Aufbau eingebetteter Systeme

Zusammenfassung

Mit Hilfe des MSR-Kreislaufes (Messen Steuern Regeln) lässt sich der Aufbau eines eingebetteten Systems gut darstellen (Abb. 3-1). Um einen beliebigen Prozess beeinflussen zu können, müssen zunächst Zustandsgrößen gewonnen werden. Beispiele für Zustandsgrößen sind Kräfte, Geschwindigkeiten und Positionen. Diese Größen werden zunächst mit Hilfe von nicht-elektrischen Messgrößenumformern in andere physikalische Größen gewandelt, die dann mit einer geeigneten Messsensorik in elektrische Größen umgewandelt werden kann. Beispielsweise führt das Anlegen einer Kraft am Ende eines dünnen Aluminiumbalkens zu einer Verformung. Diese Verformung kann mit einem Dehnmessstreifen, der auf dem Biegebalken aufgeklebt ist, bestimmt und in ein elektrisches Signal gewandelt werden. Durch die Stauchung oder Streckung des Materials in Dehnmessstreifen ändert sich der elektrische Widerstand, was wiederum bei einer Strom- bzw. Spannungsmessung zu einer Änderung führt. Der letzte Schritt für die Digitalisierung von Zustandsdaten eines Prozesses besteht in der Messsignalaufbereitung und Digitalisierung. Die Messsignalaufbereitung wird durch die Sensorelektronik übernommen.