MODULAR-TUB - Modellbasierte Software-Entwicklung für digitale intelligente Flugsteuerungssysteme

Abstract

An der TU Berlin wurde ein effizienter modellbasierter Software-Entwicklungsprozess der Flugregelungsfunktionen entwickelt und getestet. Hierfür wurden Simulationsdaten aus Systemtests, welche im Reglerentwurf entstehen, wiederverwendet, und Tests mittels Spezifikationsmodellen, unter Nutzung des Simulink Design Verifiers, automatisch generiert. Der Entwicklungsprozess wurde am Beispiel der Primärflugsteuerung des Sukhoi Superjets 100 getestet. Dabei zeigte sich, dass das Verhalten der FCL SW, die mit SCADE KCG und der, die mit Simulink generiert wurde, identisch ist. Der Vergleich dieser Simulationsergebnisse mit iACE-Tests ergibt sehr kleine – erwartbare - Abweichungen für einfach-genaue Gleitkommawerte. Zusätzlich wurden an der TU Berlin neuartige Überwachungsmechanismen für Flugsteuerungssysteme entwickelt, welche Common-Mode-Fehler erkennen. Hierfür wurden zwei unterschiedliche Konzepte verfolgt: Comparator und Plausibility Check. Das Konzept Comparator vergleicht die Ausgabe von zwei FCL-Alternativen, um zu verifizieren, dass die SW fehlerfrei ausgeführt wird. Das Konzept Plausibility Check prüft anhand von Vorhersagen zum erwarteten Systemzustand, ob die Ausgabewerte der FCL Software plausibel und/oder annehmbar/zulässig sind. Die Monitorfunktionen wurden mittels Closed-Loop Simulationen validiert und ihre Umsetzbarkeit untersucht. Dabei hat sich gezeigt, dass die untersuchten Monitorfunktionen Fehler erkennen, aber zum Teil noch nicht robust sind. Zusätzliche Entwicklungsarbeit ist nötig, um falsche Fehlermeldungen zu vermeiden. Datei-Upload durch TIB