Durchgängiger Entwurf diskreter Steuerungsprogramme mit Unterstützung durch formale Methoden

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Dirk Abel
• Subject Area: Automation, Mechatronics, Control Systems, Intelligent Technical Systems, Robotics
• Term: from 2005 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 14024708

Der Entwurf diskreter Steuerungen wird seit mehreren Jahrzehnten untersucht. Die Fortschritte im Bereich von Modellierung, Analyse und Synthese in diesem Zeitraum sind beachtlich. Trotzdem sind in der Praxis kaum mehr als Abwandlungen der erforschten Modellierungsmethoden zu finden. Die Unterstützung des Anwenders bei einem auf formalen Methoden abgestützten Entwurf existiert praktisch nicht in industriellen Entwicklungsumgebungen der Steuerungstechnik wie z. B. Step7 von Siemens, CoDeSys von 3S etc. Stattdessen werden Steuerungen vielfach ohne formale Absicherung entworfen. Auf der Grundlage der Petrinetz-Theorie soll eine Durchgängigkeit von der mathematischen Modellbildung einschließlich der Analyse- und Syntheseverfahren zum Einsatz beim Entwurf einer Steuerung geschaffen werden. Mit der Methode des Rapid Control Prototyping existiert in der Automatisierungstechnik ein Rahmen, der eine solche Integration erlaubt, der bisher vorwiegend bei kontinuierlich beschriebenen Systemen angewandt wird. Die für ein RCP ereignisdiskreter Systeme notwendigen Ergänzungen des auf S/T-Netzen basierenden Petrinetz-Zustandsraum-Modells sollen im Rahmen des Vorhabens ebenso entwickelt werden wie eine Anpassung der Analyse- und Synthese-Verfahren an die Modell Änderungen. Gleichzeitig sollen Modell und Methoden gezielt für eine gute Unterstützung des Anwenders beim Entwurfsprozess entwickelt und angepasst werden. Für die praktische Erprobung an einer Fertigungsanlage im Modellmaßstab, welche über einen Feldbus an Entwicklungsumgebung oder Automatisierungsgerät angeschlossen wird, sollen Modell und entworfene Methoden in ein vorhandenes Petrinetz-Werkzeug integriert werden.

• DFG Programme: Research Grants