BSF - Bahn- und Spurführung: Test der Längsregelung in Simulation und im Fahrzeug

Aus HSHL Mechatronik
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Autor: Jonas Hokamp
Betreuer: Prof. Schneider, Prof. Göbel, Marc Ebmeyer

Einleitung

Diese Seite beschreibt und dokumentiert die Ausführung der Teste für das Testobjekt "Längsregelung in der Simulation und online". Die unten aufgeführte Testsequenz dient gleichzeitig auch als Testbericht.
Die einzelnen Testfälle werden zunächst jedoch detailliert aufgeführt und die einzelnen Testschritte mitsamt Preconditions und Postconditions beschrieben.Eine Gesamtübersicht der Ergebnisse bietet dann, wie bereits gesagt, der Testbericht.

Testfälle

Zur Durchführung der Testfälle wurde der Funktionsblock "BSF" aus dem Online-Modell verwendet und um einige einstellbare Parameter ergänzt. Diese Parameter werden durch das Skript "param_Test_Laengs" geladen. Das Simulink-Modell der Testumgebung, das ControlDesk-Projekt sowie die Parameterdatei sind in svn abgelegt. Die entsprechenden Ablageverzeichnisse sind folgend kurz aufgeführt.

Dokument Ablageort Revision
Tabelle:Verwendete Dokumente/Programme
Parameterdatei https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/start.m 6815
Parameterdatei https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/parameter/param_BSF.m 6644
Parameterdatei https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/parameter/param_Test_Laengs.m 6869
Simulink-Modell https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/testumgebungen/Laengsregelung/Testumgebung_Laengsregelung.slx 6869
ControlDesk-Projekt https://svn.hshl.de/svn/MTR_SDE_Praktikum/trunk/Software/CaroloCupFahrzeug/testumgebungen/Laengsregelung/Project_002/Project_002.CDP 6869


Die ausführlichen Tabellen zu den Testfällen lassen sich mit Klick auf den Button "Ausklappen" anzeigen

Testfall 1

Bezeichnung: Veränderung der Sollgeschwindigkeit
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 1 Veränderung der Sollgeschwindigkeit
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Testumgebung öffnen. PC ist gerade hochgefahren. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 3 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Verstellen des manuellen Spurparameters a. a = 0; Mit Hilfe des vorliegenden Sliders den Spurparameter zwischen -0.5 und 0.5 variieren. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Sollgeschwindigkeit. Sollgeschwindigkeit wird im Time Plotter angezeigt; Spurparameter a wurde variiert. Analyse des Verhaltens der Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit von a. Bei a = 0, also gerader Fahrt ist die Sollgeschwindigkeit am größten und bei stärker werdender Krümmung wird die Sollgeschwindigkeit bei -0.5<=a<0 und 0<a<=0.5 kleiner.
Bei a = 0 erreicht die Sollgeschwindigkeit den Wert 0.75 m/s und bei den Grenzwerten -0.5 und 0.5 beträgt sie 0.15 m/s.
 i.O. ----
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 2

Bezeichnung: Bestimmung der Sollgeschwindigkeit
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 2 Bestimmung der Sollgeschwindigkeit
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. BsfVx_VxMax_f64 = 1; start.m und param_Test_Laengs öffnen, eine Änderung vornehmen und ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. In start.m BsfVx_VxMax_f64 = 2 einstellen. Skripte ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet, der Parameter der Maximalgeschwindigkeit wurde geändert und die Skripte wurden ausgeführt. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m und param_Test_Laengs wurden ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 2; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Verstellen des manuellen Spurparameters a. a = 0; Mit Hilfe des vorliegenden Sliders den Spurparameter zwischen -0.5 und 0.5 variieren. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Sollgeschwindigkeit vor Begrenzung (BsfVx_VxSoll_gefiltert_f64). Sollgeschwindigkeit wird im Time Plotter angezeigt; Spurparameter a wurde variiert. Analyse des Verhaltens der Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit von a. Bei a=0, also gerader Fahrt, ist die Sollgeschwindigkeit am größten und sollte die eingestellte Maximalgeschwindigkeit einnehmen. Bei gekrümmter Bahn sollte die Sollgeschwindigkeit dann mit Bezug zur Maximalgeschwindigkeit verringert werden.
Bei a = 0 erreicht die Sollgeschwindigkeit den Wert 0.75 m/s und bei den Grenzwerten -0.5 und 0.5 beträgt sie 0.15 m/s. Das Ergebnis ist also genau wie bei BsfVx_VxMax_f64 = 1. Es sollte aber von der eingestellten Geschwindigkeit abhängen, und nicht immer die gleichen Geschwindigkeiten vorgegeben werden.
 n.i.O. ----
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 3

