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Ziel dieser Diplomarbeit war eine vergleichende Charakterisierung von ausgewählten Brennstoffzellenstacks für mobile Anwendungen. Zum Vergleich wurden Tests an vier Brennstoffzellenstacks von unterschiedlichen Herstellern durchgeführt bzw. deren Testergebnisse ausgewertet und verglichen. Zur Modellierung wurde ein Ersatzschaltbild aus einem ohmschen Widerstand und zwei RC-Elemente eingesetzt. Der Schwerpunkt lag darin, eine eindeutige Beziehung zwischen der kathodenseitigen Gasdurchflussgeschwindigkeit und der charakteristischen Frequenz des niederfrequenten Bogens der Impedanzkurve zu bestimmen. Dafür wurden die Messwerte an die Modellwerte angefittet und so die charakteristische Frequenz des niederfrequenten Bogens bestimmt. Die Ergebnisse im Falle des ausführlich charakterisierten Stacks zeigten, dass die charakteristische Frequenz des niederfrequenten Bogens deutlich durch Änderungen der Stöchiometrie und Stromdichte beeinflusst wird. Beide Faktoren bedingen auch eine Änderung der Gasdurchflussgeschwindigkeit. Feuchte, Temperatur und Druckvariationen zeigten keine bzw. eine nur geringe Beeinflussung. Diese Faktoren bedingen auch keine bzw. nur eine geringe Änderung der Gasdurchflussgeschwindigkeit. Somit konnte die Hypothese, dass die charakteristische Frequenz des niederfrequenten Impedanzbogens vor allem durch die Gasdurchflussgeschwindigkeit beeinflusst wird, bestätigt werden. Der Vergleich mit drei weiteren Stacks bekräftigte die Einzelergebnisse. Trotz unterschiedlicher Größe, Flussfeldgeometrie und verwendeter Materialien zeigte sich bei allen eine qualitativ gleiche Abhängigkeit zwischen Gasdurchflussgeschwindigkeit und charakteristischer Frequenz des niederfrequenten Impedanzbogens. Speziell bei der Variation der Stromdichte konnten jedoch Unterschiede in der quantitativen Beziehung zwischen charakteristischer Frequenz und Durchflussgeschwindigkeit festgestellt werden. Ein möglicher Erklärungsansatz hierfür wurde in dieser Arbeit vorgestellt. Mit im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten Tests, Messdatenauswertungen, Modellierung und Charakterisierung wurde nachgewiesen, dass es eine eindeutige Beziehung zwischen der kathodenseitigen Gasdurchflussgeschwindigkeit und der charakteristischen Frequenz des niederfrequenten Bogens gibt.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit ist eine Untersuchung im Bereich Motorsteuergerät durchgeführt worden, in der schwerpunktmäßig die hardwareseitige Ansteuerung von Sensoren und Aktuatoren betrachtet wurde. Neben der Recherche von Arbeitsweisen und Arten von Kraftfahrzeug tauglichen Sensoren wurde auch die Ansteuerung und Signalaufbereitung dieser untersucht. Des Weiteren stand neben der Erfassung von physikalischen und chemischen Größen des Motors durch Sensoren ferner die Ansteuerung von Aktuatoren wie beispielsweise der Drosselklappe, Einspritzventile und Zündspulen im Vordergrund. Bei der Auswahl der Komponenten im Bereich der Schaltungsentwicklung wurde von Anfang an ein großes Augenmerk auf deren Tauglichkeit für den Automobilbereich gelegt. Die Genauigkeit der Schaltung stand dabei, neben der Belastung über einen breiten Temperaturbereich, im Mittelpunkt. Zudem zeigt diese Arbeit themenbezogene Möglichkeiten zur Beschaltung der Komponenten und unterstreicht die Ergebnisse durch Simulationen oder reale Messungen. In die Schlussbetrachtung werden Schutzmaßnahmen gegen elektromagnetische Störgrößen einbezogen und hierfür mögliche Mittel zur Absicherung durch Filter anhand von einzelnen Schaltungsbeispielen erläutert. Die Zukunftsaussichten veranschaulichen, welche Aspekte noch konferiert werden müssen, um das Projekt
Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung eines Softwareverwaltungssystems für Maschinen der Mühlbauer AG, in welchen die Subsysteme MB1209, MB1210 und MB1244 vorhanden sind. Als Kommunikationskanal wird dabei das CAN Bussystem genutzt. Das Softwareverwaltungssystem deckt die PC- und Subsystemebene ab. Zu Beginn wurde ein Überblick zu den Grundlagen des CAN Bussystems und dessen Protokollebenen gegeben. Das vorhandene System wurde in seine Bestandteile untergliedert und beschrieben. Dabei wurde auf den verwendeten Mikrocontroller genauer eingegangen. Anschließend wurden die benötigten Komponenten für das Softwareverwaltungssystem untersucht und Aufgaben daraus abgeleitet. Für die Aufgaben wurden Lösungsvarianten erstellt und beschrieben. Darauf folgend wurde aus den Lösungsvarianten ein Realisierungskonzept für die PC-Ebene, die Nutzung des Übertragungskanals und die Subsystemebene erstellt. Dieses Konzept wurde umgesetzt und im Realisierungsteil der Arbeit beschrieben. Für die PC-Ebene wurde ein Firmware Manager Programm erstellt. Dieser steuert die Softwareübertragung zum Subsystem. Als Übertragungskanal zwischen PC und Subsystem wird das CAN Bussystem genutzt. Auf dieses wird mithilfe des USBCAN-Moduls oder einer Beckhoff-Steuerung zugegriffen. Diese werden vom Firmware Manager über zwei Softwarebibliotheken angesteuert, welche im Rahmen der Diplomarbeit entwickelt wurden. Für die Subsysteme wurde ein Bootloader entwickelt, welche die Softwareübertragung und Aktualisierung durchführt. Zum Abschluss wurden zum Nachweis der Funktionfähigkeit des Softwareverwaltungssystems Tests durchgeführt und dargelegt.
Die Arbeit behandelt die Thematik der Ladezustandsermittlung von Lithium-Batteriesystemen. Dabei liegt der Schwerpunkt der Betrachtung auf der Ermittlung des SoC sowie des SoH. Es werden verschiedene Möglichkeiten für die Ermittlung dieser Kennwerte beschrieben und anhand von Simulationsbeispielen dargelegt. Im Mittelpunkt der Betrachtung steht die Ladungszählung und der Kalman Filter.
In der Diplomarbeit ist die elektrotechnische Projektierung einer Bekohlungsanlage für ein Heizkraftwerk in Form eines Musterprojektes dokumentiert. Ausgehend von der Aufgabenstellung werden die wesentlichen Grundzüge der Projektabweichung am praktischen Beispiel erarbeitet sowie die erforderlichen Schaltungsanlagen erstellt. <!-- #h:dissdiplBekohlungsanlage.doc# -->
Lastflussumkehr, E-Mobilität und Wärmepumpen sind einige der Schlagwörter für die heutigen
Herausforderungen der elektrischen Verteilungsnetze. Auf der einen Seite, durch den vermehrten
Anschluss von dezentralen Erzeugungsanlagen, wie Photovoltaik-Einspeiseanlagen oder Kleinwindkraftwerke, werden die Netze mitunter entlastet. Sie werden auch immer öfter kurzfristig
zu Spitzenzeiten in Lastflussumkehr betrieben. Sprich: der Verbraucher wird zum Erzeuger. Auf
der anderen Seite stehen die neuartigen, leistungsstarken Verbraucher und der immer höhere
Elektrifizierungsgrad der Kundenanlagen, welche die Netze sehr stark belasten und die Netzbetreiber vor eine neue Herausforderung stellen. Diese Herausforderungen sind zum einen das
elektrische Heizen sowie die Aufbereitung des Warmwassers mittels Wärmepumpen und zum
anderen der Trend zum elektrischen Fahren, die Elektromobilität.
Um die Versorgungssicherheit mit Implementierung dieser Szenarien gewährleisten zu können, bilden Instandhaltung und laufende Investitionen die Grundvoraussetzung. Eine weitere Herausforderung ist die Spannungsqualität im Netz beizubehalten und langfristig den Netzausbau zu optimieren. Dafür darf nicht nur das Niederspannungsnetz in Betracht gezogen werden, es müssen auch das Mittelspannungs- und das Hochspannungsnetz für das Erreichen der Bundesziele betrachtet werden.
