Leitfaden für Controller-HIL und Power-HIL für die OEM-Entwicklung

Wichtigste Erkenntnisse

• Controller-HIL- und Power-HIL-Tests beziehen sich jeweils auf unterschiedliche Entwicklungsstadien, doch beide beruhen auf einer präzisen Echtzeitsimulation, um das Entwicklungsrisiko und die Kosten zu senken.
• Die Echtzeitsimulation gewährleistet ein deterministisches Timing, eine wiederholbare Validierung und ein schnelleres Feedback und schafft Vertrauen in jeder Entwicklungsphase.
• Durch die Kombination von Controller-HIL und Power-HIL in einem Arbeitsablauf können OEMs die Leistung von eingebetteter Steuerungssoftware und -hardware ohne redundante Setups validieren.
• Ein strukturierter Validierungsplan - mit klaren Anforderungen, Modellpartitionierung, sicheren Schnittstellen und Automatisierung - sorgt dafür, dass Projekte effizient und nachvollziehbar bleiben.
• OPAL-RT bietet Ingenieuren skalierbare Plattformen und Echtzeit-Treue, die messbare Sicherheit vom Reglerentwurf bis zur Leistungsintegration bieten.

Mit Echtzeit-HIL erhalten Sie Beweise und keine Vermutungen, bevor die Hardware den Prüfstand erreicht. Der Steuercode entspricht dem Anlagenverhalten unter engen Zeitvorgaben, sodass Sie Probleme erkennen, solange Änderungen noch wenig kosten. Teams arbeiten schneller, wenn Modelle, Steuerungen und Stromversorgungsschnittstellen die gleiche Sprache sprechen. Das Vertrauen wächst, da jeder Test direkt mit den Anforderungen, Signalen und Grenzwerten verknüpft ist.

Hardware-in-the-Loop (HIL) verkürzt den Weg vom Konzept zur sicheren, zuverlässigen Freigabe. Controller-Hardware-in-the-Loop (C-HIL), häufig auch als Controller-HIL bezeichnet, konzentriert sich auf den eingebetteten Controller mit simulierten Anlagensignalen. Power Hardware-in-the-Loop (PHIL), oft abgekürzt als Power-HIL, führt den Leistungsfluss zwischen einem Leistungsverstärker und der Testhardware ein. Jede Methode unterstützt eine andere Stufe, doch beide stützen sich auf die Echtzeitsimulation, um Zeitablauf, Zuverlässigkeit und Sicherheit unter Kontrolle zu halten.

Verstehen, wie Controller-HIL und Power-HIL die OEM-Entwicklung unterstützen

Controller-HIL verbindet eine reale Steuerung mit einer simulierten Anlage über elektrische Signale und Kommunikationsbusse. Auf der Steuerung läuft der Produktionscode oder ein fast fertiger Build, während der Simulator Sensoreingänge erzeugt und Aktorausgänge liest. Logik, Timing und E/A werden frühzeitig validiert, lange bevor vollständige Prototypen existieren. Dieser Ansatz verringert die Unsicherheit in Bezug auf Algorithmen, Diagnose und Kommunikationsverhalten.

Power-HIL fügt eine kontrollierte Leistungsschnittstelle hinzu, so dass die Hardware Strom und Spannung so sieht, wie sie im Betrieb wäre. Der Simulator berechnet weiterhin die Anlagendynamik, aber eine Leistungsstufe treibt an oder nimmt Energie auf, um Umrichter, Antriebe oder Schutzfunktionen zu trainieren. Die Ingenieure können die Grenzwerte testen, die Reaktionen beobachten und die Schutzfunktionen mit sicheren Grenzen abstimmen. Durch den kombinierten Einsatz können Teams von der Softwarezuverlässigkeit bis zur Endstufensicherheit fortschreiten, ohne ihren Arbeitsablauf umstellen zu müssen.

Erforschung des Unterschieds zwischen Controller-HIL- und Power-HIL-Tests

Der Hauptunterschied zwischen Controller-HIL und Power-HIL ist das Vorhandensein einer tatsächlichen Leistungsübertragung auf das zu testende Gerät. Controller-HIL verwendet Schnittstellen auf Signalebene, um die eingebettete Steuerlogik, das Timing und die Kommunikation zu validieren. Bei Power-HIL wird ein Leistungsverstärker eingesetzt, damit das Gerät Strom und Spannung unter kontrollierten Bedingungen erfährt. Jede Methode zielt auf bestimmte Risiken ab, ergänzt die andere und reduziert Überraschungen während der Integration.