Bezeichnung: Begrenzung der Sollgeschwindigkeit
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 3 Begrenzung der Sollgeschwindigkeit
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. BsfVx_VxMax_f64 = 1; start.m und param_Test_Laengs öffnen, eine Änderung vornehmen und ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. In start.m BsfVx_VxMax_f64 = 0.5 einstellen. Skripte ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet, der Parameter der Maximalgeschwindigkeit wurde geändert und die Skripte wurden ausgeführt. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m und param_Test_Laengs wurden ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 2; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Verstellen des manuellen Spurparameters a. a = 0; Mit Hilfe des vorliegenden Sliders den Spurparameter zwischen -0.5 und 0.5 variieren. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Sollgeschwindigkeit nach Begrenzung (BsfVx_VxSoll_f64). Sollgeschwindigkeit wird im Time Plotter angezeigt; Spurparameter a wurde variiert. Analyse des Verhaltens der Sollgeschwindigkeit bei Erreichen der Grenzwerte. Geschwindigkeiten größer als 0.5 m/s sollten begrenzt werden. Ansonsten sollten sich die Werte genau wie vorher verhalten.
Für Werte von a nahe 0 wird die Geschwindigkeit auf 0.5 m/s begrenzt, Geschwindigkeiten unter dieser Begrenzung verhalten sich "normal".
 i.O. ----
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 4

Bezeichnung: Filtern der Sollgeschwindigkeit
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 4 Filtern der Sollgeschwindigkeit
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Testumgebung öffnen. PC ist gerade hochgefahren. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 3 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Verstellen des manuellen Spurparameters a. a = 0; Mit Hilfe des vorliegenden Sliders den Spurparameter zwischen -0.5 und 0.5 variieren. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. Der Spurparameter lässt sich durch den Slider verändern. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Sollgeschwindigkeit vor(BsfVx_VxSoll_ungefiltert_f64) und nach(BsfVx_VxSoll_gefiltert_f64) der Filterung. Beide Sollgeschwindigkeiten werden im Time Plotter angezeigt; Spurparameter a wurde variiert. Analyse des Effektes der Filterung. Qualität des Signals der gefilterten Sollgeschwindigkeit ist im Vergleich zur ungefilterten Sollgeschwindigkeit erhöht.
Der Verlauf der gefilterten Sollgeschwindigkeit ist deutlich verbessert, allerdings auch leicht verzögert.
 i.O. ----
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 5

Bezeichnung: Sollgeschwindigkeit bei Stopplinie (Normaltest)
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 5 Sollgeschwindigkeit bei Stopplinie (Normaltest)
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Testumgebung öffnen. PC ist gerade hochgefahren. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 3 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Aktivieren des Stopplinien-Flags und Setzen des Abstandes auf 1m. StopFlag = 0; StopAbstand =0; Mit Hilfe des Sliders den Abstand auf 1m stellen und mit dem Button das StopFlag setzen. StopFlag =1; StopAbstand =1; StopFlag =1; StopAbstand =1; i.O. ----
Testschritt 3 Variieren des StopAbstands zwischen 1m und 0.15m. StopFlag =1; StopAbstand =1; StopAbstand mit Hilfe des Sliders im Bereich zwischen 0.15m und 1m verändern. StopAbstand verändert sich entsprechend der Einstellung im Slider. StopAbstand verändert sich entsprechend der Einstellung im Slider. i.O. ----
Testschritt 4 Beobachten der Sollgeschwindigkeit BsfVx_VxSoll_f64. Sollgeschwindigkeit wird im Time Plotter angezeigt; StopAbstand wurde variiert. Analyse des Effektes des Stopplinien-Abstandes. Mit kleiner werdendem Abstand zur Stopplinie verringert sich auch die vorgegebene Sollgeschwindigkeit.
Die Sollgeschwindigkeit hat ihr Maximum bei einem Abstand von 1m, danach verringert sich die Geschwindigkeit.
 i.O. ----
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 6

