Affordable Access

Scenario-based design of mechatronic systems

Authors
Publication Date

Abstract

Mechatronische Systeme müssen heute immer komplexere Aufgaben in vielseitigen, teils sicherheitskritischen Situationen erfüllen. Um diese Komplexität zu beherrschen, basiert der Entwurf solcher Systeme meist auf Szenarien, in denen Ingenieure beschreiben, welche Folgen von Ereignissen in bestimmten Situationen passieren können, müssen oder nicht passieren dürfen. Durch Szenarien können Menschen komplexe Anforderungen erfassen. Allerdings können Widersprüche zwischen den Szenarien entstehen und die Spezifikation somit inkonsistent werden. Werden Inkonsistenzen nicht früh entdeckt, kann dies teure Iterationen in der Entwicklung erfordern oder zu Fehlern im System führen.In dieser Dissertation wurde eine Methode entwickelt, um Inkonsistenzen in szenariobasierten Spezifikationen mechatronischer Systeme zu finden. Modal Sequence Diagrams (MSDs) wurden erweitert, sodass nun auch Echtzeiteigenschaften und Umweltannahmen beschrieben werden können. Eine Technik wurde entwickelt, welche das Finden von Inkonsistenzen auf die Synthese von Gewinnstrategien in Zweispielerproblemen abbildet, sodass ein existierender, effizienter Algorithmus für die Konsistenzanalyse verwendet werden kann. Zudem wurde eine Technik für die Dekomposition des Syntheseproblems entwickelt.Um Inkonsistenzen in Spezifikationen von dynamischen Systemen zu finden, werden zudem Konzepte für die Verbesserung des play-out-Algorithmus präsentiert. Der existierende Algorithmus ermöglicht die Simulation von MSD Spezifikationen, bei der es jedoch zu vermeidbaren Verletzungen der Spezifikation kommen kann. Durch eine neuartige Kombination des play-out-Algorithmus mit erfolgreich für Teile der Spezifikation synthetisierten Strategien produziert dieser weniger vermeidbare Verletzungen. So hat der Ingenieur mehr Grund eine Inkonsistenz zu vermuten, wenn Verletzungen auftreten.

There are no comments yet on this publication. Be the first to share your thoughts.