Bewertung der Zuverlässigkeit selbstoptimierender Systeme mit dem LARES-Framework

T. Meyer, C. Sondermann-Wölke, W. Sextro, M. Riedl, A. Gouberman, M. Siegle, in: J. Gausemeier, R. Dumitrescu, F. Rammig, W. Schäfer, A. Trächtler (Eds.), 9. Paderborner Workshop Entwurf Mechatronischer Systeme, Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, Paderborn, 2013, pp. 161–174.

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Selbstoptimierende mechatronische Systeme bieten die Möglichkeit, ihr Verhalten an geänderte Umgebungsbedingungen anzupassen. Dazu werden beispielsweise redundante Strukturen genutzt, Reglerparameter angepasst oder Regelstrategien umgeschaltet. Dies kann auch genutzt werden, um die Zuverlässigkeit des Systems zu steigern. Zugleich entstehen aber durch die gesteigerte Komplexität dieser Systeme zusätzliche Risiken. Um sicherzustellen, dass das System dennoch die gestellten Anforderungen bezüglich der Zuverlässigkeit erfüllt, ist eine Modellierung des Gesamtsystems und anschließende Zuverlässigkeitsbewertung notwendig. Dies ist aufgrund der situationsabhängigen Verhaltensanpassung und des nicht intuitiv vorhersehbaren Verhaltens jedoch nicht mit klassischen Verfahren möglich. Ein Modellierungsverfahren, das diese Eigenschaften abbilden kann, ist LARES (LAnguage for REconfigurable dependable Systems). Die Anwendung von LARES zur Bewertung der Zuverlässigkeit eines selbstoptimierenden Systems wird anhand des Feder-Neige-Moduls gezeigt. Es ist eine Baugruppe der Fahrzeuge eines innovativen Bahnsystems, der RailCabs. Das Feder-Neige-Modul dient dazu, unerwünschte Schwingungen des Fahrzeugaufbaus zu minimieren. Mit LARES können die Hardware-Komponenten des Systems, ihre in Abhängigkeit von der aktuellen Situation veränderten Belastungen sowie die nicht-deterministische Verhaltensadaption modelliert werden.
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9. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme
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161-174
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Meyer T, Sondermann-Wölke C, Sextro W, Riedl M, Gouberman A, Siegle M. Bewertung der Zuverlässigkeit selbstoptimierender Systeme mit dem LARES-Framework. In: Gausemeier J, Dumitrescu R, Rammig F, Schäfer W, Trächtler A, eds. 9. Paderborner Workshop Entwurf Mechatronischer Systeme. HNI-Verlagsschriftenreihe. Paderborn: Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn; 2013:161-174.
Meyer, T., Sondermann-Wölke, C., Sextro, W., Riedl, M., Gouberman, A., & Siegle, M. (2013). Bewertung der Zuverlässigkeit selbstoptimierender Systeme mit dem LARES-Framework. In J. Gausemeier, R. Dumitrescu, F. Rammig, W. Schäfer, & A. Trächtler (Eds.), 9. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme (pp. 161–174). Paderborn: Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn.
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Meyer, Tobias, Christoph Sondermann-Wölke, Walter Sextro, Martin Riedl, Alexander Gouberman, and Markus Siegle. “Bewertung Der Zuverlässigkeit Selbstoptimierender Systeme Mit Dem LARES-Framework.” In 9. Paderborner Workshop Entwurf Mechatronischer Systeme, edited by Jürgen Gausemeier, Roman Dumitrescu, Franz Rammig, Wilhelm Schäfer, and Ansgar Trächtler, 161–74. HNI-Verlagsschriftenreihe. Paderborn: Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, 2013.
T. Meyer, C. Sondermann-Wölke, W. Sextro, M. Riedl, A. Gouberman, and M. Siegle, “Bewertung der Zuverlässigkeit selbstoptimierender Systeme mit dem LARES-Framework,” in 9. Paderborner Workshop Entwurf mechatronischer Systeme, 2013, pp. 161–174.
Meyer, Tobias, et al. “Bewertung Der Zuverlässigkeit Selbstoptimierender Systeme Mit Dem LARES-Framework.” 9. Paderborner Workshop Entwurf Mechatronischer Systeme, edited by Jürgen Gausemeier et al., Heinz Nixdorf Institut, Universität Paderborn, 2013, pp. 161–74.

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