, etc.
- Formulierung von Anforderungen und Überprüfung auf Vollständigkeit, Widersprüche und Lücken
- Implementierung von "glatten" Umschaltmechanismen zwischen mehreren Längsregelern unter Berücksichtigung verschiedener Manöver (Fahren, Stoppen, Stehen, Starten, usw.)
- Entwicklung eines "Input Filter"-Algorithmus für Regler-Referenzvorgaben unter Randbedingungen
- Entwicklung von Längsregler-Funktionalitäten unter Berücksichtigung verschiedener Vorgaben für Positions-, Geschwindigkeits- und Beschleunigungsreglern und deren "glatte" Umschaltung untereinander
- Entwicklung von Simulink® Bibliotheksblöcken