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Entwicklung und Untersuchung einer Regelungsmethode für elektronisch geregelte Kleinmotoren | ||
Der Lehrstuhl für Betriebssysteme (Univ.-Prof. Dr. habil. Th. Bemmerl) vergibt folgende Diplom-/Masterarbeit aus dem Bereich der eingebetteten Systemen:
Entwicklung und Untersuchung einer Regelungsmethode für elektronisch geregelte KleinmotorenHintergrundElektronische Stell- und Regelsysteme sind aus modernen Fahrzeugen (Pkw, Lkw und Motorrad) nicht mehr wegzudenken. Ihr Einsatz hat unbestritten zu einer Verringerung der Umweltbelastungen durch die Reduktion schädlicher Abgase und einer Senkung des Kraftstoffverbrauchs bei gleichzeitiger Leistungssteigerung der Motoren sowie einer Steigerung des Fahrkomforts geführt. Neben der rasanten Weiterentwicklung der Hardware zeichnet sich insbesondere in der Softwarestruktur ein interessanter Umbruch ab. Nicht zuletzt wegen erheblicher Qualitätsprobleme hat in der Automobilindustrie bereits eine Neuorientierung stattgefunden. Standards sollen einen reibungslosen Austausch der Softwaremodule garantieren und Betriebssysteme für eine reibungslose Ausführung der Softwaremodule sorgen.Eine Verschärfung der internationalen Abgasgesetzgebung sorgt nun dafür, dass elektronische Regelungen und Regelungssoftware auch in Arbeitsgeräten für die Land- und Forstwirtschaft, Industrieantriebe für Pumpen oder elektrische Generatoren oder Antriebe für Freizeit- oder Sportaktivitäten Einzug finden wird. Eine Gemeinsamkeit der verschiedenen Geräte ist die Dominanz von Einzylindermotoren mit einfachem technischem Aufbau. Aufgrund der Randbedingungen in diesen Märkten ist eine direkte Übertragung der automobilen Lösungen nicht möglich. Neben dem Kostenaspekt sprechen auch technische Gründe, wie z.B. geringes Gewicht oder geringe elektrische Leistungsaufnahme dagegen. Aus diesen Gründen wird zurzeit ein neuartiges elektrisches Vergasersystem zur Abgasentgiftung von Kleinmotoren entwickelt. Erste Prototypen haben gute Ergebnisse gezeigt. Die elektronische Regelung befindet sich derzeit in der Weiterentwicklung hin zum Seriensystem. Dieses muss mit einem kostengünstigen Micro-Controller ausgestattet werden. Derartige Prozessoren besitzen in der Regel jedoch leistungsschwache Recheneinheiten sowie beschränkte Programm- und Datenspeichergrößen. Deshalb sind moderne Softwarearchitekturen aus der Automobilindustrie nicht ohne weiteres übertragbar. Aufgrund der gesammelten Erfahrungen besteht trotzdem der Wunsch, die Erkenntnisse der Automobilindustrie im Hardware- und Software-Design so weit wie möglich zu übertragen. Diese Diplomarbeit soll den Entwicklungsprozess der Motorsteuerung unterstützen. Der Fokus liegt auf der Entwicklung einer leistungsstarken Systemstruktur und einer angepassten Softwarearchitektur. Hierbei ist insbesondere die Beeinflussung der Softwarearchitektur durch die Zielhardware zu untersuchen. Es ist ein Konzept zu erarbeiten, das vom Prototyp bis zum Seriensystem Verwendung finden kann. Unter Berücksichtigung der technischen Beschränkungen soll eine Softwarestruktur umgesetzt werden, die die vorhandenen Strategien und Standards der Automobilindustrie dort übernimmt, wo es sinnvoll ist. Das Konzept muss ferner die spezifischen Randbedingungen des Markts der Kleinmotoren berücksichtigen. Anschließend ist ein Steuerungsprototyp aufzubauen, der auf die identifizierte Systemarchitektur und Softwarestruktur aufsetzt. Der Prototyp soll seine Funktion im Versuch bestätigen. Hierfür steht ein Prüfstand und ein Verbrennungsmotor mit angeflanschten Generator zur Verfügung. Der Verbrennungsmotor ist mit einem modifizierten Vergaser ausgestattet. Alle Ergebnisse sind sorgfältig zu dokumentieren und in schriftlicher Form darzustellen. Das bieten wir
Anforderungsprofil
Betreuer:
Lehrstuhl für Betriebssysteme (LfBS), RWTH Aachen Kopernikusstraße 16, D-52056 Aachen Tel.: +49-241-80-25162, Fax: +49-241-80-22-339 E-Mail: lankes@lfbs.rwth-aachen.de | ||
| Author: STEFAN |
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