"Der Steuercode entspricht dem Anlagenverhalten unter engen Zeitvorgaben, so dass Sie Probleme erkennen, solange Änderungen noch wenig kosten.

Umfang der Testschleife

Controller-HIL konzentriert sich auf die eingebettete Steuerung, die E/A und die Software-Zustandsmaschinen. Die Anlagendynamik läuft auf einem Echtzeitsimulator, und alle physikalischen Interaktionen bleiben auf sicheren Signalpegeln. Dadurch wird das Hardwarerisiko gering gehalten, während Timing-Jitter, Task-Überläufe und Fehlerbehandlungslücken aufgedeckt werden. Ingenieure erhalten eine wiederholbare Möglichkeit, Randfälle zu testen, die auf einem Prüfstand mit Stromversorgung schwierig oder unsicher wären.

Power-HIL erweitert die Schleife um die Energieübertragung zwischen einer Leistungsstufe und dem zu prüfenden Gerät. Der Simulator berechnet das Netz- oder Anlagenverhalten, während der Verstärker die elektrischen Bedingungen emuliert. Dies erhöht die Realitätsnähe von Umrichtern, Antrieben und Schutzsystemen, die von echtem Strom und echter Spannung abhängen. Die Teams beobachten thermische Trends, Sättigungseffekte und Schutzauslösungen unter kontrollierter Belastung.

Typische Signalpegel und Schnittstellen

Controller-HIL verwendet Niederspannungsschnittstellen wie analoge Eingänge, digitale Ausgänge, Controller Area Network (CAN), Ethernet oder Pulsweitenmodulation (PWM). Die Signalkonditionierung repliziert Sensoren und Aktoren, und die Latenzzeiten bleiben deterministisch. Die Sicherheit ist einfacher zu handhaben, da der Energieverbrauch minimal bleibt. Die Hardware bleibt geschützt, während die Software gründlich getestet wird.

Power-HIL verwendet einen Leistungsverstärker, der auf das Zielgerät und die Testumgebung abgestimmt ist. Stromschleifen, Spannungsgrenzen und Hardwareschutzvorrichtungen sorgen für sichere und wiederholbare Tests. Kabel, Steckverbinder und Messpfade entsprechen denjenigen, die auf Leistungsprüfständen verwendet werden. Ingenieure erhalten einen Einblick in die Impedanz, das Schaltverhalten und die Wärmespannen bei sinnvoller Belastung.

Modelltreue und zeitliche Beschränkungen

Controller-HIL stützt sich auf Modelle, die die für Steuerungsentscheidungen erforderliche Dynamik erfassen. Zeitschritte, numerische Methoden und die Wahl des Solvers konzentrieren sich auf die Stabilität des geschlossenen Regelkreises mit dem Controller. Der Simulator muss strenge Fristen einhalten, um Überschreitungen zu vermeiden, daher sind schlanke Modelle wertvoll. Die Modelltreue zielt auf die Bedürfnisse des Reglers ab, nicht auf die vollständige Physik der Leistungsstufe.

Mit Power-HIL wird die Genauigkeit bei Schalteffekten, Netzinteraktionen und Schutzdynamik weiter erhöht. Das Anlagenmodell muss kleine Zeitschritte und hohe Bandbreiten verkraften, um den Verstärker korrekt anzusteuern. Die Beschleunigung durch FPGAs (Field-programmable Gate Array) hilft oft, schnelle Phänomene zu erfassen. Das Ziel ist eine sichere, genaue Leistungsemulation innerhalb enger Echtzeitspannen.

Sicherheit, Kosten und Risikobereitschaft

Controller-HIL birgt ein geringeres Risiko und niedrigere Betriebskosten, da die Tests auf Signalebene ablaufen. Ingenieure können Algorithmen, Diagnosen und Kommunikation schnell und ohne teure Hardwareschäden verbessern. Die Methode ist ideal für eine frühe Validierung und Regressionstests. Der Abdeckungsgrad wächst stetig, bei geringen Wartungskosten und hoher Wiederverwendung.