Diese wissenschaftliche Arbeit soll die Mittelspannungs-Ebene abbilden und die Daten von bestehenden Feldversuchen analysieren, auswerten und zukünftige Netzplanungen optimieren.
Dafür werden verschiedene Simulationen mit den zukünftig auftretenden Lastwechsel durch die diversen, leistungsstarken Verbraucher abgebildet und es wird ein Ausblick auf die AES für die Mittelspannungsebene anhand eines UW-Abzweiges gegeben.
Unter AES versteht man die Sektorkopplung in der elektrischen Energieversorgung. Das bedeutet: Die Versorgungsenergie soll elektrisch bereitgestellt werden, um einen Umstieg der fossilen Brennstoffe zu erzielen. Ein Hauptaugenmerk dabei liegt auf den Bereichen der Fortbewegung sowie dem Heizen und Kühlen. Die Simulationen werden für zwei verschiedene Szenarien durchgeführt und die jeweiligen Unterschiede definiert und erläutert.
Zum einen werden die eigens ausgewerteten Daten aus Niederspannungsmessungen in Siedlungsgebieten mit Ladeinfrastruktur, Wärmepumpen und regenerativen Einspeise-Anlagen herangezogen und auf die Mittelspannungsebene adaptiert, zum anderen werden die Faktoren von einer bereits bestehenden Gleichzeitigkeitskurve für die Simulation herangezogen. Der stufenweise Lastanstieg soll die Simulation möglichst wahrheitsgetreu nachbilden und auf aktuelle Netzsituationen bis hin zur Anpassung für die zukünftigen Netzkonzepte erweitert werden. Dabei werden die Anpassungsmöglichkeiten im Netz anhand einer Lastflussanalyse definiert und mögliche Alternativen für die Netzverstärkung geprüft. Ein wichtiger Punkt für die Netzbetreiber sind die ungefähren Investitionskosten für den Ausbau des Verteilnetzes. Diese werden mittels Kostenabschätzung für den definierten Netzbereich berechnet, um Aussagen bezüglich zukünftiger Planung treffen zu können.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein stabiles Verteilnetz mit Ausblick auf die All-Electric-Society zu schaffen und die stufenweise Integration bis zu den Grenzpunkten des betrachteten Netzes darzustellen. In weiterer Folge werden die Anpassungen für eine betriebssichere Netzführung mit voller Ausbaustufe dieses Szenarios dargestellt und die überschlagsmäÿigen Kosten für den Umbau ermittelt. Schlussendlich wird geprüft ob und welche Alternativen für einen Netzausbau möglich, und zukünftig auch sinnvoll sind.
Im Rahmen der Arbeit wurde der Einsatz von Drehstromantrieben im Elektrofahrzeug untersucht. Es werden Aussagen zur Auswahl der Komponenten des Antriebssystem für ein Elektrofahrzeug gemacht. Außerdem wird auf die Realisierung des Verhaltens eines Verbrennungsmotors eingegangen. Dazu wird ein Sollwertvorgaberegimes entworfen und anhand durchgeführter Simulationen und Versuche die Funktionsfähigkeit nachgewiesen. <!-- #h:dissdiplElektroauto.doc# -->
Ziel dieser Arbeit ist das Konzept einer bedarfsgerechten Mittelspannungsanlage eines Großtanklagers der TOTAL Deutschland GmbH. Das 10 kV-Energieverteilungsnetz bestehend aus sechs Transformatorstationen, soll vor allem hinsichtlich des Kabelnetzes und der Mittelspannungsschaltanlage erneuert werden.
Zu dem Entwurfsvorgang zählen sowohl die theoretische Einführung in die benötigten energietechnischen, elektrischen sowie elektronischen Anlagen, als auch die Analyse der aktuellen Normungslage sowie Vorschriften für elektrische Anlagen in Großtanklagern. Das zu entwickelnde Konzept eines bedarfsgerechten sowie sicheren Gesamtsystems zur Energieversorgung des Lagers stellt den Hauptteil der wissenschaftlichen Arbeit dar. Um den stetig steigenden Anforderungen der Anlagensicherheit gerecht zu werden, ist es zudem erforderlich ein geeignetes Schutzkonzept zu entwickeln sowie für die Anlage passend zu parametrieren.
Die Diplomarbeit entstand im Rahmen eines Forschungsprojektes an der Westsächsischen Hochschule Zwickau. Das zukünftige Energieversorgungsnetz mit einem erheblichen Anteil fluktuierender Einspeiser und weiteren Verbrauchern hinsichtlich der Sektor Kopplung über Wärme und Verkehr muss gerüstet sein für den Weg zu einer
Das Thema war Entwicklung eines Prüfgerätes für spezielle Elektrofahrzeugsteuerungen vom Grundkonzept über die Entwicklung Testverfahren und Prozeduren und den Bau eines solchen Gerätes bis hin zur Programmierung einer Steuerungssoftware und einer Bedienoberfläche. Weiterhin war eine Bedienungsanleitung zu erstellen.
<UL> <LI>Aufbau des Versuches mit SPS - diversen Gerätebausteinen zur Gegenüberstellung mit einer Relaissteuerung <LI>Beschreibung der Ablaufsteuerung als Steuernetz <LI>Erstellen von Übersichten zur Handhabung der SPS <LI>Erprobung von Beispielprogrammen <LI>Erstellen von zwei Praktikumsanleitungen </UL> <!-- #h:dissdiplAblaufsteuerung.doc# -->
Der Einsatz elektrischer Maschinen in Elektro- und Hybridfahrzeugen erfordert höchste Effizienz bei den elektrischen Komponenten. Ein wesentliches Element in dieser Kette bildet die Leistungselektronik, der Wechselrichter. Für das zukünftige 48V Bordnetz in Kraftfahrzeugen gibt es mittlerweile eine Reihe von Konzepten, die mit Hilfe von Elektroantrieben eine zusätzliche Kraftstoffersparnis erbringen sollen. Eines dieser Konzepte beinhaltet den Einsatz eines elektrisch angetriebenen Kompressors zur kurzzeitigen Erhöhung des Ladedruckes. Der hochdrehende Elektroantrieb stellt ganz spezielle Anforderungen an die verwendete Leistungselektronik, die Gegenstand dieser Arbeit ist. Dazu sollen verschiedene Schaltungskonzepte theoretisch untersucht werden. Neben systemischen Überlegungen und Analysen sind dazu Schaltungssimulationen durchzuführen sowie die Eignung der Konzepte hinsichtlich der Anwendung auf einen E-Kompressor zu bewerten.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, die Möglichkeit zu untersuchen, ein Fahrerassistenzsystem für einen LKW zu implementieren. Die Diplomarbeit findet im Rahmen des von der Siemens AG durchgeführten und vom Bundesministerium für Umwelt geförderten Forschungsprojekt ENUBA2 (Elektrifizierung von Nutzfahrzeugen zur Umweltentlastung in Ballungsräumen) statt. Entsprechende Details zum Forschungsprojekt sind hier zu finden http://www.mobility.siemens.com/mobility/global/de/fernverkehr/strassenverkehr/elektrifizierter-fernverkehr-ehighway/seiten/elektrifizierter-schwerlastverkehr-ehighway.aspx Dieses Fahrerassistenzsystem soll dem Fahrer des LWKs die Möglichkeit geben ohne eine Interaktion, d.h. ohne eine Bedienung, welche den Fahrer ablenken könnte, einen Überblick über den Zustand des Pantographen und der Verkehrssituation in den toten Winkel des Fahrzeugs zu geben. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Auswahl eines möglichen Systems und der Einblendung des Videobildes bei einer bestimmten Kopfstellung des Fahrers. Die Entwicklung und der Test des Fahrerassistenzsystems soll für einen innerhalb des Projekts vorhandenen LKW stattfinden.
