Eine Methode zur Modellierung prinzipieller Lösungen mechatronischer Systeme:
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| Published: |
Paderborn
HNI
1998
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| Series: | HNI-Verlagsschriftenreihe
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| adam_text | Titel: Eine Methode zur Modellierung prinzipieller Lösungen mechatronischer Systeme
Autor: Kallmeyer, Ferdinand
Jahr: 1998
Eine Methode zur Modellierung prinzipieller
Lösungen mechatronischer Systeme
Inhaltsverzeichnis Seite
1 Einleitung 1
1.1 Problematik 1
1.2 Zielsetzung 4
1.3 Vorgehensweise 5
2 Mechatronische Systeme 7
2.1 Einordnung 7
2.1.1 Begriffsbestimmung 7
2.1.2 Beispiel 11
2.1.3 Grundsätzlicher Aufbau 19
2.2 Problematik der Entwicklung 22
2.3 Anforderungen an eine Entwicklungsmethodik 25
3 Entwicklungsmethodik- Stand der Technik 27
3.1 Übersicht 27
3.2 Allgemeines Vorgehen bei der Problemlösung 27
3.3 Domänenspezifische Entwicklungsmethodiken 29
3.3.1 Mechanik 29
3.3.2 Steuerungs- und Regelungstechnik 36
3.3.3 Softwaretechnik 45
3.3.4 Digitalelektronik 57
3.3.5 Vergleich domänenspezifischer Ansätze 67
3.4 Domänenübergreifende Ansätze 68
3.4.1 Integrative Betrachtung von Gestalt und Systemdynamik 69
3.4.2 O2MEN: Objektorientierter Mechatronischer Entwurf ... 71
3.4.3 Hardware / Software-Codesign 73
3.4.4 VDI/VDE-Richtlinie 2422 75
3.5 Handlungsbedarf 78
4 Prinziplösungsmodellierung - Modellvorstellungen und
Beschreibungsmittel 81
4.1 Überblick 81
4.2 Entwicklungsmethodischer Rahmen 81
4.3 Notation zur Prinziplösungsmodellierung 87
4.3.1 Funktionsmodellierung 87
4.3.2 Systemmodellierung 89
4.3.2.1 Komponenten der Prinziplösung 92
4.3.2.2 Beziehungen zwischen Systemelementen 94
4.3.2.3 Spezifikation des Verhaltens von Systemelementen ... 103
4.3.2.4 Spezifikation der Gestalt von Systemelementen 105
4.3.2.5 Status der Prinziplösungsmodellierung 108
4.4 Zusammenfassung und formale Beschreibung der
Modellierungskonstrukte 110
5 Methodische Prinziplösungsmodellierung 121
5.1 Überblick 121
5.2 Beispiel - Mechatronisches System für die Neurochirurgie 122
5.3 Aufstellen einer Funktionshierarchie 127
5.4 Modellierung der Prinziplösung 129
5.4.1 Erfüllung von Teilfunktionen durch Wirkprinzipien der
Domäne Mechanik 129
5.4.1.1 Systemstruktur 131
5.4.1.2 Domänenspezifische Aspektmodelle 134
5.4.2 Erfüllung von Teilfunktionen durch Wirkprinzipien der
Domäne Steuerungs- und Regelungstechnik 138
5.4.2.1 Systemstruktur 140
5.4.2.2 Domänenspezifische Aspekte 145
5.4.3 Erfüllung von Teilfunktionen durch Wirkprinzipien der
Domäne Softwaretechnik 151
5.4.3.1 Systemstruktur 152
5.4.3.2 Domänenspezifische Aspekte 154
5.4.4 Erfüllung von Teilfunktionen durch Wirkprinzipien der
Domäne Digitalelektronik 162
5.4.4.1 Systemstruktur 163
5.4.4.2 Domänenspezifische Aspekte ... 164
5.4.5 Frühzeitige Berücksichtigung von Aspektmodellen zur
Spezifikation der Gestalt 169
5.5 Modellierungsregeln 172
5.5.1 Elemente 173
5.5.2 Beziehungen zwischen Elementen 174
5.5.3 Aspekte und Aspektmodelle 176
6 Zusammenfassung und Ausblick 179
7 Literaturverzeichnis 181
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