Power-HIL führt zu höherer Komplexität und Kosten aufgrund von Verstärkern, Schutzvorrichtungen und Sicherheitsverfahren. Der Vorteil ist ein größeres Vertrauen in Umrichter, Antriebe und Schutzeinstellungen. Die Teams vermeiden Überraschungen in der Spätphase, die sonst beim Einschalten auftreten würden. Eine geplante Übergabe von Controller-HIL zu Power-HIL hält das Risiko akzeptabel.

Controller-HIL und Power-HIL erfüllen unterschiedliche Anforderungen auf demselben Entwicklungspfad. Testen auf Signalebene beschleunigt die Softwarequalität und das Vertrauen in die Schnittstellen. Tests auf Leistungsebene bestätigen das Hardwareverhalten, die Schutzeinstellungen und die Wechselwirkungen mit der Energieversorgung. Ein koordinierter Plan nutzt beide Methoden für eine vollständige Abdeckung ohne unnötigen Aufwand.

Warum die Echtzeitsimulation für eine genaue Validierung und schnellere Entwicklungszyklen wichtig ist

Bei der Echtzeitsimulation werden Modelle und Hardware in deterministischen Zeitschritten aufeinander abgestimmt. Die zeitliche Sicherheit deckt Planungskonflikte auf, die Offline-Tools möglicherweise verbergen. Ingenieure vertrauen auf die Ergebnisse, wenn der Simulator bei jedem Tick Fristen garantiert. Entscheidungen werden einfacher, wenn ein Fehler reproduziert, gemessen und schnell behoben werden kann.

• Deterministisches Timing unter Last: Die Echtzeit-Ausführung hält die Fristen ein, während die Controller-Tasks laufen. Sie sehen verpasste Zyklen, Überschreitungen und Latenzspitzen, obwohl sie leicht zu beheben sind. Das Vertrauen steigt, weil das Verhalten über Wiederholungen hinweg konsistent bleibt.
• Frühzeitige Aufdeckung von Grenzfällen: Fehler, Transienten und Sensorausfälle können ohne Risiko wiedergegeben werden. Sie überprüfen die Überwachung, Fallback-Modi und Alarme mit eindeutigen Bestätigungs- oder Fehlermeldungen. Teams passen Schwellenwerte an, bevor die Hardware belastet wird.
• Schutz der wertvollen Hardware: Tests auf Signalebene vermeiden Schäden bei frühen Logikprüfungen. Power-HIL fügt Schutzmechanismen und Grenzwerte hinzu, damit Stressfälle unter Kontrolle bleiben. Die Lebensdauer der Geräte wird verlängert, und die Budgets bleiben länger erhalten.
• Schnellere Kalibrierungsschleifen: Parameter ändern sich im Handumdrehen, und die Auswirkungen zeigen sich sofort. Die Ingenieure können Strategien schnell vergleichen und die besten Kandidaten behalten. Die Echtzeitsimulation verkürzt die Wartezeit zwischen den Iterationen.
• Skalierbarkeit über Bänke und Teams hinweg: Szenarien laufen in verschiedenen Labors auf die gleiche Weise ab, indem gemeinsame Modelle und Skripte verwendet werden. Versionierte Fälle sorgen für konsistente Ergebnisse in verschiedenen Versionen. Die Zusammenarbeit wird verbessert, da sich Tests wie Spezifikationen lesen.

Echtzeitsimulationen verringern die Unsicherheit während der Entwicklung, Überprüfung und Integration. Probleme tauchen in dem Moment auf, in dem sie wichtig sind, und nicht erst Wochen später. Teams können Szenarien wiederverwenden, Builds vergleichen und Metriken mit weniger Reibungsverlusten auswerten. Die Zeitpläne verbessern sich, ohne dass die Qualität oder Sicherheit darunter leidet.

