ALLEINSTELLUNGSMERKMALE

Die CONTROLLERSOLUTION ist der erste Anbieter für modellgestützte, universell einsetzbare Steuer- und Überwachungssysteme, die durchgehend mit einer easy-to-use Modellerstellung und Systemsimulation verzahnt sind. Die neuartigen Steuer- und Überwachungssysteme sind mit einem parametrierbaren echtzeitfähigen dynamischen Prüfstandsmodell ausgestattet und bieten die Voraussetzungen für ein Maximum an Effizienz hinsichtlich Sicherheit, Bedienbarkeit, Automation, schnellen Aufbau, hohe Nachfahrgeschwindigkeit und Regelgüte. Wichtige Alleinstellungsmerkmale unserer Regelsysteme sind im Folgenden beschrieben. Grundsätzlich ist eine Prüfanwendung in folgende drei Projektphasen gegliedert:

Phase 1: Projektplanung
Dies ist die erste Phase in der Umsetzung eines Projekts. Hier erfolgen Planung und Konzeption des Prüfstands, Resourcenplanung und die Abschätzung der Gesamtkosten des Projekts. Das Prüfobjekt ist in dieser Phase meist noch nicht verfügbar.

Phase 2: Aufbau- und Inbetriebnahme des Prüfstandes
Hier erfolgen der Aufbau des Prüfstandes und die Bereitstellung des Prüfobjektes. Phase 2 endet mit der erfolgreichen Inbetriebnahme des Prüfstandes und der Feinoptimierung der Regelsystemeinstellung.

Phase 3: Regulärer Testbetrieb
Hier erfolgt der eigentliche Testbetrieb des Prüfstandes. Es werden statische und dynamische Tests durchgeführt. Die dynamischen Tests erfolgen nach einem zyklischen Belastungsprogramm, das maßgeblich die Gesamtdauer des Testbetriebs bestimmt.

Durch den Einsatz des parametrierbaren dynamischen Prüfstandsmodells ist ein Maximum an Automatisierung in allen drei Projektphasen erzielt. Der Aufwand durch die bislang üblichen, mit einem Expertenteam durchzuführenden, aufwändigen und vielfachen Auslegungs- und Optimierungsschritte ist auf ein Minimum reduziert. Dadurch erzielen Sie größtmögliche Kosten- und Zeiteffizienz bei der Umsetzung Ihrer prüftechnischen Anwendungen.


Alleinstellungsmerkmale unserer Produkte sind:

1. Höchster Automatisierungsgrad durch direkte Verzahnung unserer Steuer- und Überwachungssysteme mit Werkzeugen zur Modellgenerierung und Systemsimulation, die genau auf die Anforderungen der prüftechnischen Praxis zugeschnitten sind. Beispielsweise erfolgen auf diese Weise eine effiziente und sichere Planung und Auslegung von Prüfständen am Modell virtueller Prüfstände, ein rascher Set-Up von Prüfständen und ein sicherer dynamischer Betrieb bei maximaler Testgeschwindigkeit. Zudem erfolgt eine effiziente Umsetzung von anspruchsvollen (rauen) Zeitsignalen an Prüfständen durch unser automatisiertes Multikanal-RPC-Verfahren. Die an Groß- und Kleinprüfständen entwickelten und erprobten regelungstechnischen Verfahren, die auf das Echtzeitmodell des Prüfstandes zurückgreifen, sorgen für höchste Nachfahrgenauigkeit und damit für eine präzise Reproduktion von Sollwertverläufen am Prüfstand.

2. Maximale Flexibilität der Signalkonditionierungsebene als Bestandteil unserer Steuereinheiten. Pro Regelkanal können bis zu drei Messmodule, d.h. die Zuordnung von bis zu drei Messkanälen, konfiguriert werden. Unsere Messmodule (als DC oder CF) sind einstellbar für alle relevanten Arten von Sensoren: DMS, LVDT, Induktiv-, Viertel-, Halb-, Vollbrücken.

3. Bestes Preis-Leistungsverhältnis für unsere Produkte. Wir produzieren die von uns eingesetzte Hardware nicht selber, sondern beziehen diese preisgünstig von führenden Elektronikherstellern, die weltweit über Handelsniederlassungen verfügen.

4. Anstelle von Komplettsystemen liefern wir auch unsere Testsoftware und alle benötigten Unterlagen (Schaltpläne und Hardwarebeschreibungen), die Sie zum Aufbau Ihrer Steuereinheiten und zur Umsetzung Ihrer Design-Vorstellungen benötigen. Die Hardware können Sie direkt von unseren Elektronikherstellern aus Ihrer Umgebung beziehen. Zusätzlich bieten wir (auf Anfrage) entsprechende Lehrkurse in Deutschland an, die von unseren Experten durchgeführt werden und die Sie auch gerne beim Aufbau Ihrer indiviuellen Steuereinheiten unterstützen.