Bezeichnung: Sollgeschwindigkeit bei Stopplinie (Negativtest)
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 6 Sollgeschwindigkeit bei Stopplinie (Negativtest)
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Testumgebung öffnen. PC ist gerade hochgefahren. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 3 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Aktivieren des Stopplinien-Flags und Setzen des Abstandes auf 1m. StopFlag = 0; StopAbstand =0; Mit Hilfe des Sliders den Abstand auf 1m stellen und mit dem Button das StopFlag setzen. StopFlag =1; StopAbstand =1; StopFlag =1; StopAbstand =1; i.O. ----
Testschritt 3 Variieren des StopAbstands zwischen 1m und -1m. StopFlag =1; StopAbstand =1; StopAbstand mit Hilfe des Sliders im Bereich zwischen 1m und -1m verändern. StopAbstand verändert sich entsprechend der Einstellung im Slider. StopAbstand verändert sich entsprechend der Einstellung im Slider. i.O. ----
Testschritt 4 Beobachten der Sollgeschwindigkeit BsfVx_VxSoll_f64. Sollgeschwindigkeit wird im Time Plotter angezeigt; StopAbstand wurde variiert. Analyse des Effektes des Stopplinien-Abstandes. Bei einem Abstand kleiner als 0.15m wird die Geschwindigkeit nicht weiter verringert, da das Fahrzeug 0.15m vor der Linie stehen bleiben soll.
Die Sollgeschwindigkeit springt bei Abständen zwischen 0 und 0.15m sowie Abständen kleiner 0 auf die Maximalgeschwindigkeit. Bei einem Abstand von 0 schwingt die Sollgeschwindigkeit zwischen 0 und dem Maximalwert nach der Begrenzung.
 n.i.O. ----
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 7

Bezeichnung: Bestimmung der Regeldifferenz
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 7 Bestimmung der Regeldifferenz
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Testumgebung öffnen. PC ist gerade hochgefahren. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 3 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren des Spurparameters a und somit der Sollgeschwindigkeit, und/oder varrieren der Istgeschwindigkeit. a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Regeldifferenz sowie der Ist-und Sollgeschwindigkeit Die Regeldifferenz, sowie die Ist- und Sollgeschwindigkeit werden im Time Plotter angezeigt; Spurparameter a und Istgeschwindigkeit wurden variiert. Analyse der Regeldifferenz. Die Regeldifferenz ergibt sich zu jeden Zeitpunkt aus der Subtraktion der Istgeschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit.
DDie Regeldifferenz ergibt sich zu jeden Zeitpunkt aus der Subtraktion der Istgeschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit.
 i.O. Für die Istgeschwindigkeiten wurde ein Slider verwendet, da die momentane Geschwindigkeitsermittlung nicht zuverlässig funktioniert.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 8

Bezeichnung: Regler P-Anteil
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 8 Regler P-Anteil
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 5; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 2; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; start.m, param_Test_Laengs und param_BSF öffnen, dort P-Anteil des Reglers auf 1 setzen und andere löschen. Dann Skript ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 1; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; ist durch Ausführen aktiv. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 1; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; ist durch Ausführen aktiv. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m, und param_Test_Laengs wurde ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren des Spurparameters a und somit der Sollgeschwindigkeit, und/oder varrieren der Istgeschwindigkeit. a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit und damit Regeldifferenz verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Regeldifferenz sowie das entsprechende Verhalten des P-Reglers. Die Regeldifferenz, sowie die Ist- und Sollgeschwindigkeit werden im Time Plotter angezeigt; zudem wird die entstehende Stellgröße betrachtet. Verhalten der Stellgröße analysieren. Die Stellgröße verhält sich rein proportional zur Regeldifferenz.
Die durch den Regler gegebene Stellgröße verhält sich rein proportional zur Regeldifferenz
 i.O. Parameter muss noch überarbeitet werden, Grenzwerte der Stellgröße werden schnell erreicht.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 9

Bezeichnung: Regler D-Anteil
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 9 Regler D-Anteil
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 5; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 2; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; start.m, param_Test_Laengs und param_BSF öffnen, dort D-Anteil des Reglers auf 1 setzen und andere löschen. Dann Skript ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 0; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 1; ist durch Ausführen aktiv. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 0; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 1; ist durch Ausführen aktiv. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m, und param_Test_Laengs wurde ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren des Spurparameters a und somit der Sollgeschwindigkeit, und/oder variieren der Istgeschwindigkeit. a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit und damit Regeldifferenz verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Regeldifferenz sowie das entsprechende Verhalten des D-Reglers. Die Regeldifferenz, sowie die Ist- und Sollgeschwindigkeit werden im Time Plotter angezeigt; zudem wird die entstehende Stellgröße betrachtet. Verhalten der Stellgröße analysieren. Die Stellgrößeverändert sich in Abhängigkeit der Änderungsrate der Regeldifferenz.
Die Stellgröße verändert sich in Abhängigkeit der Änderungsrate der Regeldifferenz.
 i.O. Parameter muss noch überarbeitet werden, Grenzwerte der Stellgröße werden schnell erreicht.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 10