Bordnetze für Schienenfahrzeuge - Systemvergleich und Synthese von anforderungsgerechten Lösungen
(2014)
Für einen anforderungsgerechten Entwurf eines Bordnetzkonzeptes müssen verschiedene Teillösungen betrachtet werden. Dafür ist es wichtig, alle Bestandteile eines Bordnetzes zu kennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden daher überwiegend Hennigsdorfer Bordnetzkonzepte der Firma Bombardier Transportation untersucht, um Anforderungen und Realisierungen verschiedener Bordnetze herauszuarbeiten. Diese Daten dienen als Grundlage für einen Bordnetzkonzeptentwurf bzw. einer Einschätzung bestehender Konzepte. Eine objektive Auswahl einer anforderungsgerechten Lösung eines Anwendungsbereiches lässt sich mithilfe eines Vergleichstool realisieren. Das Vergleichstool priorisiert mittels analytischen Hierarchieprozess projektspezifisch alle Anforderungen an das Bordnetz und vergleicht verwendbare Teillösungen miteinander. Der Vergleich wird in der ersten Stufe nach Pugh mit einstufigen Bewertungen von
Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Schaltung entwickelt, die dazu dient Spannungen von Signalleitungen linear herabzusetzen um diese mit DAC-Messkarten messen zu können. Hierfür wird zunächst überprüft aus welchen Gründen die vorhandene Schaltung zerstört wird. Anschließend wird anhand von Simulationen und Versuchsaufbauten eine Lösung herausgearbeitet und als Leiterplatte umgesetzt. Zusätzlich zu dieser Komponente werden zwei weitere Leiterplatten für die Belastung der Signalleitungen mit Ohmschen Lasten und für die Ausgabe der Signalzustände als TTL-Pegel entwickelt. Alle Komponenten werden anschließend in Betrieb genommen.
Inhalt der Diplomarbeit ist es, ein dem Leiterplatten-Scanning ähnliches Simulationsverfahren zu testen. Beim Leiterplatten-Scanning fährt (wie bei einem Plotter) eine E-Sonde oder H-Sonde (Sensor) ca. 5 mm Abstand über das gesamte Board und mißt das abgestrahlte Feld bei verschiedenen Frequenzen. Ergebnisse sind farbschattierte Graphiken z. B. Feldstärke über der Frequenz welche den 'Heißen Stellen' (Gebiete größter Abstrahlung) rot darstellen. <!-- #h:dissdiplMomentenmethode.doc# -->
Das Dokument beschreibt die Erweiterung eines Prüfstandes für ein AFS-Steuergerät zu einem automatisierten Testsystem. Das System ist echtzeitfähig und wurde mit LabVIEW programmiert. Eingebunden wurde der Bertrandt-Sequenzer und NI-Teststand. Des Weiteren wurde die Integration von EXAM des Volkswagenkonzerns evaluiert. Es wurden ausserdem ATML Möglichkeiten geprüft und das NI-Requirements Gateway eingebunden.
Die Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eines PC - gesteuerten Controllers zur gezielten und zeitlich programmierbaren Steuerung großer Beschallungsanlagen. Haupteinsatzgebiet sollen Einkaufszentren, Messen oder andere ausgedehnte Gebäudekomplexe werden, bei denen aufgrund schwankender akustischer Verhältnisse, die Lautstärke der Hintergrundmusik geregelt werden muss, um stets in optimaler Lautstärke empfunden zu werden. Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Herstellung der entsprechenden Hardware, also einer reproduzierbaren Schaltung, inklusive einer Prototypen - Leiterplatte. Die zum Betrieb des Controllers notwendige Software ist nicht Bestandteil dieser Arbeit.
Die Diplomarbeit umfasst die Analyse der für den Prüfstand notwendigen Geräte, den Aufbau des Prüfstandes und die Programmierung von kundenspezifischen Applikationen mittels LabVIEW.
Ziel dieser Diplomarbeit war die Entwicklung und Realisierung einer Softwareplattform für flexibel einsetzbare Steuergeräte. Die entworfene Softwareplattform soll bei der Untersuchung von Fahrzeugkomponenten auf Motor- und Aggregateprüfständen eingesetzt werden. Der Entwurf sowie die Umsetzung eines Softwarekonzeptes zur abstrakten Abbildung von Steuer- und Regelkreisen steht im Fokus dieser Arbeit.
Eine moderne elektrische Energieversorgung für stationäre als auch automobile Anwendung erfordert den Einsatz innovativer Energiespeichersysteme. Eine der Grundlagen dafür, ist eine vernünftige erreichbare Lebensdauer dieser Speichersysteme. Um eine Aussage über diese Lebensdauer zu erhalten, werden diese nach definierten Vorgaben zykliert (geladen und entladen). In dieser Arbeit werden ausschließlich Superkondensatoren betrachtet. Sinkt die Kapazität auf 80% des Nennwertes oder steigt der Innenwiderstand auf den doppelten Nennwert an, ist das Ende der Lebensdauer erreicht. Derzeit erfolgen solche Untersuchungen im Labor der WHZ an einem Quelle-Last-System, bei dem prinzipbedingt Verluste entstehen. Diese Arbeit beschreibt nun die Erstellung einer Konzeption eines DC/DC-Konverters, der es ermöglicht Kondensatoren definiert durch Umladung zu zyklieren und damit die Verluste bei Zyklenversuchen zu reduzieren indem die Effizienz gesteigert wird.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll eine Benchmark-Untersuchung zum Thema Ölzustands-Sensorik bei Original Equipment Manufacturers (OEMs) des Nutzfahrzeug-Bereichs (NFZ) durchgeführt werden. Von besonderem Interesse sind Ölparameter wie Füllstand, Temperatur und Kenngrößen zur Bestimmung der Ölqualität. Es soll eine Übersicht der aktuell eingesetzten Verfahren sowie Sensoren zur Ölzustandsanalyse erstellt und beurteilt werden. Eine Auswahl der für die Zwecke der Daimler AG relevanten Sensoren wird in einem Laborversuch auf ihre Tauglichkeit geprüft. Die gewonnenen Ergebnisse werden erfasst und der Einfluss auf Ölwechselintervall und Wartungskosten beurteilt. Ein Ziel der Diplomarbeit ist eine geeignete Technologie zur Ölzustandsanalyse zu identifizieren. Eine mögliche zukünftige Beeinflussung der Ölzusammensetzung durch eine Verschärfung der Abgasnorm und den Einsatz von alternativen Kraftstoffen, neuen Motorölen sowie neuen Motorbauformen soll mit berücksichtigt werden.
Entwicklung einer Telemetrieeinheit auf Basis des IEEE 802.15.4 Standards (2,45 GHz) und Analyse der anwendungsspezifischen Sende- und Empfangseigenschaften 1.) theoretische Einarbeitung in das Themengebiet 2.) Einarbeitung in die existierenden Hardwarekomponenten des Sensorsystems 3.) Auswahl von geeigneten konfektionierten Antennen 4.) Recherche nach geeigneten Antennendesigns zur Simulation 5.) Einarbeitung in die Simulationssoftware 6.) anwendungsspezifische Entwicklung und Simulation einer planaren Antenne 7.) Entwicklung eines Prototypen für die Telemetrieeinheit 8.) messtechnische Verifizierung der Simulationsergebnisse und Vergleich mit bereits konfektionierten Antennen 9.) Auswertung der Ergebnisse und Ausarbeitung einer Schlussfolgerung
Diese Diplomarbeit liefert einen Überblick über derzeitig angewandte Routingverfahren und deren Eigenschaften. Aus diesen Verfahren soll ein geeignetes ausgewählt und an ein proprietäres MAC - Protokoll angepasst werden. Ziel dieser Diplomarbeit ist die Realisierung des voll vermaschten Routings für ein Sensornetzwerk. Das Fraunhofer Institut für integrierte Schaltungen entwickelt in der Abteilung
Die Kundenakzeptanz für rein elektrische Fahrzeuge muss an Zuwachs gewinnen, um die Schadstoffbelastung des Verkehrs zu reduzieren. Die Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Konzepts, um den Fertigungsprozess von Traktions-antrieben wirtschaftlicher zu gestalten und dadurch die Herstellkosten für rein elekt-rische Fahrzeuge zu senken. Als Ausgangsbasis dient eine Serienbaustufe des Auftraggebers. Das Konzept soll fertigungstechnische Vorteile mit sich bringen und die produktspezifischen Eigenschaften des Stators verbessern. Um das Konzept umzusetzen, müssen verschiedene Ansätze erprobt werden, um sich einer Lösung anzunähern. Besonders die niedrige Stromtragfähigkeit der Leiterplatten erschwert die Realisierung des Konzepts und kann nur durch mehrere Kompromisse umge-setzt werden. Ein weiterer Nachteil ist die runde Geometrie, die vom Blechpaket für die Leiterplatte vorgegeben wird. Diese erschwert das Leiterplattendesign und führt zu hohem Verschnitt bei deren Produktion. Außerdem sind große unterschiedliche Biegeradien der Hairpinenden auf der Schweißseite notwendig, um die vom Leiter-plattenlayout vorgegebenen Positionen der Durchkontaktierungsbohrungen zu erreichen.