Phase 1 (Projektplanung)

Die effiziente und belastbare Planung eines Prüfprojektes erfolgt mithilfe der modellgestützten Systemsimulation:

A. Automatische Auslegung und -dimensionierung des Prüfstandes und der Druckölversorgung
  • Berechnung der Nenngrößen der Regelventile.
  • Berechnung der Nennlasten und Nennauslenkungen der Belastungszylinder.
  • Berechnung der Kapazität der Druckölversorgung bzw. des Gesamtölbedarfs.
  • Berechnung der Dimensionierung (Durchmesser) des hochdruckseitigen Rohrleitungssystems.
B. Automatische Berechnung der Dauer des dynamischen Testbetriebs bei maximaler Testgeschwindigkeit
  • Belastbare Abschätzung der Dauer des gesamten Testbetriebs.
  • Belastbare und gesicherte Kosten- und Projektplanung. Risiko von Fehlplanungen ist so auf ein Minimum reduziert.

Phase 2 (Aufbau- und Inbetriebnahme des Prüfstandes)

Der Aufbau und die Inbetriebnahme des Prüfstandes erfolgen auf effiziente und schnelle Weise mithilfe der modellgestützten Systemsimulation:

A. Automatische Berechnung der Regelsystemeinstellung
  • Der Aufwand der Regelkreisoptimierung am Prüfstand ist signifikant reduziert.
  • Die Sicherheitsanforderungen bei Erst-Inbetriebnahme des Prüfstandes sind deutlich erhöht. Dies ist insbesondere bei schadensanfälligen oder nur schwer ersetzbaren Prüfobjekten von erheblicher Bedeutung.
B. Testbegleitende Simulationsrechnungen zur Verifikation der Dimensionierung von Prüfstandskomponenten auf der Basis des aktuellen (endgültigen) Belastungsprogrammes
  • Genaue Berechnung der gesamten Testbetriebsdauer bei maximaler Testgeschwindigkeit.
  • Genaue Berechnung der Auslastung der Regelventile, des hochdruckseitigen Rohrleitungssystems und der Druckölversorgung zur eingestellten Testgeschwindigkeit.

Phase 3 (Regulärer Testbetrieb)

Ein sicherer dynamischer Testbetrieb bei maximaler Testgeschwindigkeit ist erzielt durch den Einsatz der modellgestützten Systemsimulation und regelungstechnischer Methoden, die auf dem in Echtzeit gerechneten dynamischen Prüfstandsmodell zurückgreifen:

A. Maximale Nachfahrgeschwindigkeit und sicherer Testbetrieb durch optimierte Ansteuersignale
  • Die dynamische Testgeschwindigkeit ist gegenüber herkömmlichen technischen Lösungen signifikant erhöht. Erfahrungen aus der prüftechnischen Praxis zeigen, dass auf diese Weise die Testdauer um den Faktor 2 reduziert werden kann.
  • Die explizite Berücksichtigung aller technischen Beschränkungen fließt bei der automatischen Generierung der optimalen Ansteuersignale basierend auf einem Belastungsprogramm ein. Insbesondere ist die Auslastung aller Regelventile und der Druckölversorgung bei maximaler Testgeschwindigkeit stets unter 100 Prozent.
  • Besondere Eignung für sicherheitskritische prüftechnische Anwendungen, da auf diese Weise unzulässige Fehlbelastungen durch Soll-Istabweichungen oder Notausreaktionen vermieden sind.
B. Maximale Nachfahrgenauigkeit und höchste Sicherheit
  • Eine deutliche Verringerung der Phasennacheilung zwischen Soll- und Istwertverlauf ist erzielt mittels online Korrektur der Stellgrößen durch modellgestützte regelungstechnische Methoden. Dadurch ist die Lastreproduktion an den Pendelstützen und Auflagerungen des Prüfobjektes signifikant verbessert.
  • Eine verbesserte Lastreproduktion am Prüfstand ist durch die online Massenträgheitskompensation erzielt, die auf dem in Echtzeit ausgewerteten dynamischen Prüfstandsmodell zurückgreift. Insbesondere treten bei hohen Testgeschwindigkeiten keine Verfälschungen der gemessenen Belastungen auf.
  • Ein verbessertes Nachfahrverhalten im Testbetrieb ist erzielt durch Elimination der Beschleunigungsspitzen im Ansteuersignal mittels automatischer Profilgenerierung unter Beibehaltung der Testgeschwindigkeit.
  • Bei höherfrequenten regelungstechnischen Anwendungen: Die Minimierung der Soll-Istabweichung erfolgt durch automatisierte Vorverzerrung der Ansteuersignale mittels des RPC-Verfahrens.
  • Eine Reduktion der Anzahl der vergleichsweise aufwändigen RPC-Iterationen am Prüfstand und die verbesserte Lastreproduktion zu Beginn der RPC-Iterationen am Prüfstand sind erzielt durch die automatische Vor-Optimierung der RPC-Signale mittels Systemsimulation.