Bezeichnung: Regler I-Anteil ohne Anti-Windup
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 10 Regler I-Anteil ohne Anti-Windup
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 5; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 2; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; start.m, param_Test_Laengs und param_BSF öffnen, dort I-Anteil des Reglers auf 1 setzen und andere löschen. Dann Skript ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 0; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 1; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_AntiWindUp_f64 = 0.5 ist durch Ausführen aktiv. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 0; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 1; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_AntiWindUp_f64 = 0.5 ist durch Ausführen aktiv. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m, und param_Test_Laengs wurde ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren des Spurparameters a und somit der Sollgeschwindigkeit, und/oder variieren der Istgeschwindigkeit. a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit und damit Regeldifferenz verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Regeldifferenz sowie das entsprechende Verhalten des I-Reglers mit Anti-Windup. Die Regeldifferenz, sowie die Ist- und Sollgeschwindigkeit werden im Time Plotter angezeigt; zudem wird die entstehende Stellgröße betrachtet. Verhalten der Stellgröße analysieren. Die Stellgröße verändert sich in Abhängigkeit des Integrals der Regeldifferenz. Zusätzlich ist zu erwarten, dass sich das Integral mit der Zeit mehr und mehr aufbaut (Windup).
Die Stellgröße verändert sich in Abhängigkeit des Integrals der Regeldifferenz. Zusätzlich baut sich der I-Anteil mit der Zeit mehr und mehr auf(Windup).
 i.O. Parameter muss noch überarbeitet werden, Grenzwerte der Stellgröße werden schnell erreicht.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 11

Bezeichnung: Regler I-Anteil mit Anti-Windup
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 11 Regler I-Anteil mit Anti-Windup
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 5; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 2; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; start.m, param_Test_Laengs und param_BSF öffnen, dort I-Anteil des Reglers auf 1 setzen und andere löschen. Zusätzlich Anti-Windup aktivieren. Dann Skript ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 0; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 1; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_AntiWindUp_f64 = 0.5 ist durch Ausführen aktiv. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung des Parameters PAR_BsfLaengs_PAnteil_f6 = 0; PAR_BsfLaengs_IAnteil_f64 = 1; PAR_BsfLaengs_DAnteil_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_AntiWindUp_f64 = 0.5 ist durch Ausführen aktiv. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m, und param_Test_Laengs wurde ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren des Spurparameters a und somit der Sollgeschwindigkeit, und/oder variieren der Istgeschwindigkeit. a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit und damit Regeldifferenz verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Regeldifferenz sowie das entsprechende Verhalten des I-Reglers mit Anti-Windup. Die Regeldifferenz, sowie die Ist- und Sollgeschwindigkeit werden im Time Plotter angezeigt; zudem wird die entstehende Stellgröße betrachtet. Verhalten der Stellgröße analysieren. Die Stellgröße verändert sich in Abhängigkeit des Integrals der Regeldifferenz. Zusätzlich ist zu erwarten, dass durch Einstellen des Anti-Windups sich eine geringere Summe durch den I-Regler aufbaut.
Die Stellgröße verändert sich in Abhängigkeit des Integrals der Regeldifferenz. Durch den zusätzlichen Anti-Windup Faktor ist das Integral jedoch deutlich geringer und einem Windup wird entgegen gewirkt.
 i.O. Parameter muss noch überarbeitet werden, Grenzwerte der Stellgröße werden schnell erreicht.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 12