Wie Controller-HIL den Entwurf und die Verifizierung eingebetteter Steuerungen stärkt

Ingenieure verwenden Controller-HIL, um die Softwarelogik anhand repräsentativer Anlagendynamik zu validieren. Deterministisches Timing deckt Probleme bei der Zeitplanung auf, die bei Desktop-Durchläufen untergehen könnten. E/A-Verhalten, Kommunikation und Fehlerbehandlung werden unter strenger Kontrolle getestet. Nachvollziehbare Beweise unterstützen Designprüfungen, Audits und Abnahmen.

"Kontrollierter Stress offenbart wahre Margen. Teams stimmen Schwellenwerte für Überstrom, Unterspannung und thermische Ereignisse ab."

Algorithmus-Prototyping mit Hardware-Timing

Steuerungsalgorithmen sehen auf dem Papier solide aus, doch die Zeitmessung kann Sie überraschen. Controller-HIL validiert Abtastung, Filterung und Schätzer-Updates bei Zielraten. Die Plattform deckt verpasste Fristen, Prioritätsumkehrungen und Jitter auf, die die Leistung beeinträchtigen. Sie beheben Probleme mit einer kurzen Schleife zwischen Änderung, Test und Ergebnis.

Modellbasierte Design-Workflows (MBD) profitieren von schnellen Durchlaufzeiten. Ingenieure geben Builds an den Controller weiter, führen Szenarien aus und sammeln Metriken für Trenddiagramme. Parameter-Sweeps laufen über Nacht mit klaren Durchlassbedingungen. Die Teams behalten nur Strategien bei, die die Zeitspannen unter Stress einhalten.

E/A-Integration und Schnittstellenvalidierung

Die E/A-Pfade prägen das Verhalten des Controllers ebenso wie die Algorithmen. Controller-HIL übt analoge Skalierung, PWM-Abgleich und Sensorquantisierung. Kommunikationsbusse wie das Controller Area Network (CAN) oder Ethernet werden mit realistischen Raten belastet. Sie bestätigen Nachrichten-Timing, Warteschlangengrößen und Diagnoseflags mit eindeutigen Beweisen.

Unstimmigkeiten an der Schnittstelle werden frühzeitig erkannt und können einfach behoben werden. Techniker passen Pin-Maps, Kantenpolaritäten und Filterkonstanten an, ohne die Hardware zu gefährden. Testskripte sorgen für eine konsistente Abdeckung über Versionen und Zweige hinweg. Die spätere Integration fühlt sich vorhersehbar an, weil kleine Probleme frühzeitig behandelt wurden.

Fehlerinjektion an der Grenze des Controllers

Die Fehlerinjektion stärkt das Vertrauen in die Überwachungs- und Reaktionsfunktionen. Controller-HIL kann Kurzschlüsse, Überstromflags, Sensorstillstände und ungültige Rahmen simulieren. Jeder Fehler ist wiederholbar, zeitlich begrenzt und wird zur Überprüfung aufgezeichnet. Sie lernen, wie die Steuerung bei Schwellenwerten reagiert, und können dann die Logik verfeinern.

Sicherheitsfunktionen gewinnen Beweise mit nachvollziehbaren Ergebnissen. Teams verifizieren Erkennungszeiten, Fallback-Modi und Wiederherstellungssequenzen. Protokolle zeigen Zeitpunkte, Zustände und Ausgaben zur schnellen Überprüfung. Stakeholder sehen den Nachweis, dass Fehler berücksichtigt, gemessen und behandelt wurden.

Regression und Rückverfolgbarkeit der Anforderungen

Controller-HIL passt natürlich zur automatischen Regression. Jede Anforderung lässt sich einem oder mehreren Szenarien mit klaren Erfolgskriterien zuordnen. Nächtliche Durchläufe fangen Verhaltensabweichungen auf, die durch Refactoring entstehen können. Fehler werden anhand von Daten festgestellt, nicht durch Vermutungen.

Die Rückverfolgbarkeit macht Audits einfach. Anforderungen sind mit Tests, Protokollen und Versionskennzeichnungen verknüpft. Prüfer sehen konsistente Beweise für jede Behauptung. Ingenieure verbringen weniger Zeit mit dem Sammeln von Beweisen und haben mehr Zeit, den Code zu verbessern.