Die Diplomarbeit beschreibt den Herstellungsprozess sowie das Prüfverfahren eines eigens entwickelten Prüfstandes für Getriebe-Drehzahlsensoren. Dabei wird nicht nur auf die Richtlinien und die Entwicklung eines Prüfstandes eingegangen, sondern auch auf das Messverfahren, die Funktionalität und die Bauteilanalyse. Diesen Bedingungen liegen die Anforderungen an das Prüfverfahren durch die Eigenschaften des Sensors zugrunde.
In dieser Diplomarbeit wurde ein Servosystem zum diskreten Fertigen von Membranen im Doppelstanzwerkzeug und zum Übergeben dieser an ein sich kontinuierlich drehendes System entwickelt.
Dabei wurden unterschiedliche Antriebslösungen geprüft und ein für die Anwendung passendes Antriebssystem dimensioniert. Des Weiteren wurden verschiedene Softwarelösungen zur Realisierung der Steuerungsaufgabe erarbeitet und diese miteinander verglichen.
Das in dieser Diplomarbeit erstellte Konzept veranschaulichte die Ausstattung eines Parkplatzbereiches hinsichtlich der Tendenz zur verstärkten Nutzung von Elektromobilität und der Erhöhung der Energieeffizienz elektrischer Verbraucher im privaten und halböffentlichen Bereich. Diesbezüglich wurden alle technischen Aspekte und Vorschriften umfassend erläutert und im konkreten Bauvorhaben bei der Elektroplanung berücksichtigt. Der Planungsumfang des Konzepts umfasst: - den gesamten Außenbereich hinsichtlich der Nutzung für Elektrofahrzeuge - eine intelligente Parkplatzbeleuchtung inklusiv einem Amortisationsvergleich mit einer Beleuchtung ohne Lichtsteuerungssystem - die Dimensionierung einer Photovoltaikanlage mit Solarspeicher
Mit der Diplomarbeit wurde ein Versuchsstand zur Ansteuerung eines Drehstromverbrauchers mittels dSPACE-System ausgebaut und in Betrieb genommen.
Dafür mussten Simulationen von Steuerverfahren für Wechselrichter im Software-Modul MATLAB/Simulink entwickelt werden, welche anschließend auf auf das DS1103 PPC Controller Board programmiert wurden. Mit Hilfe der Experimentier- und Visualisierungssoftware ControlDesk wurden Bedien- und Messoberflächen für verschiedene Steuerverfahren erstellt. Darüber hinaus wurde eine Versuchsanleitung mit einem Musterprotokoll gestaltet.
Für eine neuartige Bordnetzarchitektur eines elektrisch angetriebenen Einspurfahrzeugs und der dazugehörigen Hardware ist im Rahmen dieser Arbeit die Softwareansteuerung der beteiligten Baugruppe entstanden. Die Software ist gemäß der AUTOSAR-Architektur aufgebaut und in das Batteriemanagementsystem der Traktionsbatterie integriert. Die Arbeit behandelt weiterhin den Aufbau eines Prototyps der Baugruppe und den anschließenden Test des Gesamtsystems.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde erstmals in einer realen Niederspannungsinstallationsanalge das Ausbreitungsverhalten von Überspannungen untersucht. Hierzu wurden die wichtigsten Daten der Installation wie Leitungstypen, Leitungslängen, Widerstände und Induktivitäten ermittelt. Die Messung der Impulsausbreitung mit und ohne Überspannungsschutz innerhalb der Anlage gestattet Aussagen zur Dämpfung von Überspannungen durch die Anlage selbst und zum Begrenzungsverhalten der Überspannungsschutzgeräte. Die Überprüfung des Überspannungsrekorders Transitron NÜR 410 hinsichtlich seiner Einsatzfähigkeit zur Aufzeichnung von Überspannungen und der Vergleich mit anderen Geräten zur Netzbeobachtung war Gegenstand des zweiten Teils der Arbeit. Der Überspannungsrekorder Transitron NÜR 410 wurde dazu in einer Netzdauerbeobachtung zeitgleich mit anderen Geräten eingesetzt. Außerdem wurde geprüft, ob er in der Lage ist, die Normstoßspannungen 1,2/50µs und 5/50µs in verschiedenen Spannungshöhen zu erkennen und richtig auszuwerten. <!-- #h:dissdiplWanderwellen.doc# -->
Es wurde das thermische Verhalten des Starters im KFZ bei Belastung untersucht. Nach Erstellung eines Konzeptes bezüglich der erforderlichen Messgrößen und der daraus abgeleiteten Messtechnik, wurde ein Erprobungsfahrzeug umgebaut und entsprechend ausgestattet. Im Anschluß sind verschiedenen Messreihen durchgeführt und aus den so erhaltenen Daten ist ein Modell (Matlab/Simulink) zur Berechnung der Temperatur an den kritischen Stellen des Starters erstellt worden. Das Modell wurde in das Erprobungsfahrzeug integriert und getestet.
Drahtlose Datenübertragung bietet eine Menge Chancen Produkte in Zukunft vielfältiger zu gestalten. Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung eine LED Displays zur Darstellung von lesbaren Texten, und einer Analyse von Bluetooth Low Energy. Dabei steht sowohl das Thema des Energiesparens, als auch eine fehlertolerante Datenübertragung im Fokus.
Die vorliegende Arbeit ist ein Konzept für KTM für die Umsetzung der SMPCU (Simple
Multi Purpose Control Unit), ein einfaches und günstiges Universalsteuergerät, zur
Kostenoptimierung für bestehende und zukünftige Funktionen.
Bestehende Funktionen werden berücksichtigt, um Weiterentwicklungen bestehender
Steuergeräte und eine Variantenvielfalt zu vermeiden. Durch verschiedene Analysen
werden mögliche zukünftige Funktionen evaluiert und bei der Konzeptionierung berücksichtigt.
Die einzelnen Funktionen werden bewertet und umsetzbare Funktionen
werden in das Konzept für die SMPCU integriert. Durch mehrere Bestückungsvarianten
sollen auf wenig Bauraum möglichst viele Funktionen umgesetzt werden. Nicht
alle verschiedenen Funktionen müssen miteinander umsetzbar sein, weshalb durch eine
Mehrfachverwendung diverser Bauteile, Bauraum eingespart werden kann. Die SMPCU
wird variantenunabhängig über einen einheitlichen Stecker, ein einheitliches Gehäuse
und ein einheitliches Platinenlayout verfügen, wobei die einzelnen Funktionen
durch Bestückungsoptionen integriert werden können, um den Stückpreis möglichst
gering zu halten. Die Integration in das Fahrzeug wird im Hinblick auf Bauraum und
Kabelbaumanbindung untersucht. Auch die modulare Erweiterbarkeit der SMPCU in
Bezug auf Funktionen, die zum Zeitpunkt der Konzeptionierung noch nicht berücksichtigt
wurden, wird behandelt.
In der Kostenrechnung werden die Bauteilkosten der SMPCU für alle Varianten berechnet
und durch weitere Analysen die gesamten Herstellungskosten der SMPCU
ermittelt. Die Entwicklungskosten der SMPCU werden unter Berücksichtigung eines
Referenzsteuergerätes ermittelt. Abschließend wird die Kostenersparnis bei Verwendung
der SMPCU im Vergleich zu einzelnen Steuergeräten gegenübergestellt.
Diese Arbeit gibt eine Einführung über die Inhalte von Anzeige- und Bedienkonzepten im Kraftfahrzeug, Fahrzeugbussysteme und CAN-Bus-Schnittstellen. Es werden verschiedene Architekturvarianten beschrieben, die einen Datenaustausch zwischen einem Fahrzeug und einem mobilen Gerät ermöglichen sowie die Umsetzung für die Implementierung in Android 4 beschrieben.
