Echtzeitsimulation Leistungselektronischer Schaltungen F R Die Hardware In The Loop Simulation
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Echtzeitsimulation Leistungselektronischer Schaltungen F R Die Hardware In The Loop Simulation
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Author : Kiffe, Axel
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2018-11-13
Echtzeitsimulation Leistungselektronischer Schaltungen F R Die Hardware In The Loop Simulation written by Kiffe, Axel and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018-11-13 with Technology & Engineering categories.
Das Interesse an Hardware-in-the-Loop (HIL) Simulatoren von leistungselektronischen Schaltungen hat in der Automobilindustrie, wie auch in der Energietechnik, in den letzten Jahrzehnten zugenommen. Im Bereich der Automobilindustrie, in der HIL-Simulationen weit verbreitet sind und die Nachfrage durch den aktuellen Wandel vom klassisch angetriebenen Kraftfahrzeug zu Elektro- und Hybrid- Fahrzeugen begründet ist, steigt das Interesse im Bereich der Energieversorgung durch die Einbindung der dezentral anzubindenden erneuerbaren Energiequellen, wie z. B. Wind- und Solarenergie. Diese Arbeit befasst sich mit Verfahren zur Modellierung leistungselektronischer Schaltungen. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Analyse und Weiterentwicklung bekannter Verfahren, die schließlich hinsichtlich Rechenaufwand, Speicherbedarf, Algorithmisierbarkeit, Verallgemeinerbarkeit und Implementierungsmöglichkeit auf Field-Programmable-Gate-Arrays (FPGA) bewertet werden. Darüber hinaus wird eine automatisierte Generierung für die unterstützte Entwicklung von Simulationen auf FPGAs vorgestellt. Anschließend erfolgt die Auswahl zweier Modellierungsverfahren für die Prozessor- bzw. FPGAbasierte HIL-Simulation eines Gleichrichters mit Blindleistungskompensation. Diese dient dem Nachweis der Anwendbarkeit durch Vergleich der Messergebnisse des realen Systems und der HIL-Simulationen. The interest on hardware-in-the-loop (HIL) simulators of power electronic circuits in the field of automotive, as well as in the field of energy supply, has increased in the last decades. While the interest of the automotive sector increases, due to the move from conventional to electric or hybrid electric vehicles, the power suppliers interests are based on the increasing complexity, which is the result of the decentralization structure of the grid and the involvement of renewable energy sources, like wind or solar energy. This thesis investigates in modeling approaches for power electronic circuits. The focus is on the analysis and advancement of known approaches, which are rated by their computation effort, memory usage, algorithmizability, generalizability and usability on processor- and especially Field-Programmable-Gate-Array-based real-time systems. Furthermore, an automatic generation procedure for supporting the engineer by creating an application specific and real-time capable oversampling model for HIL-simulation is presented. At the end of this thesis, based on two chosen modeling approaches, a HIL-simulation of a rectifier with power factor correction is described. Measurements on the real plant and the HILsimulator are compared and serve as proof of applicability.
Optimization Of Adaptive Test Design Methods For The Determination Of Steady State Data Driven Models In Terms Of Combustion Engine Calibration
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Author : Sandmeier, Nino
language : en
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2022-12-01
Optimization Of Adaptive Test Design Methods For The Determination Of Steady State Data Driven Models In Terms Of Combustion Engine Calibration written by Sandmeier, Nino and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2022-12-01 with Technology & Engineering categories.
