Fehlertolerante numerische Steuerung:
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Stuttgart
Fraunhofer Verl.
2015
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INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XVII
ABBILDUNGSVERZEICHNIS XIX
TABELLENVERZEICHNIS XXIII
1. EINLEITUNG 1
2. MOTIVATION UND ZIELSETZUNG 3
2.1. AUFBAU NUMERISCHER STEUERUNGSSYSTEME 4
2.2. ZUVERLAESSIGKEIT DES NUMERISCHEN STEUERUNGSSYSTEMS 5
2.2.1. ZUVERLAESSIGKEITSKENNGROESSEN 7
2.2.2. ZUVERLAESSIGKEIT DES NUMERISCHEN STEUERUNGSSYSTEMS . . 9
2.3. PROBLEMSTELLUNG 11
2.3.1. ANALYSE DES HINNEHMBAREN SCHADENRISIKOS 12
2.3.2. ANALYSE DES STEUERUNGSSYSTEMS BEZUEGLICH SICHERHEITS
RELEVANTER FUNKTIONEN 15
2.3.3. BEWERTUNG DER ANALYSE 19
2.4. ZIELSETZUNG 19
3. STAND DER TECHNIK 23
3.1. KLASSIFIKATION VON FEHLERN 23
3.2. ALLGEMEINE MASSNAHMEN ZUR FEHLERBEHANDLUNG 26
3.2.1. FEHLERAUSGRENZUNG 26
3.2.2. FEHLERBEHEBUNG 28
XIII
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INHALTSVERZEICHNIS
3.2.3. FEHLERKOMPENSIERUNG 29
3.2.4. BEWERTUNG DER ALLGEMEINEN MASSNAHMEN 30
3.3. STRUKTURELLE MASSNAHMEN ZUR FEHLERMASKIERUNG 31
3.4. WEITERE FORSCHUNGSARBEITEN 35
3.5. DIE FEHLERSICHERE NUMERISCHE STEUERUNG 37
3.6. VERBESSERUNGSPOTENTIAL BESTEHENDER LOESUNGEN 39
4. LOESUNGSANSATZ 43
4.1. WIRKSAMKEIT DER MASSNAHMEN 44
4.2. REKONFIGURATION BEI ZWEI VERBLEIBENDEN STEUERUNGEN 47
4.3. GRUNDLEGENDER SYSTEMAUFBAU 48
4.4. AUFGABENSTELLUNG 50
5. POSITIONIERUNG DES MEHRHEITSENTSCHEIDERS 51
5.1. VERTEILTE ANTRIEBSINTEGRIERTE ENTSCHEIDER 51
5.2. EIN ZENTRALER ENTSCHEIDER 53
5.3. VERTEILTE STEUERUNGSINTEGRIERTE ENTSCHEIDER 55
5.4. VERGLEICH DER POSITIONIERUNGEN 58
5.5. ZUSAMMENFASSUNG 58
6. SYNCHRONISATION REDUNDANTER NUMERISCHER STEUERUNGEN 61
6.1. NUTZUNG VON DUAL-PORTED-RAM 62
6.2. GETEILTER SPEICHER MIT ARBITRIERUNGSLOGIK 63
6.3. VERTEILTER SPEICHER 64
6.4. BEWERTUNG DER SYNCHRONISATIONSMODELLE 65
6.5. ZUSAMMENFASSUNG 68
7. ALGORITHMEN FUER DIE MEHRHEITSENTSCHEIDUNG 69
7.1. METHODEN ZUR SOLLWERTBESTIMMUNG 71
7.2. FIRST-SEEN 72
7.3. ARITHMETISCHER MITTELWERT 73
7.4. MEDIAN 75
XIV
INHALTSVERZEICHNIS
7.5. INTERVALLMETHODE 75
7.6. ZUSAMMENFASSUNG 77
8. REALISIERUNG 79
8.1. AUFBAU DES DEMONSTRATIONSSYSTEMS 79
8.1.1. SYSTEMAUFBAU UND -TOPOLOGIE 79
8.1.2. SYNCHRONISATION DER NC KANAELE 81
8.1.3. FEHLERREAKTION 84
8.2. FEHLERSIMULATIONSTEST 87
8.2.1. AUSWERTUNG DER REAKTION AUF DEN SIMULIERTEN PROGRAMM
ABSTURZ 87
8.2.2. AUSWERTUNG DER REAKTION AUF DEN SIMULIERTEN SPEICHER
FEHLER 91
8.3. BEWERTUNG DER ERGEBNISSE 93
9. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 97
A. SYNCHRONIZITAET DER NUMERISCHEN STEUERUNGEN 99
A.L. LADEN DES NC PROGRAMMS 101
A.2. START DES NC PROGRAMMS UND ANFAHRT AN WERKSTUECK 103
A.3. ERSTER AUSFALL 103
A.4. ZWEITER AUSFALL 106
A.5. BEWERTUNG 106
B. BEWERTUNG ZEITVERSETZT LAUFENDER STEUERUNGEN 109
B.L. FIRST-SEEN METHODE BEI ZEITVERSATZ 110
B.2. ARITHMETISCHER MITTELWERT BEI ZEITVERSATZ 111
B.3. MEDIAN METHODE BEI ZEITVERSATZ 112
B.4. INTERVALLMETHODE BEI ZEITVERSATZ 113
B.5. BEWERTUNG 114
LITERATURVERZEICHNIS 117
XV |
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