Einsatzmöglichkeiten von mobilen Endgerät-Applikationen für die Gebäude- und Prozessautomation
(2013)
Recherche und Analyse verfügbarer Lösungen/Applikationen für die Informationsdarstellung und Überwachung industrieller und gebäudetechnischer Anlagen. Erarbeitung von Anforderungen für diese Applikationen hinsichtlich Alarmieren, Melden und Darstellen von Anlagendaten; Datenschnittstellen und Protokolle der Automationssysteme; Zuverlässigkeit und Sicherheit. Überprüfung auf Eignung der ausgewählten Lösung. Aufbau von Testanordnung für ausgewählte Lösung mit ausgewählten Steuerungssystemen und Bewertung des Funktionsumfanges, der Kommunikations- und Datenschnittstellen, sowie der Datensicherheit
Prozessierung von siliziumbasierten Solarzellen mittels Siebdrucktechnik und deren Charakterisierung
(2008)
Die Arbeit beschreibt die grundlegende Theorie der Solarzelle, sowie Vor- und Nachteile der Dickfilmtechnologie gegenüber der Aufdampftechnik. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, die gefertigten Solarzellen zu charakterisieren. Die notwendigen Prozesse und die zugehörigen Anlagen werden beschrieben und es wird ein Überblick über die messtechnischen Methoden gegeben, um die Prozessergebnisse zu bewerten. Die Prozesse Siebdruck und Kontaktsintern werden ausführlich beschrieben, zuzüglich einer theoretischen Erarbeitung der möglichen Prozessparameter. Notwendige Probenpräparationen, um prozessbewertende Messmethoden durchführen zu können, der Aufbau von Messplätzen zur SZ-Charakterisierung, ein Modellprozess und ein Versuchsplan werden erläutert.
Die revolutionäre Entwicklung von neuartigen Zellarchitekturen hat dazu geführt, dass die Metallisierungsstrukturen von der Front- auf die Rückseite der Solarzelle verlegt werden. Daraus leiten sich verschiedene Vorteile ab. Zum einen können die Abschattungsverluste signifikant verringert werden und zum anderen reduzieren sich die Materialkosten durch die enorme Silbereinsparung. Diese neuen Zellarchitekturen sind nicht mehr mit dem herkömmlichen Test-Equipment charakterisierbar, da deren Kontaktierung über die Frontseiten- sowie Rückseitenbusbars erfolgt. Die sich ergebende Herausforderung an die Hersteller des Test-Equipments besteht darin, unter anderem die Charakterisierung von busbarlosen Solarzellen zu gewährleisten. Zur Vermarktung neuer Zellkonzepte werden zusätzlich von einem Kalibrierlabor zertifizierte Referenzzellen benötigt. Daher wird in der vorliegenden Bachelorarbeit eine Methode erarbeitet, den zertifizierten Füllfaktor einer Busbar-Solarzelle auf den Pasan GridTouch - ein IV-Tester zur Vermessung busbarloser Solarzellen - zu adaptieren. Diese Möglichkeit schafft die Voraussetzung, busbarlose Solarzellen auf der Basis einer zertifizierten konventionellen Busbarzelle zu charakterisieren. Ebenso wird in der Bachelorarbeit der Zusammenhang zwischen den im Pasan GridTouch gemessenen Solarzellen-Parametern und den erwarteten Parametern der Solarzelle im Solarzellenmodul hergestellt. Das eröffnet zukünftig neue Möglichkeiten zur Analyse von Zelle zu Modul Verlusten.
Durch einen disruptiven Technologieansatz wird den Heterojunction-Solarzellen zugesprochen, das Wirkungsgradpotential der Photovoltaik deutlich zu vergrößern. Deren Zellkonzept sowie die eingesetzte Dünnschichttechnik bedingen jedoch eine stärkere Empfindlichkeit gegenüber Prozessschwankungen. Zur kontinuierlichen Kontrolle der Einzelprozesse gewinnt daher die Qualitätssicherung zunehmend an Bedeutung. Insbesondere die statistische Prozesskontrolle lässt eine objektive Sicht auf die Prozessstabilität zu, indem sie diese anhand von definierten Kriterien bewertet. In der Mas-terarbeit wird sich deshalb mit der Einführung der statistischen Prozesskontrolle in der Fertigung beschäftigt. Auf der einen Seite ist es notwendig, nach erfolgter Festlegung der Kontrollparameter, deren genaue und präzise Messung zu untersuchen. Andernfalls ist das Auftreten einer Instabilität nur schwer feststellbar. Auf der anderen Seite hat sich die Qualitätsregelkarte als Kernelement der Stabilitätskontrolle herausgestellt. Hierfür werden diese für den jeweiligen Parameter festgelegt und auf Eignung überprüft. Als Ergebnis der Masterarbeit werden zum einen abgeschlossene Vorlaufuntersuchungen dargelegt. Zum anderen ist speziell die Anwendung einer Qualitätsregelkarte für den Wirkungsgrad innerhalb der aktuellen Fertigung verdeutlicht.
<UL> <LI>Ist-Zustands-Analyse <LI>Umbau vereinfachtes Umspannwerk zum Umspannwerk mit Einfach-Sammelschiene <LI>110-kV-Variantenvergleich: Freiluft-Hochbauweise-SF6-Schaltanlage <LI>Konzipierung der Hoch- und Mittelspannungsanlagen <LI>Verringerung von Mittelspannungs-Schaltzellen </UL> <!-- #h:dissdiplFreiluft-Hochbauweise.doc# -->
Diese Diplomarbeit beschreibt ein Konzept einer automatisierten Passbildvalidierung nach den Richtlinien der internationalen Luftfahrt-Organisation (engl. International Civial Aviation Organisation (ICAO)). Schwerpunkte dieser Arbeit sind das Finden von Lösungsansätzen zur Prüfung der erforderlichen Qualitätsmerkmale von Passbildern sowie das Extrahieren notwendiger Gesichtsparameter zur Validierung der Kopfhaltung. Des Weiteren werden die extrahierten Merkmale durch die natürlichen Zahlen von 0 bis 10 bewertet, so dass eine Schnittstelle zum nächsten Verarbeitungsschritt geschaffen wird. Zur Ermittlung der Wertebereiche der Parameter werden - auf Basis einer kleinen Menge vorhandener Passbilder - statistische Methoden angewendet, damit können beispielsweise die Hautfarbe, das Verhältnis von Kopfhöhe zur Kopfbreite etc. klassifiziert werden. Darüber hinaus beinhaltet diese Diplomarbeit einen ersten Realisierungsansatz eines ICAO-Checkers programmiert mit Hilfe der Hochsprache MATLAB (R).
Im Netzgebiet des Energieversorgungsunternehmes (EVU) envia Mitteldeutsche Energie AG gibt es aus historischen Gründen noch Teilnetze, die mit einer Spannung von 15 KV betrieben werden. Perspektivisch ist eine Umstellung auf die heute übliche Betriebsspannung von 20 KV geplant. Ein Großabnehmer in diesem besagten Netzgebiet ist das Unternehmen PSW Schmiedetechnik GmbH (PSW) in Brand-Erbisdorf, welches über ein eigens, recht umfangreiches MS-Netz verfügt. Durch die Umstellung des MS-Netzes seitens des EVU muss PSW ebenfalls das MS-Netz umstellen. In dieser Diplomarbeit wurde das MS-Netz der PSW nach ausgewählten Netzgrößen untersucht und notwendige Netzumbaumaßnahmen aufgezeigt. Dabei wurden jeweils verschiedene Netzumbauvarianten ausgearbeitet und hinsichtlich Wirtschaftlichkeit und Versorgungszuverlässigkeit bewertet. Anschließend wurde daraus eine Vorzugsvariante ausgewählt. Diese Diplomarbeit dient als Grundlage für die weitere Vorgehensweise bei der Umstellung von 15 KV auf 20 KV.
Umsetzung der Raumzeigermodulation in VHDL bzw. Implementierung des Steruverfahrens in einen Laborumrichter. Simulation des Raumzeigermodulationsverfahrens und des vorhandenen Unterschwingungsverfahrens, Vergleich durch Simulation anhand Qualitäts- und Qusntitätskriterien. Test am Prüfstand und Vergleich beider Verfahren anhand verschiedener elektrischer Größen. Untersuchung des Einflusses der Schaltfrequenz des Umrichters, unter Verwendung des Raumzeigerverfahrens, auf die Motorverluste.