Bezeichnung: Manuelle Vorgabe Gaspedal
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 12 Manuelle Vorgabe Gaspedal
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Nötige Parameter einstellen. PC ist hochgefahren. PAR_BsfLaengs_GasSollManuell_f64 = 0; PAR_BsfLaengs_GasSollManuellEin_bit = boolean(0); start.m, param_Test_Laengs und param_BSF öffnen, dort die manuelle Gasvorgabe einstellen. Dann Skript ausführen. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung der Parameter PAR_BsfLaengs_GasSollManuellEin_bit = boolean(1) und PAR_BsfLaengs_GasSollManuell_f64 = 0.1 ist durch Ausführen aktiv. Die Matlab-Skripte sind geöffnet. Die Änderung der Parameter PAR_BsfLaengs_GasSollManuellEin_bit = boolean(1) und PAR_BsfLaengs_GasSollManuell_f64 = 0.1 ist durch Ausführen aktiv. i.O. ----
Precondition 3 Änderungen der Parameter aktivieren start.m, und param_Test_Laengs wurde ausgeführt. Simulink-Modell der Testumgebung öffnen und builden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. Die Änderungen der Parameter sind übernommen worden. i.O. ----
Precondition 4 Testumgebung öffnen. Simulink-Modell auf aktuellem Stand ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 5 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren des Spurparameters a und somit der Sollgeschwindigkeit, und/oder variieren der Istgeschwindigkeit. a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit und damit Regeldifferenz verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit und damit auch die Regeldifferenz ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Ausgangsgröße BsfLaengs_Gaspedal_f64 und BsfLaengs_Gaspedal_VORSWITCH_f64 bei Änderung der Regeldifferenz. Spurparameter a=0; Istgeschwindigkeit=0; PAR_BsfLaengs_GasSollManuell_f64 = 0.1 Verhalten der Ausgangsgröße analysieren. Bei Veränderung der Regeldifferenz ändert sich zwar auch die vom Regler gegebene Stellgröße, aber es wird konstant der manuelle Gaspedal-Wert eingestellt.
Bei Veränderung der Regeldifferenz ändert sich zwar auch die vom Regler gegebene Stellgröße, aber es wird konstant der manuelle Gaspedal-Wert eingestellt.
 i.O. Parameter muss noch überarbeitet werden, Grenzwerte der Stellgröße werden schnell erreicht.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testfall 13

Bezeichnung: Begrenzung Gaspedal
Tester: Jonas Hokamp
Datum: 08.02.2022
Testinstanz: PC mit dSpace-Karte/Simulation
Verwendete Software: ControlDesk, Simulink-Testumgebung und Offline-Modell


Schritt Nr. Beschreibung Ausgangszustand Aktion(en) Erwartetes Ergebnis Ergebnis Bewertung Bemerkung
Tabelle:Testfall 13 Begrenzung Gaspedal
Precondition 1 PC mit nötiger Software (dSpace Matlab Toolbox & ControlDesk) starten. PC ist heruntergefahren. PC einschalten. PC fährt hoch. PC ist hochgefahren und die oben beschriebene Software installiert. i.O. ----
Precondition 2 Testumgebung öffnen. PC ist gerade hochgefahren. ControlDesk-Experiment für die Längsregelung öffnen. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. ControlDesk-Experiment mit Bezug zur Simulink-Testumgebung ist geöffnet. i.O. ----
Precondition 3 Test bzw. Messung starten. ControlDesk-Experiment geöffnet. Online gehen und Messung starten. Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
Verbindung zur dSpace-Karte ist hergestellt und aktuelle Werte angezeigt.
 i.O. ----
Testschritt 1 Setzen des Modus "BSF". Modus BSF = 0; Ansteuerung = 0; BsfVx_VxMax_f64 = 1; Betätigen des entsprechenden Schalters in ControlDesk. BSF =1; Ansteuerung = 1 BSF =1; Ansteuerung = 1 i.O. ----
Testschritt 2 Variieren der Regeldifferenz a=0; Istgeschwindigeit = 0 Mit Hilfe des Sliders den Spurparameter a und/oder die Istgeschwindigkeit verändern. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit ändern sich. Sollgeschwindigkeit und Istgeschwindigkeit ändern sich. i.O. ----
Testschritt 3 Beobachten der Stellgröße BsfLaengs_Gaspedal_f64 Die Regeldifferenz, sowie die Stellgröße werden im Time Plotter angezeigt; Regeldifferenz wurde variiert. Grenzen der Stellgröße bei -BsfVx_VxMax_f64/VxMax_Motor_f64 und -BsfVx_VxMax_f64/VxMax_Motor_f64. BsfVx_VxMax_f64 = 1; VxMax_Motor_f64=7. Variieren der Regeldifferenz und Beobachten der Stellgröße. Die Stellgröße wird auf den voreingestellten Wert, also bis -1/7 und 1/7 begrenzt.
Die Stellgröße wird auf den voreingestellten Wert, also bis -1/7 und 1/7 begrenzt. Die Stellgröße kann also nur Werte innerhalb der Grenzen annehmen.
 i.O. Für die Istgeschwindigkeiten wurde ein Slider verwendet, da die momentane Geschwindigkeitsermittlung nicht zuverlässig funktioniert.
Postcondition 1 ControlDesk Experiment beenden. ControlDesk Experiment bzw. Messung läuft noch. Den Button "Go Offline" betätigen. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. Die laufenden Messungen werden beendet und die aktive Verbindung zur dSpace-Karte getrennt. i.O. ----
Postcondition 2 ControlDesk mitsamt Experiment schließen. ControlDesk mitsamt Experiment ist geöffnet. "Close Project" und anschließend Programm beenden. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. Das Experiment und ControlDesk sind geschlossen. i.O. ----
Postcondition 3 PC herunterfahren. PC ist im eingeschalteten Zustand. PC durch Betätigen der "Herunterfahren"-Schaltfläche ausschalten. PC ist ausgeschaltet. PC ist ausgeschaltet. i.O. ----

