Steuergerät
Ein Steuergerät ist eine elektronische Einheit, die Sensoren, Aktoren und Kommunikationsschnittstellen verbindet und die Steuerungslogik eines technischen Systems ausführt. Es besteht typischerweise aus einem Mikrocontroller oder Prozessor, Embedded Software sowie den notwendigen Ein- und Ausgängen zur Anbindung von Sensorik und Aktorik.
Grundsätzlich arbeiten Steuergeräte nach dem EVA-Prinzip (Eingabe–Verarbeitung–Ausgabe). Sensoren erfassen physikalische Größen wie Temperatur, Druck, Position oder Drehzahl und stellen diese als Eingangsdaten bereit. Die Software im Steuergerät verarbeitet diese Informationen anhand hinterlegter Algorithmen, Parameter oder Modelle. Anschließend werden über Aktoren oder Schnittstellen Steuerbefehle ausgegeben, die direkt in den physikalischen Prozess eingreifen.
Moderne Steuergeräte sind heute meist eigenständige Rechnersysteme mit Mikrocontroller oder Prozessor, Speicher, Peripherie und Kommunikationsschnittstellen. Die Komplexität reicht von einfachen Mikrocontrollerlösungen bis hin zu leistungsfähigen Mehrprozessorsystemen. Die Software wird typischerweise im Flash-Speicher abgelegt und kann über Service- oder Update-Schnittstellen aktualisiert werden.
In vielen Systemarchitekturen arbeiten mehrere Steuergeräte gemeinsam und sind über serielle Bussysteme miteinander verbunden. Über Kommunikationsprotokolle werden Zustände, Sensordaten oder Steuerbefehle zwischen verschiedenen Systemkomponenten ausgetauscht. Dadurch lassen sich komplexe Funktionen auf mehrere spezialisierte Steuergeräte verteilen.
Steuergeräte werden in vielen technischen Bereichen eingesetzt, beispielsweise in Maschinen, industriellen Anlagen, Messsystemen oder Fahrzeugen. Besonders in Fahrzeugarchitekturen existieren häufig große Netzwerke von Steuergeräten, die unterschiedliche Funktionen innerhalb des Gesamtsystems übernehmen und über Kommunikationsbusse miteinander verbunden sind.
Synonyms:
ECU