Seminaraufgabe SoSe 2021: Einspurmodell Gruppe I

Autoren: Mohamed Omar Kharrat, Niclas Thon

Einleitung

In dieser Projektarbeit des Studiengangs "Business and Systems Engineering" im Modul System Design, soll ein lineares Einspurmodell anhand des V-Modells und mithilfe des Programms MATLAB / Simulink modelliert sowie simuliert werden.

Vorgehensweise nach V-Modell

Das V-Modell ist eine Vorgehensweise um Software zu entwickeln. Für diese Projektarbeit wurde diese Vorgehensweise genutzt, um abstrakte physikalische Gleichungen des Einspurmodells in Simulink zu modellieren.

Abb 1: V-Modell nach Seminaraufgabe

Anforderungsdefinition

Für die Anforderungen des Projektes ist ein Lastenheft erstellt worden, welches die weiteren Punkte beinhaltet.

1. Aufgabenstellung
2. Aufbau
3. Modellbeschreibung
4. Software / Werkzeuge
5. Programmierung
6. Dokumentation

Abb 2: Ausschnitt Lastenheft

Funktionaler/Technischer Systementwurf

Der technische Systementwurf nach Abbildung 3, beschreibt die Zusammengehörigkeit der Komponenten im Modell

Abb 3: Technischer Systementwurf

Komponentenspezifikation

• Manoeverwahl

$\delta_f = Lenkwinkel~aus~der~Parameterdatei$

Durch die Auswahl des $\delta_f$ kann der Benutzer den Lenkwinkel und die Lenkrichtung bestimmen. Außerdem ist es möglich über die Variable "manoever" eine Slalomfahrt auszuwählen.

• Eingangswerte

$KFC_x = Geschwindigkeit$ Es wird eine konstante Geschwindigkeit gewählt.

• Achsschwimmwinkel

$l_h = l - l_v$
$\beta = \frac{-l_h}{l \cdot \delta_v}$
$\beta_v = \beta + \frac{l_v \cdot K\psi'}{KvC_x}$
$\beta_h = \beta - \frac{l_h \cdot K\psi'}{KvC_x}$

• Reifen

$\alpha_v = \delta_v - \beta_v$

$\alpha_h = \delta_h - \beta_h$

$RFy_v = c_v \cdot \alpha_v$

$RFy_h = c_h \cdot \alpha_h$

$RFy_h = KFy_h$

$RFy_v = KFy_v$

• Karosserie

$KFC_x = \delta_v \cdot RFy_v + \delta_h \cdot RFy_h$

$KFC_y = RFy_h + RFy_v$

$K\psi'' = \frac{(L_v \cdot KFy_v + l_h \cdot KFy_h)}{J_{zz}}$

$K\psi' = K\psi'' \cdot \frac{1}{s}$

$KaC_y = \frac{KFy_v + KFy_h}{m}$

$KaC_x = 0$

• Auswertung

Die folgenden Parameter sollen aus Ausgänge im Score der Simulation dargestellt werden:

• $KaC_y$ und $KaC_x$
  
• $KFC_y$ und $KFC_x$
  
• $\psi'$
• $\beta$, $\beta_v$ und $\beta_h$
• $\alpha_v$ und $\alpha_h$
  

Entwicklung

In diesem Abschnitt die Erstellung des Simulationsmodells mit Simulink anhand der Komponentenspezifikation erläutert.

Fazit

Tabellen

Tabelle 1 zeigt ein schönes Beispiel.

Tabelle 1: Beispieltabelle

Spalte 1	Spalte 2	Spalte 3
blabla	sowieso	sowieso
test	sowieso	test1

Formeln

Für Formeln nutzen Sie die <math>-Umgebung.

Dieser Quelltext

<math> y = \int\limits_0^2 {\sin \frac{x}{2}dx}</math>

wird dann so dargestellt $y = \int\limits_0^2 {\sin \frac{x}{2}dx}$.

Eine Übersicht über die Befehle findet sich z. B. hier: Gleichungen in math.

Sonderzeichen

Sonderzeichen setzen Sie einfach über [Alt]+ANSI Code z.B. [Alt]+0177: ±

Übersicht der ANSI-Code Sonderzeichen

Alternativ kann der Unicode eingegeben werden z.B. ❶ für ❶.

Formatierung

Nutzen Sie zur Formatierung Beispiele, z. B. aus dem weltbekannten Wikipedia selbst (das ist die gleiche Syntax!) oder anderer Hilfeseiten wie z. B. .

Quelltext

Anleitung und Beispiele zum Einbinden von Quelltext finden Sie hier: Quelltext_einbinden.

Zitieren

Fremdquellen sollten Sie auf jeden Fall zitieren. Internetquellen können Sie einfach verlinken. Literatur zitieren Sie bitte nach DIN ISO 690:2013-10.

Zusammenfassung

Was ist das Ergbnis? Das Ergebnis dieses Artikels ist eine Vorlage, mit der Nutzer des Wikis schnell und leicht eigene Artikel verwirklichen können. Diese Vorlage ist Bestandteil der Anleitungen aus den How-To's.

Ausblick

Was kann/muss noch verbessert werden?