This thesis deals with the development of a model-based adaptive test design strategy with a focus on steady-state combustion engine calibration. The first research topic investigates the question how to handle limits in the input domain during an adaptive test design procedure. The second area of scope aims at identifying the test design method providing the best model quality improvement in terms of overall model prediction error. To consider restricted areas in the input domain, a convex hull-based solution involving a convex cone algorithm is developed, the outcome of which serves as a boundary model for a test point search. A solution is derived to enable the application of the boundary model to high-dimensional problems without calculating the exact convex hull and cones. Furthermore, different data-driven engine modeling methods are compared, resulting in the Gaussian process model as the most suitable one for a model-based calibration. To determine an appropriate test design method for a Gaussian process model application, two new strategies are developed and compared to state-of-the-art methods. A simulation-based study shows the most benefit applying a modified mutual information test design, followed by a newly developed relevance-based test design with less computational effort. The boundary model and the relevance-based test design are integrated into a multicriterial test design strategy that is tailored to match the requirements of combustion engine test bench measurements. A simulation-based study with seven and nine input parameters and four outputs each offered an average model quality improvement of 36 % and an average measured input area volume increase of 65 % compared to a non-adaptive space-filling test design. The multicriterial test design was applied to a test bench measurement with seven inputs for verification. Compared to a space-filling test design measurement, the improvement could be confirmed with an average model quality increase of 17 % over eight outputs and a 34 % larger measured input area. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung einer modellbasierten adaptiven Versuchsplanungsstrategie für die Anwendung in der Applikation des Stationärverhaltens von Verbrennungsmotoren. Der erste Forschungsteil untersucht, wie sich Grenzen im Eingangsraum in die Versuchsplanung eines adaptiven Prozesses einbinden lassen. Ein weiterer Fokus liegt auf der Identifikation einer modellbasierten Versuchsplanung, die eine bestmögliche Verbesserung der globalen Modellqualität hinsichtlich des Prädiktionsfehlers ermöglicht. Es wird ein Grenzraummodell auf Basis der konvexen Hülle unter Zuhilfenahme eines Algorithmus zur Bestimmung eines konvexen Konus entwickelt, das als Grundlage für eine Versuchsplanung in beschränkten Eingangsräumen verwendet wird. Um die Anwendbarkeit bei hochdimensionalen Problemstellungen zu gewährleisten, wird ein Verfahren vorgestellt, das eine Berechnung auch ohne die Bestimmung der exakten konvexen Hülle und konvexen Konen ermöglicht. Des Weiteren werden verschiedene Methoden zur datengetriebenen Modellbildung des Verbrennungsmotors verglichen, wobei das Gauß-Prozess Modell als die geeignetste Modellierungsmethode hervorgeht. Um die bestmögliche Versuchsplanungsmethode bei der Anwendung des Gauß-Prozess Modells zu ermitteln, werden zwei neue Strategien entwickelt und mit verfügbaren Methoden aus der Literatur verglichen. Eine simulationsbasierte Studie zeigt, dass eine angepasste Mutual Information Methode die besten Ergebnisse liefert. Ein neu entwickeltes relevanzbasiertes Verfahren erreicht die zweitbesten Ergebnisse, bietet aber einen geringeren Berechnungsaufwand als das Mutual Information Verfahren. Das Grenzmodell und das relevanzbasierte Verfahren werden in einem multikriteriellen Versuchsplanungsverfahren zusammengeführt, das an die Anforderungen von Messungen an einem Verbrennungsmotorenprüfstand angepasst ist. In einer simulationsbasierten Studie mit sieben bzw. neun Eingangsparametern und jeweils vier Ausgängen konnte eine durchschnittliche Modellqualitätsverbesserung von 36 % und eine mittlere Vergrößerung des vermessenen Eingangsraumvolumens von 65 % im Vergleich zu einer nichtadaptiven raumfüllenden Versuchsplanung gezeigt werden. Das multikriterielle Versuchsplanungsverfahren wurde anhand von Prüfstandsmessungen mit sieben Eingangsparametern verifiziert. Im Vergleich zu einer raumfüllenden Versuchsplanung konnte eine mittlere Modellqualitätsverbesserung über alle acht Ausgänge von 17 % und ein um 34 % vergrößertes vermessenes Eingangsraumvolumen erreicht werden, wodurch die Ergebnisse der Simulationen bestätigt werden konnten.
Stereo Vision Based Road Condition Monitoring
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Author : Brunken, Hauke
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2021-05-12
Stereo Vision Based Road Condition Monitoring written by Brunken, Hauke and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2021-05-12 with Technology & Engineering categories.