Controller-HIL konzentriert sich auf die Softwarequalität, die zeitliche Disziplin und die Korrektheit der Schnittstellen. Die Methode hält die Risiken gering und schafft gleichzeitig eine Basis von wiederholbaren Tests. Die Teams erreichen die Integration mit weniger blinden Flecken und besseren Beweisen. Mit zunehmender Hardwarekomplexität wächst das Vertrauen in die Methode.

Wie Power-HIL Hardware-Tests und Systemintegration verbessert

Power-HIL fügt einen Leistungsaustausch hinzu, so dass die Geräte Strom, Spannung und echte Schalteffekte sehen. Die Tests laufen innerhalb sicherer Grenzen und erfassen gleichzeitig Wechselwirkungen, die bei Setups auf Signalebene nicht dargestellt werden können. Schutzmechanismen, thermisches Verhalten und Umrichterdynamik werden besonders berücksichtigt. Das Ergebnis sind weniger Überraschungen beim Einschalten und bei der Inbetriebnahme.

Stresstests in der Leistungsstufe mit sicheren Grenzen

Umrichter und Antriebe sind Belastungen ausgesetzt, wenn sich Lasten verschieben, Fehler auftreten oder Befehle geändert werden. Power-HIL stellt diese Bedingungen unter Einhaltung von Strom- und Spannungsgrenzen nach. Schutzvorrichtungen am Verstärker und am Gerät sorgen dafür, dass der Test sicher und wiederholbar ist. Bei jedem Durchlauf sammeln die Ingenieure Wellenformen, Temperaturen und Ereignisprotokolle.

Kontrollierter Stress offenbart wahre Margen. Teams stimmen Schwellenwerte für Überstrom-, Unterspannungs- und thermische Ereignisse ab. Bestätigte Spannen helfen, unerwünschte Auslösungen und beschädigte Teile zu vermeiden. Das Vertrauen steigt, bevor größere Systeme ins Spiel kommen.

Studien zur Wechselwirkung zwischen Umrichter und Netz

Leistungselektronik interagiert mit Netzen, Mikronetzen oder anderen Quellen. Power-HIL modelliert diese Netze, während der Verstärker die elektrischen Bedingungen vorgibt. Die Ingenieure beobachten Impedanzeffekte, Oszillationen und die Kreuzkopplung von Reglern. Die Ergebnisse fließen in Filter, Verstärkungen und Ratenbegrenzungen ein.

Interaktionsstudien verringern das Integrationsrisiko. Teams validieren das Ride-Through-Verhalten, die Droop-Einstellungen und die Synchronisation. Eckfälle werden unter wiederholbaren Bedingungen geprüft. Der Zeitplan für die Markteinführung profitiert davon, weil bei Vor-Ort-Tests weniger Probleme auftreten.

Thermische, Schutz- und Konformitätsprüfungen

Thermische Pfade legen einen sicheren Betriebsbereich fest. Power-HIL ermöglicht längere Laufzeiten bei kontrollierten Lasten, um den Temperaturanstieg zu beobachten. Schutzschwellen werden mit klaren Zeit- und Sequenznachweisen verifiziert. Konformitätsziele bleiben auch ohne große Anlagen sichtbar.

Die Techniker verwenden dieselbe Einrichtung für Firmware-Aktualisierungen und -Überprüfungen. Änderungen werden anhand früherer Ergebnisse mit identischen Szenarien überprüft. Die Dokumentation bleibt sauber, da Skripte und Protokolle mit früheren Versionen übereinstimmen. Audits werden dank konsistenter Aufzeichnungen schneller durchgeführt.

Systemintegration mit Mechanik- und Anlagenmodellen

Komplexe Systeme umfassen Mechanik, Flüssigkeiten und thermisches Verhalten. Power-HIL koppelt diese Modelle mit der elektrischen Dynamik, sodass die Geräte ein realistisches Verhalten zeigen. Mechanische Grenzen und Filter beeinflussen die elektrischen Reaktionen und umgekehrt. Die Integration wirkt gemessen und vorhersehbar, nicht improvisiert.

Der gleiche Rahmen unterstützt die schrittweise Integration. Teilsysteme treten in den Kreislauf ein, sobald Modelle existieren. Die Schnittstellen werden Schritt für Schritt verbessert, und die Ergebnisse sind wiederholbar. Teams erreichen die Leistungsziele mit weniger späten Änderungen.

