{"id":18175,"date":"2025-05-14T12:59:53","date_gmt":"2025-05-14T12:59:53","guid":{"rendered":"https:\/\/cellsius.aero\/?p=18175"},"modified":"2025-06-24T07:07:38","modified_gmt":"2025-06-24T07:07:38","slug":"electronic-control-unit-die-hauptsteuereinheit-des-flugzeugs","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cellsius.aero\/en\/electronic-control-unit-die-hauptsteuereinheit-des-flugzeugs","title":{"rendered":"Electronic Control Unit - the main control unit of the aircraft"},"content":{"rendered":"

Unser Antriebsstrang besteht aus mehreren Komponenten, welche alle zusammenarbeiten m\u00fcssen, damit der Pilot am Propeller genau die Leistung bekommt, welche er ben\u00f6tigt. Die Challenge bei unserem System ist dabei zu entscheiden wie viel Energie aus dem Wasserstoffsystem und wie viel Energie aus der Batterie kommt. Der Grossteil der Energie kommt aus dem Wasserstoffsystem, jedoch wird die Batterie genutzt, um die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zu erh\u00f6hen und mehr Leistung f\u00fcr das Abheben zu liefern. Im Flug wollen wir aber, dass die Batterie wieder aufgeladen wird, damit wir nur Wasserstoff tanken m\u00fcssen und wieder bereit sind f\u00fcr einen erneuten Start.<\/p>\n\n\n\n

Diese Regelung, sowie viele weitere Aufgaben passieren auf der sogenannten ECU (Electronic Control Unit). Die Regler, Software und Hardware wurde in zwei Bachelorarbeiten entwickelt, betreut vom IDSC (Institute for Dynamic Systems and Control) an der ETH. F\u00fcr den Energie Management Regler wurde ein MATLAB Simulink Modell aufgesetzt, um den Regler zu entwickeln und in einer Simulation zu testen. Auch der Rest der Software, z.B. f\u00fcr das Steuern des Startprozesses oder Reaktionen auf Fehler in Komponenten, wurde mit Simulink entwickelt. Der Vorteil liegt dabei, dass sehr einfach Unit- und Integrationstests eigerichtet werden k\u00f6nnen und in Simulationen die ganzen Regler und Logik getestet werden k\u00f6nnen. Aus dem Simulink Modell kann automatisiert C-Code generiert werden, welcher dann auf unserem Regler l\u00e4uft.<\/p>\n\n\n\n

Nur die Software allein reicht nicht, es braucht auch Hardware, auf welcher er laufen kann. Da keine kommerziellen Optionen genau f\u00fcr unsere Anforderungen gepasst haben, haben wir diese ebenfalls selbst entwickelt. Auf dem eigens entwickelten PCB konnten wir so genau die Signal-Ausg\u00e4nge und Eing\u00e4nge platzieren, welche n\u00f6tig sind, um unser System zu steuern.<\/p>\n\n\n\n

Die Hardware ist bereit und nun geht es darum den Regler auf dem effektiven System zu testen. Zusammen mit dem Rest des System werden so unsere Auslegung und Design validiert und getestet.<\/p>\n\n\n\n

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