When planning road construction measures, it is essential to have up-to-date information on road conditions. If this information is not to be obtained manually, it is currently obtained using laser scanners mounted on mobile mapping vehicles, which can measure the 3D road profile. However, a large number of mobile mapping vehicles would be necessary to record an entire road network on a regular basis. Since 2D road damages can be found automatically on monocular camera images, the idea was born to use a stereo camera system to capture the 3D profile of roads. With stereo camera systems, it would be possible to equip a large number of vehicles and regularly collect data from large road networks. In this thesis, the potential applications of a stereo camera system for measuring road profiles, which is mounted behind the windshield of a vehicle, are investigated. Since this requires a calibration of the stereo camera system, but the effort for the user should be kept low, the camera self-calibration for this application is also examined. 3D reconstruction from stereoscopic images is a well-studied topic, but its application on road surfaces with little and repetitive textures requires special algorithms. For this reason, a new stereo method was developed. It is based on the plane-sweep approach in combination with semi-global matching. It was tested with different measures for pixel comparison. Furthermore, the plane-sweep approach was implemented in a neural network that solves the stereo correspondence problem in a single step. It uses the stereoscopic images as input and provides an elevation image as output. A completely new approach was developed for the self-calibration of mono cameras and stereo camera systems. Previous methods search for feature points in several images of the same scene. The points are matched between the images and used for the calibration. In contrast to these methods, the proposed method uses feature maps instead of feature points to compare multiple views of one and the same plane. To estimate the unknown parameters, the backpropagation algorithm is used together with the gradient descent method. The measurements obtained by stereoscopic image processing were compared with those obtained by industrial laser scanners. They show that both measurements are very close to each other and that a stereoscopic camera system is in principle suitable for capturing the surface profile of a road. Experiments show that the proposed self-calibration method is capable of estimating all parameters of a complex camera model, including lens distortion, with high precision. Bei der Planung von Straßenbaumaßnahmen ist es unabdingbar, über aktuelle Informationen über den Straßenzustand zu verfügen. Sollen diese Informationen nicht manuell gewonnen werden, werden derzeit Messfahrzeug mit Laserscannern verwendet, welche das 3D-Straßenprofil vermessen können. Für die regelmäßige Erfassung eines gesamten Straßennetzes wäre jedoch eine große Anzahl von Messfahrzeugen erforderlich. Da 2D-Straßenschäden automatisch auf monokularen Kamerabildern gefunden werden können, entstand die Idee, ein Stereokamerasystem zur Erfassung des 3D-Profils zu verwenden. Eine große Anzahl von Fahrzeugen könnte damit ausgerüstet werden und es könnten regelmäßig Daten von großen Straßennetzen erfasst werden. In dieser Arbeit werden die Einsatzmöglichkeiten eines Stereokamerasystems zur Messung von Straßenprofilen untersucht, dass sich hinter der Windschutzscheibe eines Fahrzeugs befindet. Da hierzu das Stereokamerasystems kalibriert sein muss, der Aufwand für den Anwender aber geringgehalten werden soll, wird außerdem die Selbstkalibrierung für diesen Einsatzzweck untersucht. Die 3D-Rekonstruktion aus stereoskopischen Bildern ist ein viel untersuchtes Thema, aber ihre Anwendung auf Straßenoberflächen mit wenig und sich wiederholenden Texturen erfordert spezielle Algorithmen. Aus diesem Grund wurde ein neues Stereoverfahren entwickelt. Es basiert auf dem Plane-sweep-Ansatz in Kombination mit Semi-global Matching. Es wurde mit verschiedene Maßen für den Vergleich von Pixeln getestet. Darüber hinaus wurde der Plane-sweep-Ansatz in einem neuronalen Netzwerk implementiert, das das Stereo-Korrespondenzproblem in einem einzigen Schritt löst. Es verwendet die stereoskopischen Bilder als Eingabe und liefert als Ausgabe ein Höhenbild. Für die Selbstkalibrierung von Monokameras und Stereokamerasystemen wurde ein völlig neuer Ansatz entwickelt. Bisherige Methoden suchen nach Merkmalspunkten in mehreren Bildern der gleichen Szene. Die Punkte werden zwischen den Bildern zugeordnet und für die Kalibrierung verwendet. Die vorgeschlagene Methode verwendet anstelle von Merkmalspunkten Feature-Maps um mehrere Ansichten derselben Ebene zu vergleichen. Zur Schätzung der unbekannten Parameter wird der Backpropagation-Algorithmus zusammen mit dem Gradientenabstiegsverfahren verwendet. Die durch stereoskopische Bildverarbeitung erhaltenen Messungen wurden mit Messungen von industriellen Laserscannern verglichen. Sie zeigen, dass beide sehr nahe beieinander liegen und dass ein Stereokamerasystem für die Erfassung des Oberflächenprofils einer Straße grundsätzlich geeignet ist. Experimente zeigen, dass die neue Selbstkalibrierungsmethode in der Lage ist, alle Parameter eines komplexen Kameramodells, einschließlich der Linsenverzerrung, mit hoher Präzision abzuschätzen.
Modellgest Tzte Entwicklung Eines Multi Mode Getriebes F R Einen Plug In Hybrid Elektrischen Antriebsstrang
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Author : Geng, Stefan
language : de
Publisher: Universitätsverlag der TU Berlin
Release Date : 2023-03-10
Modellgest Tzte Entwicklung Eines Multi Mode Getriebes F R Einen Plug In Hybrid Elektrischen Antriebsstrang written by Geng, Stefan and has been published by Universitätsverlag der TU Berlin this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2023-03-10 with Technology & Engineering categories.