Power-HIL bietet fundiertes Vertrauen in die Hardware unter Energiefluss. Die Ergebnisse reichen über die Steuerungslogik hinaus bis in die Bereiche Schutz, Verluste und thermischer Komfort. Die Integration gewinnt an Schwung, da die wichtigsten Risiken frühzeitig erkannt werden. Ingenieure schließen Lücken, bevor vollständige Prototypen eintreffen.

Hauptvorteile der Kombination von Controller-HIL und Power-HIL in einem Test-Workflow

Ein kombinierter Arbeitsablauf reduziert die Anzahl der Übergaben, bewahrt die Testabsicht und sorgt dafür, dass die Teams aufeinander abgestimmt sind. Die Arbeit auf Signalebene verbessert die Softwarequalität, während die Arbeit auf Leistungsebene das Hardwareverhalten bestätigt. Gemeinsame Modelle, Skripte und Berichte sorgen für konsistente Ergebnisse. Die Kosten sinken, da Szenarien und Anlagen ohne Nacharbeit weiterverwendet werden können.

Die Verwendung beider Methoden innerhalb eines Plans verbessert auch die Abdeckung. Sie prüfen zuerst die Logik und testen dann die Energie-Interaktionen mit denselben Fällen. Die Beteiligten sehen während des gesamten Entwicklungszyklus eine einzige Beweislinie. Die Ergebnisse gehen nahtlos von der Anforderung über den Test bis zur Freigabe.

Kombinierte Workflow-Vorteile

Praktische Schritte, die OEM-Ingenieure unternehmen können, um eine Echtzeit-Validierungseinrichtung zu planen

Durch eine klare Planung werden Anforderungen, Modelle, Hardware und Sicherheit vom ersten Tag an aufeinander abgestimmt. Echtzeiteinschränkungen prägen Modelle und E/A-Entscheidungen, daher ist eine frühzeitige Abstimmung wichtig. Teams profitieren von gemeinsamen Definitionen für Timing, Genauigkeit und Erfolgskriterien. Ein guter Plan liest sich wie eine testbare Spezifikation, nicht wie eine Wunschliste.

Definition von Anforderungen und Akzeptanzkriterien

Beginnen Sie mit messbaren Ergebnissen, die mit dem Zweck des Systems verbunden sind. Legen Sie Zeitbudgets, Genauigkeitsziele und Wiederherstellungserwartungen fest. Ordnen Sie jede Anforderung einem Szenario zu, das die Behauptung beweist oder widerlegt. Achten Sie auf eine eindeutige Formulierung, damit die Tests ohne Beanstandungen durchgeführt werden können.

Die Akzeptanzkriterien müssen praktisch überprüfbar sein. Verwenden Sie Schwellenwerte, Laufzeiten und Toleranzen, die ein Prüfstand einhalten kann. Umfassen Sie das Fehler- und Wiederherstellungsverhalten mit klaren Zeitvorgaben. Die Beteiligten geben ihre Zustimmung, wenn die Nachweise die vereinbarten Grenzwerte erfüllen.

Abbildung der Modellarchitektur und Partitionierung

Entscheiden Sie, welche Dynamik in Echtzeit ablaufen muss und welche offline bleiben kann. Aufteilung der Modelle für CPUs oder FPGAs je nach Bandbreitenbedarf. Halten Sie die Schnittstellen stabil, damit Komponenten aktualisiert werden können, ohne andere zu beschädigen. Dokumentieren Sie Zeitschritte, die Wahl des Solvers und Datentypen.

Eine saubere Partition erleichtert die Wartung und Skalierung. Teams fügen bei Bedarf Details hinzu, ohne alles zu verlangsamen. Hardware-Ziele bleiben übersichtlich, da jeder Block Timing und E/A auflistet. Die Wiederverwendung verbessert sich, da die Modelle projektübergreifend der gleichen Struktur folgen.

Wählen Sie E/A- und Stromversorgungsschnittstellen mit Sicherheit

Listen Sie alle Signale, Busse und Stromversorgungspfade mit den erwarteten Bereichen auf. Wählen Sie E/A-Module, die den Spannungs-, Strom- und Auflösungsanforderungen entsprechen. Für Power-HIL sollten Sie die Verstärker für den Umschlag dimensionieren, mit Schutzvorrichtungen und Verriegelungen. Zu den Sicherheitsplänen gehören Not-Aus-Schalter, Isolierung und Verfahrens-Checklisten.