Bevor neue Systeme in Fahrzeugen eingesetzt werden können, müssen diese bestimmte Richtlinien wie festgelegte Konzernnormen von OEMs und vorgeschrieben Prüfungen bestehen. Eine davon ist die HV-Spannungsversatzprüfung.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung von einer kompakten Prüfeinrichtung, um diese Tests durchführen zu können. Dabei wird auf die Schaltungsentwicklung mit Bestimmung der notwendigen Parameter, Auslegung und Auswahl der verwendeten Bauelemente, auf das Wärmemanagement sowie auf die Inbetriebnahme der Prüfeinrichtung eingegangen. Zum Schluss werden noch Verbesserungs- und Optimierungsvorschläge für die entwickelte Platine dargelegt.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Teststrategie für den Komponenten- und Systemtest eines sicherheitskritischen Fahrerassistenzsystems optimiert. Dazu wurden alle Einflussfaktoren und Abhängigkeiten einer Teststratgie erarbeitet und eine Recherche nach anderen potentiellen Teststrategien durchgeführt. Um einen Bewertung verschiedener Teststrategien durchführen zu können, wurde eine Bewertungsmatrix entwickelt. Durch den Vergleich verschiedner Teststratgien wurde eine praktisch anwendbare und die theoretisch beste Teststrategie herausgearbeitet. Schwerpunktmäßig wurden Optimierungsmöglichkeiten für das Referenzprojekt erarbeitet und die Voraussetzungen für die Realisierung geschaffen.
Das Ziel dieser Diplomarbeit ist es, ein bereits existierenden Schaltnetzteils zu optimieren. Dazu werden einerseits die Topologien, die sich für eine Optimierung anbieten, näher betrachtet. Andererseits wird anhand eines Vergleiches der momentan am Markt verfügbaren Leistungshalbleiter untersucht, inwiefern sich diese für den o. g. Zweck eignen. Aus ermittelten Resultaten sind verschiedene Schaltungsvorschläge erarbeitet worden, die sich nach dem jetzigen Stand der Technik mit unterschiedlich hohem Bauelementeaufwand realisieren lassen und die eine Verbesserung gegenüber dem Anfangsstand ermöglichen.
Diese Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Prüfeinrichtung für die elektrische Ausrüstung einer Bogenoffsetdruckmaschine. Die Signalerfassung erfolgt mit Hilfe einer SPS. Eine Kommunikation dieser mit der zur elektrischen Ausrüstung gehörenden SPS und einem zur Prüfanordnung gehörendem PC erfolgt mittels Arcnet (Attached Resource Computer Net). <!-- #h:dissdiplElektrische Ausrüstung.doc# -->
In dieser Arbeit wird, wissenschaftlich und gut nachvollziehbar, die Vorgehensweise zur Planung und Dimensionierung eines Schutzsystems für 110/20 kV Transformatoren am Beispiel des neu geplanten Umspannwerkes Sandersdorf gezeigt werden. Besondere Aufmerksamkeit gilt dabei den Möglichkeiten der neuesten Generation Schutzsysteme in Bezug auf deren Kommunikationsfähigkeiten über den Prozessbus nach IEC 61850.
Beginnend bei den für diese Aufgabe notwendigen technischen Grundlagen werden das Schutzobjekt Transformator sowie die einzelnen Schutzmöglichkeiten ausführlich erläutert. Anschließend werden bei der Erarbeitung eines redundanten Schutzkonzeptes die sich durch die konsequente Anwendung des Prozessbusses ergebenden neuen Möglichkeiten, aber auch Schwierigkeiten aufgezeigt. In diesem Zusammenhang wird auch auf die baulichen Gegebenheiten des Umspannwerkes und damit der Notwendigkeit des Einsatzes von Merging Units eingegangen.
Abschließend wird die praktische Umsetzung im Umspannwerk sowie das endgültige Schutzkonzept vorgestellt. Die Berechnung der Einstellwerte wird dabei ebenso betrachtet wie die Parametrierung und Inbetriebnahme ausgewählter Schutzgeräte.
Diese Diplomarbeit gibt einen Überblick über einen Teil der Baugruppen der Nachrichtentechnik (NT). Im einzelnen werden folgende Teile beschrieben : <UL> <LI>Aufbau, Schaltungskonzepte und spezielle Anwendungen von HF-Verstärkern <LI>Das Rauschen als Störerscheinung in der NT <LI>Erzeugung neuer Frequenzkomponenten durch Mischschaltungen <LI>Grundbegriffe der einzelnen Modulationsverfahren <LI>Schwingungserzeugung mit Oszillatoren </UL> <!-- #h:dissdiplMischschaltungen.doc# -->
Im Bereich der mechanischen Fertigung wird eine hohe Anforderung an die Bearbeitungsqualität gestellt. Um diese sicherzustellen, werden die Bearbeitungsprozesse kontinuierlich überwacht und einzelne Zwischenstände auf ihre Maßhaltigkeit überprüft. Einer dieser wichtigen Indikatoren für das Bewerten der abgelaufenen Prozesse und damit der Bewertung der Maßhaltigkeit ist der Werkzeugzustand nach der Durchführung einer Bearbeitung. Die eingesetzten Werkzeuge innerhalb eines Bearbeitungszentrums werden deshalb auf eventuelle Beschädigungen, vor allem dem Werkzeugbruch, untersucht.
Mit den aktuell eingesetzten Systemen können nur ca. 30% der eingesetzten Werkzeuge innerhalb eines Heckert-Bearbeitungszentrums überprüft werden. Für die restlichen 70% der Werkzeuge besteht ein hohes Verbesserungspotential. Auch bei diesen Werkzeugen ist
eine Bruchkontrolle für das frühzeitige Erkennen von Fehlern innerhalb des Bearbeitungsprozesses notwendig und bietet für die Erhöhung der Prozessstabilität ein enormes Verbesserungspotential.
Ähnliche Messaufgaben werden in anderen Bereichen der Industrie bereits heute mit optischer Messtechnik realisiert. Diese Messtechnik liefert dabei sehr gute Ergebnisse und erzeugt gegenüber herkömmlicher Sensorik eine höhere Anzahl an Messdaten in der vergleichbaren Zeit. Ein Einsatz innerhalb einer Werkzeugmaschine ist ebenfalls vorstellbar und soll überprüft werden.
Hierzu wurden zunächst die Anforderungen konkretisiert und der aktuelle Stand der Technik recherchiert. Zum aktuellen Zeitpunkt gab es keine Systeme, die die Anforderungen für den Einsatz in einem Heckert-Bearbeitungszentrum erfüllt haben.
Eine Eigenentwicklung auf Basis der konzeptionellen Vorbetrachtungen war somit erforderlich und wurde entsprechend durchgeführt. Verschiedene Konzepte wurden in Folge untersucht, die Auswertungsalgorithmen dazu entwickelt und als vorteilhaft bewertet. Der Einsatz von konventionellen Kameras für die bildbasierte Kontrolle von Werkzeugen auf Längen- und Breitenunterschiede durch eine Draufsicht auf die Werkzeuge mit entsprechender Gegenlichtbeleuchtung lieferte ebenso gute Ergebnisse wie die stirnseitige Bewertung
von Werkzeugen durch den Einsatz eines Laserprofilsensors.
Neben der Entwicklung der Auswertealgorithmen für die Laborerprobung wurden die verschiedenen Auswertealgorithmen auch auf eventuelle Störgrößen (wie Verschmutzung) getestet und in die Betrachtungen mit einbezogen. Für beide Systeme, das der Kamera über
8 Zusammenfassung und Ausblick 78 dem Werkzeug und das des Laserprofilsensors, konnte ein hoher Deckungsgrad mit den definierten Anforderungen erzeugt werden.
Eine kaufmännische Betrachtung hinsichtlich der zu erwartenden Kosten für einen eventuellen Serieneinsatz wurde anschließend durchgeführt. Dabei wurde sich aber rein auf die materiellen Kosten der Sensor- und Auswertetechnik fokussiert. Zukünftig sollen diese Systeme innerhalb eines Heckert-Bearbeitungszentrums prototypisch erprobt werden. Dazu muss die steuerungstechnische und mechanische Anbindung an die
Maschine geklärt werden.