Plug-in-hybrid-elektrische Fahrzeuge kombinieren einen emissionsarmen Fahrbetrieb mit den Vorteilen konventionell angetriebener Fahrzeuge hinsichtlich der Reichweite und Betankung. Ausschlaggebend für die Kraftstoffsparsamkeit solcher Fahrzeuge ist unter anderem die Konfiguration von Getriebe, Verbrennungs- und Elektromotor im Antriebsstrang. Antriebsstrangkonfigurationen mit Multi-Mode-Getriebe ermöglichen die Umschaltung zwischen verschiedenen Kopplungen von Verbrennungs- und Elektromotor, wodurch sich gegenüber einer festen Kopplung zusätzliche Kraftstoffeinsparungen erzielen lassen. Diese Arbeit beschreibt eine Systematik zur modellgestützten Entwicklung von Multi-Mode-Getrieben und der dazugehörigen Steuer- und Regelalgorithmen. Grundlage hierfür ist ein Ansatz zur Antriebsstrang- und Getriebemodellierung, bei dem sich der Detaillierungsgrad der Modelle an die jeweiligen Entwicklungsaufgaben anpassen lässt. Die Systematik wird zur Entwicklung eines Funktionskonzepts angewendet, das als Basis für die konstruktive Entwicklung eines neuen Multi-Mode-Getriebes dient. Für das hieraus resultierende Getriebe werden entsprechende Steuer- und Regelalgorithmen sowie eine übergeordnete Betriebsstrategie zur Gang- und Betriebsmodusauswahl entwickelt. Darüber hinaus erfolgt eine modellgestützte Bewertung des potenziellen Kraftstoffverbrauchs, bei der Wirkungsgradmessungen eines entsprechenden Getriebeprototyps berücksichtigt werden. Plug-in hybrid electric vehicles combine low-emission driving with the advantages of conventional powered vehicles in terms of operating range and refueling time. Decisive for the fuel economy of such vehicles is the configuration of the transmission, the internal combustion engine and the electric motor within the powertrain. Powertrain configurations with multimode transmissions can switch between various couplings of the engine and electric motor, enabling additional fuel savings compared to a fixed coupling. This thesis describes a systematic approach for the model-based development of multimode transmissions and the corresponding control algorithms. It is based on a modelling approach for powertrains and transmissions, while the model's level of detail can be adapted to various development tasks. The overall approach is used to develop a functional concept that provides the basis for the design of a new multimode transmission. For this transmission the necessary control algorithms and an operating strategy for selecting the gear and operating mode are developed. Furthermore, a model-based evaluation of the potential fuel consumption is carried out, taken into account efficiency measurements obtained from a corresponding transmission prototype.
The Swiss Political System And Local Government
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Author : Michael Sell
language : en
Publisher: GRIN Verlag
Release Date : 2003-11-07
The Swiss Political System And Local Government written by Michael Sell and has been published by GRIN Verlag this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2003-11-07 with Political Science categories.
Seminar paper from the year 2003 in the subject Politics - Region: Western Europe, grade: 1,3 (A), University of Constance (Faculty for Management Studies), course: Comparative Local Government, language: English, abstract: Switzerland is one of the smallest, oldest and most complex democratic federal states. Local political structure is far more important in Switzerland than in the centralized polities of most modern European countries, given the historically decentralized nature of the Swiss system (see Hass, J.K. 1999: 1067). “Thus the Swiss municipal organisation has proved to be extremely stable in comparison to other countries. They strongly vary in size and the majority are very small. Between 1848 and 1998 the number of municipalities was reduced only from 3204 to 2914 “(see Ladner, A. 1991: 5-6). In this paper, the focus will be on the local government in Switzerland. But before we come to this part, we think it is necessary to give an overall view of Switzerland in general and its political system. Here, we will also introduce the issue of direct democracy in Switzerland, as we think it is a characteristic political element within the Swiss democracy and also plays an important role on the communal and local level. Then we will describe the local level in detail. This will include a short summary about the development of the Swiss communes in history, the role of the communes given by the Swiss constitution, the structure and organization of communes and the responsibilities they have. Finally, we will comment our findings and draw conclusions about the grade of decentralization and what follows from this for the Swiss democracy.
2021 Ieee 13th International Symposium On Diagnostics For Electrical Machines Power Electronics And Drives Sdemped
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Author : IEEE Staff
language : en
Publisher:
Release Date : 2021-08-22
2021 Ieee 13th International Symposium On Diagnostics For Electrical Machines Power Electronics And Drives Sdemped written by IEEE Staff and has been published by this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2021-08-22 with categories.