Gut gewählte Schnittstellen sparen später Zeit. Die Verdrahtung bleibt aufgeräumt und die Messungen bleiben zuverlässig. Sicherheitseinrichtungen und -prozesse schützen Menschen und Anlagen. Audits verlaufen reibungslos, wenn Grenzwerte und Prüfungen dokumentiert sind.

Automatisieren Sie Tests und Datenverwaltung

Skriptszenarien, Erfolgskriterien und Berichte, damit die Ergebnisse konsistent bleiben. Versionskontrolle von Testelementen neben Modellen und Code. Speichern Sie Protokolle mit Metadaten, und berechnen Sie automatisch wichtige Leistungsindikatoren. Dashboards helfen Teams, Trends zu erkennen, nicht nur einzelne Läufe.

Die Automatisierung reduziert den manuellen Aufwand und Fehler. Neue Builds durchlaufen bekannte Tests ohne Verzögerung. Fehler enthalten Daten, die schnell zu den Ursachen führen. Manager sehen den Fortschritt mit klaren Zahlen und nachvollziehbaren Artefakten.

Ein solider Plan stimmt Anforderungen, Modelle, Schnittstellen und Sicherheitspraktiken aufeinander ab. Teams bauen Schritt für Schritt Vertrauen auf, mit Ergebnissen, die Bestand haben. Automatisierung verwandelt Beweise in Erkenntnisse ohne zusätzlichen Arbeitsaufwand. Projekte werden schneller und mit weniger Überraschungen abgeschlossen.

Was ist der Unterschied zwischen Controller-HIL und Power-HIL?

Controller-HIL konzentriert sich auf eingebettete Steuerungslogik mit Ein- und Ausgängen auf Signalebene. Die Anlagendynamik läuft auf einem Simulator, und der Controller sieht realistische Sensoren und Aktoren ohne Leistungsfluss. Power-HIL fügt einen Leistungsverstärker hinzu, damit das Gerät Strom und Spannung innerhalb sicherer Grenzen erfährt. Der erste Schritt verbessert die Software- und Schnittstellenqualität, der zweite bestätigt das Verhalten der Leistungsstufen und die Schutzmaßnahmen.

Wie können OEMs eingebettete Steuerungssysteme in Echtzeit validieren?

Die Echtzeitsimulation garantiert das Timing, so dass die Tests zuverlässige Durchgangsbedingungen erfüllen. Ingenieure verbinden Steuerungen mit Anlagenmodellen, führen Szenarien für Fehler und Transienten durch und protokollieren wichtige Messwerte. Automatisierte Skripte spielen die Tests nach jeder Softwareänderung erneut ab, um Regressionen zu erkennen. Die Kombination aus deterministischem Timing, Reproduzierbarkeit und Rückverfolgbarkeit liefert starke Beweise für die Freigabe.

Welche Modelle werden für Controller-HIL und Power-HIL benötigt?

Controller-HIL benötigt Modelle, die die für Steuerungsentscheidungen relevante Dynamik bei der gewählten Abtastrate erfassen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf Stabilität, Schätzerleistung und realistischem Sensorverhalten. Bei Power-HIL kommen Anforderungen an Schalteffekte, Impedanz und Schutzzeitpunkte hinzu, die den Verstärker steuern. Die Teams beginnen oft mit steuerungsorientierten Modellen und verfeinern dann die Genauigkeit für Leistungsstudien.

Wie sollten die Daten erfasst und gemeldet werden, um die Überprüfungsziele zu erreichen?

Eine konsistente Datenpipeline trägt dazu bei, dass die Ergebnisse einer Überprüfung standhalten. Speichern Sie Rohprotokolle, berechnete Indikatoren und Szenario-Metadaten für jeden Lauf. Berichte sollten Anforderungen, Szenarien, Schwellenwerte und Ergebnisse mit klaren Diagrammen verknüpfen. Versionskennzeichnungen für Modelle, Code und Tests vervollständigen die Nachverfolgung.