Aufgrund steigender Rechenleistung in der Automatisierungstechnik ist es möglich, immer komplexere Problemstellungen mit Hilfe eines Verbundes zwischen der digitalen Bildverarbeitung und einem Automatisierungsgerät zu realisieren. In dieser Diplomarbeit wird ein System entwickelt, welches diese Verbindung verwirklicht. Dieses System bietet die Möglichkeit einen schwarzen Punkt auf einer weißen Oberfläche zu finden und dessen 3D-Koordinaten zu berechnen. Zur Aufnahme des Punktes kommen 2 Firewire Kameras des Herstellers THE IMAGING SOURCE zum Einsatz. Diese Kameras werden als allgemeines Stereosystem aufgestellt. Weiterhin werden die rekonstruierten 3D Koordinaten einem Automatisierungsgerät in Form einer SPS der Baureihe SIMATIC S7 zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Entwicklung der kompletten Softwareelemente wobei nicht auf die jeweilig verwendete Programmiersprache eingegangen wird.
<UL> <LI>Inhalt der Arbeit ist die Analyse von Schaltgerätekomponenten verschiedener Hersteller <LI>Es werden die Wirkungsweise, der Aufbau und die Kennwerte dargestellt <LI>Es erfolgt die Darstellung des Selektivitätsproblems <LI>Aus den gewonnenen Erkenntnissen werden mögliche Praktikumsaufgaben abgeleitet. </UL> <!-- #h:dissdiplSelektivitätsproblem.doc# -->
In einem komplexen elektrischen System gibt es viele Teilnehmer, welche ihre Informationen untereinander austauschen müssen. Für die Realisierung der Kommunikation gibt es eine große Auswahl genormter und firmenspezifischer Bussysteme.Ein etabliertes Bussystem, gerade im Automobilbereich, ist der CAN Bus. Trotz eines geringen physischen Verkabelungsaufwandes, verglichen mit anderen Systemen, ist es mittels Funktechnologien, wie Wireless LAN, möglich diesen noch weiter zu reduzieren. Die dabei auftretenden Unterschiede betreffen nicht nur das Übertragungsmedium, sondern auch die verschiedenen Protokolle und hardwaretechnischen Bauelemente. Zu diesem Zweck wird ein Gateway benötigt, das die Kommunikation der zwei unterschiedlichen Übertragungsstandards gewährleistet. Diese Arbeit soll die notwendigen Entwicklungsschritte, wie die Suche alternativer Funktechniken, Produktrecherche von Bauelementen und die letztendliche Hardware- und Softwareumsetzung näher erläutern, welche für dieEntwicklung eines solchen CAN-WLAN-Gateways nötig sind.
Praktikumsversuch
(1995)
In dieser Arbeit werden prinzipielle Möglichkeiten zur Prozeßregelung eines Glasspeisers untersucht. Dabei kommen theoretische und experimentelle Verfahren der Modellbildung zur Anwendung. Im weiteren werden verschiedene Reglerrealisierungen und deren Bemessung betrachtet, wobei auf neuartige Verfahren der Fuzzy-Technologie eingegangen wird. Es wird eine hard- und softwaremäßige Piliotlösung mittels Prozeßrechner vorgestellt. <!-- #h:dissdiplThermische Systeme.doc# -->
Durchführung eigener Messungen in Niederspannungsnetzen zur Erfassung transienter Überspannungen hinsichtlich ihrer Häufigkeit und den erreichten Amplituden. Eine entscheidende Rolle kommt der Meßstellenbeschreibung zu. Frühere Überspannungsmessungen werden vorgestellt. Ein Vergleich der dabei erzielten Ergebnisse mit der gleichen Messung erfolgt. <!-- #h:dissdiplÜberspannung.doc# -->
Das Thema der Diplomarbeit ist die Untersuchung auf Realisierbarkeit, inwiefern sich ein Elektrodenkessel zur alternativen Wärmeerzeugung neben den aktuellen Wärmeerzeugern Gasheizhaus und Blockheizkraftwerk in das bestehende Versorgungsnetz eines Fahrzeugwerkes integrieren lässt, um diese mit verminderter Last und damit mit geringerem Erdgaseinsatz betreiben zu können.
Der Klimawandel und damit einhergehend der CO2-Ausstoß ist in aller Munde und vor allem die Schwer- sowie Automobilindustrie haben auf diese Emissionen einen erheblichen Einfluss. Weiterhin ist seit Beginn des Jahres 2022 die Energieversorgung Europas immer volatiler geworden, sodass nach Alternativen zur konventionellen Erdgasverbrennung gesucht wurde und folglich ein Konzept erarbeitet werden soll, wie man den herkömmlichen Erdgaseinsatz substituieren oder zumindest minimieren kann, indem man die Wärmeversorgung eines Fahrzeugwerkes umstellt und auf eine geeignete Power-to-Heat Lösung als Alternative setzt.
Dazu sollen zuerst Grundlagen gelegt und ein Überblick über die vorhandene Elektroenergie- und Wärmeenergieinfrastruktur geschaffen werden. Im Anschluss erfolgt eine Prüfung des Umspannwerkes und der untergeordneten Schaltanlagen sowie eine Betrachtung der werkseigenen Wärmeenergieerzeugungsanlagen. Anhand dieser Vorbetrachtungen soll dann schließlich die Integration einer geeigneten Power-to-Heat-Lösung überprüft und ein Grobkonzept erstellt werden, welches in weiteren Planungsschritten detailliert wird, was jedoch nicht mehr Bestandteil dieser Arbeit darstellen soll.
Die Art der Sternpunktbehandlung in Energieversorgungsnetzen beeinflußt wesentlich die Nullimpedanz eines Netzes und damit dessen Verhalten bei einpoligen Erdfehlern. Im einzelnen wird die isolierte, kompensierte und niederohmige Sternpunktbehandlung und ihre Wirkung auf die Strom- und Spannungsverhältnisse bei einpoligen Erdfehlern untersucht. <BR> Die Wirkung der Sternpunktbehandlungsarten auf die Sternpunktverlagerungsspannung im kapazitiv unsymmetrischen, ungestörten Netz wird dargelegt. In einem Praktikumsversuch werden die theoretischen Betrachtungen nachvollzogen. <!-- #h:dissdiplSternpunktbehandlung.doc# -->
Ein sich weiter entwickelnder Bereich in der Programmierung von Embedded Systems ist die Generierung von Programmen aus Modellen. Für die Ausbildung an der WHZ soll ein nachvollziehbarer Algorithmus zur Umsetzung von Matlab-Similink-Modellen in ausführbare Module auf Embedded Systemen erstellt werden. Die Embedded Systeme basieren auf ARM-Cortex-M3 bzw. M4 Prozessoren. Auf diesen Systemen werden einfache Echtzeitsysteme (FreeRTOS) oder keine Betriebssysteme eingesetzt. Als Referenzbeispiel soll ein mittels Simulink modelliertes FIR-Filter dienen. Die im Modell zusätzlich realisierten Signalgenerierung und Funktionsdarstellung werden im realem System durch Hardwarekomponenten bzw. Treiber ersetzt (ADU, DAU). In der Arbeit sind folgende Schwerpunkte umzusetzen: - Einarbeitung in Matlab-Simulink - Erarbeitung der Möglichkeiten zur C-Codegenerierung aus Matlab-Simulink - Ableitungen an Anforderungen an das Zielsystem - Erstellung eines Algorithmus zur Ermittlung der Exporteinstellungen in Matlab-Simulink in Abhängigkeit der Anforderungen aus dem Modell und des Zielsystems. - Modellierung und Generierung des Filters in C - Portierung auf das Zielsystem - Validierung des Ergebnisses - Eruierung von Optimierungsmöglichkeiten
Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Solid-Liquid-Interdiffusion-Bonden auf Wafer-Ebene mit der Materialpaarung Gold und Indium. Die dafür benötigten Schichten wurden mittels elektrochemischer Abscheidung auf Siliziumsubstrate aufgebracht und anschließend durch die Oberflächenprofilometrie charakterisiert. Dabei werden im ersten Abschnitt die Grundlagen des Verfahrens erläutert und anschließend geeignete Prozessparameter mit Hilfe einer Literaturrecherche ermittelt. Auf Grundlage der Recherche werden Bondversuche durchgeführt. Zur Charakterisierung der Bondqualität werden die Waferverbunde mit Dicing-, Schertest, Rasterelektronen-mikroskop und der energiedispersiven Röntgenspektroskopie untersucht und bewertet.