SDEMPED aims to provide a high level international forum for researchers, professionals, professors, PhD students and in general for specialists in diagnostics and monitoring of electrical systems, including machines, power electronics, adjustable speed drives, fuel cells and electrolysers, dielectric materials, signal processing methods, and related areas
Die Fakult T F R Elektrotechnik Und Informationstechnik The Faculty Of Electrical Engineering And Information Technology
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Author : Karl Unterrainer
language : de
Publisher: Böhlau Verlag Wien
Release Date : 2016-01-20
Die Fakult T F R Elektrotechnik Und Informationstechnik The Faculty Of Electrical Engineering And Information Technology written by Karl Unterrainer and has been published by Böhlau Verlag Wien this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2016-01-20 with Computers categories.
An autonomous faculty of the TU Wien for only forty years, Electrical Engineering and Information Technology are nevertheless among the most important foundations of technical development since the 19th century. Areas of research are numerous and broad – starting with the “classics” like Energy Technologies and Telecommunications, research turned to the fields of System and Automation Technologies, Micro- and Nanoelectronics, and Photonics, all highly complex disciplines that have established themselves as essential to modern society.
Key Concepts For Critical Infrastructure Research
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Author : Jens Ivo Engels
language : en
Publisher: Springer
Release Date : 2018-07-16
Key Concepts For Critical Infrastructure Research written by Jens Ivo Engels and has been published by Springer this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2018-07-16 with Philosophy categories.
The discussion of critical infrastructures is dominated by the use of the interlinked concepts “criticality”, “vulnerability”, “resilience”, and “preparedness and prevention”. These terms can be detected in public discourse as well as in scientific debates. Often, they are used simultaneously in a normative as well as in a descriptive way. The PhD candidates of the interdisciplinary Research Training Group KRITIS at Technische Universität Darmstadt examine these concepts systematically one by one and discuss the links between them. They give a critical overview over the uses and limitations of these concepts. Informed by the approaches in Science and Technology Studies, they focus on the interrelatedness of technology and society. The book aims at creating a common ground for interdisciplinary infrastructure research. The authors are from history, philosophy, political science, civil engineering, urban and spatial planning and computer science.
Configurations Dynamics And Mechanisms Of Multilevel Governance
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Author : Nathalie Behnke
language : en
Publisher: Springer
Release Date : 2019-02-01
Configurations Dynamics And Mechanisms Of Multilevel Governance written by Nathalie Behnke and has been published by Springer this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2019-02-01 with Political Science categories.
This edited volume provides a comprehensive overview of the diverse and multi-faceted research on governance in multilevel systems. The book features a collection of cutting-edge trans-Atlantic contributions, covering topics such as federalism, decentralization as well as various forms and processes of regionalization and Europeanization. While the field of multilevel governance is comparatively young, research in the subject has also come of age as considerable theoretical, conceptual and empirical advances have been achieved since the first influential works were published in the early noughties. The present volume aims to gauge the state-of-the-art in the different research areas as it brings together a selection of original contributions that are united by a variety of configurations, dynamics and mechanisms related to governing in multilevel systems.
Computer Animation
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Author : Rick Parent
language : en
Publisher: Elsevier
Release Date : 2007-11-01
Computer Animation written by Rick Parent and has been published by Elsevier this book supported file pdf, txt, epub, kindle and other format this book has been release on 2007-11-01 with Computers categories.
Driven by the demands of research and the entertainment industry, the techniques of animation are pushed to render increasingly complex objects with ever-greater life-like appearance and motion. This rapid progression of knowledge and technique impacts professional developers, as well as students. Developers must maintain their understanding of conceptual foundations, while their animation tools become ever more complex and specialized. The second edition of Rick Parent's Computer Animation is an excellent resource for the designers who must meet this challenge. The first edition established its reputation as the best technically oriented animation text. This new edition focuses on the many recent developments in animation technology, including fluid animation, human figure animation, and soft body animation. The new edition revises and expands coverage of topics such as quaternions, natural phenomenon, facial animation, and inverse kinematics. The book includes up-to-date discussions of Maya scripting and the Maya C++ API, programming on real-time 3D graphics hardware, collision detection, motion capture, and motion capture data processing. New up-to-the-moment coverage of hot topics like real-time 3D graphics, collision detection, fluid and soft-body animation and more! Companion site with animation clips drawn from research & entertainment and code samples Describes the mathematical and algorithmic foundations of animation that provide the animator with a deep understanding and control of technique