Fünf Testszenarien
Erwartung gegen Messung — alle Läufe am unveränderten Modellcode
Zuletzt aktualisiert: 13. August 2026
Geprüft wurde direkt gegen compute_step: Ein Prüfskript ruft die Berechnung mit
Δt = 0,05 s auf und zeichnet in jedem Schritt Prozessgrößen und Sensorbits auf. Keine
Anpassung am Modell, kein Nachhelfen.
Wonach bewertet wird
Plausibilität
Stimmen Richtung und Größenordnung der Zustandsänderungen?
Konsistenz
Passen berechneter Zustand und Sensorbit exakt zusammen?
Stabilität
Bleibt die Rechnung über zehntausende Zyklen stabil?
Visualisierungstreue
Zeigt die Oberfläche die Modellwerte richtig?
| Szenario | Erwartung | Messung | Ergebnis |
|---|---|---|---|
| 1 Befüllung | Anstieg 2,55 l/s | 2,551 l/s; B1 bei 136,5 s | bestanden |
| 2 Heizen | Aufheizrate 0,0814 K/s; PT1 63,2 % bei τ, 95,0 % bei 3τ | 63,3 % bei τ, 95,1 % bei 3τ; mittlerer Fehler 0,040 % | bestanden |
| 3 Druckaufbau | B4 bei Überschreiten von 2,8 bar | B4 im ersten Schritt danach (t = 1470 s); nach 120 s Entlüftung 0,0 bar | bestanden |
| 4 Entleeren | rechnerisch 96,1 s | 95,4 s bis 1 l, 96,2 s bis leer; Temperaturdrift 0 K | bestanden |
| 5 Grenzfall leerer Tank | keine Ausnahme | 1200 Schritte ohne Laufzeitfehler; B1 = 0, B2 = 1 | bestanden |
Was die Läufe zeigen
Am aussagekräftigsten ist Szenario 2, weil es eine geschlossene Lösung gibt, gegen die sich die Rechnung halten lässt: Bei einer Zeitkonstante erreicht das Modell 63,3 % (erwartet 63,2 %), bei drei Zeitkonstanten 95,1 % (erwartet 95,0 %). Über 60 s liegt die mittlere Abweichung bei 0,040 % der Maximalleistung, die größte Einzelabweichung unter 116 W.
Beim Entleeren deckt sich die Messung bis auf einen Rechenschritt mit der Handrechnung: 96,1 s erwartet, 95,4 s bis unter 1 l und 96,2 s bis leer. Szenario 5 prüft den unbequemen Fall — Heizbefehl auf leeren Tank: 1200 Schritte ohne Laufzeitfehler, keine Division durch null, keine Ausnahme.