Testbericht

Erarbeitung einer Testsequenz in Tabellenform - mit ausgefülltem Testergebnis.

Testfall-ID Testfall-Bezeichnung Ersteller Datum Testinstanzen Ergebnis Prüfer Datum Bemerkung
Tabelle:Testsequenz
1 Veränderung der Sollgeschwindigkeit J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte/Simulation i.O. J.Hokamp 08.02.2022 Die Sollgeschwindigkeit ist bei a=0 am größten und wird bei einer gekrümmten Bahn kleiner.
2 Bestimmung der Sollgeschwindigkeit J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte/Simulation n.i.O. J.Hokamp 08.02.2022 Die Sollgeschwindigkeit ist komplett unabhängig von der eingestellten Maximalgeschwindigkeit.
3 Begrenzung der Sollgeschwindigkeit J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte/Simulation i.O. J.Hokamp 08.02.2022 Die Begrenzung der Sollgeschwindigkeit funktioniert.
4 Filtern der Sollgeschwindigkeit J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 08.02.2022 ----
5 Sollgeschwindigkeit bei Stopplinie (Normaltest) J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 08.02.2022 Die Sollgeschwindigkeit nimmt mit kleiner werdendem Abstand ab.
6 Sollgeschwindigkeit bei Stopplinie (Negativtest) J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte n.i.O. J.Hokamp 08.02.2022 Die Sollgeschwindigkeit schwingt bei einem Abstand von 0 zwischen 0 und der Maximalgeschwindigkeit. Bei Abständen zwischen 0 und 15cm wird die Maximalgeschwindigkeit angenommen.
7 Bestimmung der Regeldifferenz J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 ----
8 Regler P-Anteil J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 P-Faktor muss auf jeden Fall angepasst Werden, Grenzwerte werden zu schnell erreicht.
9 Regler D-Anteil J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 ----
10 Regler I-Anteil ohne Anti-Windup J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 I-Faktor muss auf jeden Fall angepasst Werden, Grenzwerte werden zu schnell erreicht.
11 Regler I-Anteil mit Anti-Windup J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 I-Faktor muss auf jeden Fall angepasst Werden, Grenzwerte werden zu schnell erreicht.
12 Manuelle Vorgabe Gaspedal J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 Manuell eingestellte Werte laufen nicht durch die Begrenzung.
13 Begrenzung Gaspedal J.Hokamp 18.01.2022 PC mit dSpace-Karte i.O. J.Hokamp 20.01.2022 Manuell eingestellte Werte laufen nicht durch die Begrenzung.



Zusammenfassung

Insgesamt sind viele Funktionen der Längsregelung funktionsfähig und müssten nur noch richtig parametriert werden. Ein Problem ist aber noch die richtige Ermittlung der Istgeschwindigkeit, denn im Moment schwingt diese noch sehr stark und eine Längsregelung sowie eine Auslegung der Parameter ist damit nicht möglich. Zudem muss auch die Bestimmung der Sollgeschwindigkeit überarbeitet werden und vereinzelt Fehler in der Bestimmung des Faktors für die Stopplinien-Erkennung behoben werden. Nachdem die Teile der Ist- und Sollgeschwindigkeitsbestimmung funktionsfähig sind können dann die Parameter des PID-Reglers ermittelt werden. Außerdem fehlt in der Offline-Simulation bis jetzt ein Modell für die Längsdynamik, sodass dort die Regeldifferenz stehts 0 ist, da die Istgeschwindigkeit zu jedem Zeitpunkt der Sollgeschwindigkeit entspricht. Auch dies sollte noch implementiert werden.

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