In dieser Diplomarbeit wird der Einsatz eines Berechnungsverfahrens zur Rotorpositionsbestimmung mit einer digitalen Lagesensorik für den Betrieb einer mit Permanentmagneten erregten Synchronmaschine vorgestellt. Beginnend, erfolgt mit der theoretischen Fehler und Toleranzanalyse die Untersuchung des derzeitigen Systems zur digitalen Rotorpositionsbestimmung für den Integrierten Motor-Generator, der als elektrischer Antrieb im Hybrid eingesetzt wird. Es wurde eine Fehlerklassifizierung aus dem Signalfluss der digitalen Lagesensorik abgeleitet und anschließend eine ausführliche Beschreibung der einzelnen Klassen durchgeführt. Neben dieser werden die Auswirkungen nicht idealer Sensorflankenwinkel auf die elektr. Sekorbreiten für eine mech. Umdrehung des Geberrades grafisch dargestellt. Auf diese Analyse aufbauend konnte ein Simulationsmodell erstellt werden mit dem die Entwicklung eines Berechnungsverfahrens zur Rotorpositionsbestimmung ermöglicht wird. Das Modell erlaubt die Simulation mit synthetisch generierten Signalen, welche mit den verschiedenen Einflussfaktoren aus den Fehlerklassen kombinierbar sind. Des Weiteren können sehr schnell Messdaten am Prüfstand oder bei einem Fahrzyklus aufgezeichnet werden, welche darauffolgend als Eingangsgrößen für das Modell dienen und die Entwicklung eines Berechnungsverfahrens absichern. Der entwickelte Algorithmus basiert auf einem Referenzsignal, welches einem angenommenen Winkelverlauf für eine gleichförmig beschleunigte Rotation des Rotors entspricht und mit dem über die Zeitstempel einer mech. Umdrehung die Sensorflankenwinkel berechnet werden. Eine erste Validierung des Verfahrens konnte mit Messdaten vom Maschinenprüfstand erzielt werden und erlaubte gleichzeitig für den Integrierten Motor Generator unter den gegebenen Fertigungsbedingungen die Analyse der Struktur der Sektorbreiten. Als Schlussfolgerung aus den Ergebnissen konnte die Erkenntnis gewonnen werden, dass mit diesem Berechnungsverfahren die Vergrößerung der Fertigungstoleranzen für das Geberrad möglich sind und die Herstellungskosten diesbezüglich gesenkt werden können. Abschließend ist im Abschnitt 7.2 Ausblick auf ein weiteres Berechnungsverfahren hingewiesen, das als Referenzsignal den Winkelverlauf eines Zahnsegmentes des Geberrads über ein Polynom abbildet und das Potential besitzt die Genauigkeit der berechneten Sensorflankenwinkel weiter zu verbessern.
In dieser Diplomarbeit wird der Materialfluss von einem externen Dienstleister bis zu den Bedarfsorten in der Montage der Volkswagen Sachsen GmbH analysiert, neukonzipiert und bewertet. Auf Basis der Prozessanalyse werden innovative Techniken (RFID, Pick-by-Light, Pick-by-Voice, fahrerlose Transportfahrzeuge) vorgestellt, welche den operativen Prozess unterstützend begleiten sollen. Im Rahmen einer AHP-Analyse werden die neuen mit den bestehenden Technologien verglichen. Aus dem Ergebnis der AHP-Analyse wird eine Neukonzeption inkl. Kostenbewertung erstellt.
In dieser Arbeit wird ein System zur Generierung einer haptischen Rückmeldung für sensitive Eingabemodule im Kraftfahrzeug entwickelt. Es werden theoretische Grundlagen für die einzelnen Systeme erarbeitet. Danach werden die Systeme entwickelt, aufgebaut und hinsichtlich ihrer Funktion getestet. Zum Abschluss findet eine Analyse dieser Systeme statt.
Das Ziel dieser Arbeit sind möglichst objektive Aussagen zur Aktualität und Ausbaubarkeit des Kommunikationsnetzes der bestehenden Palettierer- Anlage. Zur Erstellung dieser Aussagen sollen die Anforderungen der Technologie an ein Kommunikationssystem bestimmt werden. Außerdem soll die Leistungsfähigkeit der vorhandenen Kommunikationstechnik bewertet werden. Besonderes Augenmerk soll dabei auf Informationssicherheit und damit Verfügbarkeit der Gesamtanlage als Teil einer Produktionskette gelegt werden.
Das Wissen um die Eisenverluste von Elektroblechen, die Anwendung in elektrischen Maschinen finden, ist ein Thema mit stark zunehmender Bedeutung. Aufgrund erhöhter Anforderungen an Wirtschaftlichkeit und Ressourcenschonung, Umweltschutz und Leistungsdichte wird es immer Wichtiger genau zu wissen, wie hoch die Leerlaufverluste eines Transformators sind. Da bei SGB- Neumark signifikante Änderungen der Leerlaufverluste derzeit erst bei der abschließenden Qualitätsprüfung festgestellt werden und sich daraus hohe Kosten ergeben können, ist es notwendig eine zusätzliche Messung dieser in den Produktionsprozess zu integrieren. Eine Auswertung der bestehenden Berechnungs- und Produktionsabläufe hatte ergeben, dass es bei den verschiedenen, eingesetzten Blechsorten mit Unter erhebliche Toleranzbereiche bei den Werten der spezifischen Verluste gibt. Ziel dieser Arbeit soll es sein, Arbeitsgrundlagen zu schaffen um Garantiewertüberschreitungen vorzubeugen und frühzeitig zu erkennen.
Mit der Arbeit Entwurf einer Software zur Auswertung und Meldung kritischer Geräteparameter bei Funkrauchwarnmeldern konnte in der Analysephase gezeigt werden, dass Potential und Bedarf für eine automatisierte Wartung von Rauchwarnmeldern bestehen.
Durch die Einschätzung der juristischen Situation und der geplanten Veränderungen an der sächsischen Bauordnung wurde die Notwendigkeit zur automatisierten Wartung konkretisiert, wenn mit dem vorhandenen Personal der Unternehmen eine höhere Quantität erreicht werden sollen.
Durch Entwurf und Umsetzung wurde ermittelt, dass eine Fernwartung von Rauchwarnmeldern mit eigener Infrastruktur auch für kleine und mittlere Unternehmen offensteht. Diese ist durch den Entwurf im .NET Framework nicht nur plattformübergreifend, sondern kann durch die geräteunabhängige Auslegung auch entkoppelt von der Plattform eines Herstellers genutzt werden. Durch die Messungen und Tests konnte weiterhin nachgewiesen werden, dass die benötigte Menge an Auswertungen innerhalb der gegebenen Zeitspanne eines Tages erfolgen kann und sogar weit übertroffen wurde.
Erstellung von Prozessdatenbanken bei der Cockpitfertigung in der Automobilzuliefererindustrie
(2008)
Eine Forderung der Gegenwart ist die Anpassung an die stetig steigenden Anforderungen in der Automobilzuliefererindustrie in Bezug auf die Transparenz des Fertigungsprozesses, Auditierungskriterien und die Anforderung an die Prozessdokumentation. Die technische Weiterentwicklung dieser Dokumentation im Unternehmen spielt dabei eine wesentliche Rolle. Ziel dieser Arbeit ist es Zugriffszeiten und Eingriffszeiten sowie die Eingriffsmöglichkeiten in die Prozessparameter zu verbessern. Dazu wurden in dieser Arbeit mehrere Datenbanken und Hilfsmöglichkeiten erstellt, die eben diese Anforderungen erfüllen.
Festlegung eines Schaltzustandes und Berechnung des Kurzschlussstromes. Nachweis der thermischen Kurzschlußfestigkeit. Für den Betrieb mit KNOSPE Berechnung der Sternpunktresistanz und der einpoligen Fehlerströme. Überprüfung des Netzes auf Einsatz von UMZ-Schutz und Minimierung des vorhandenen Netzschutzes. Festlegung der einzusetzenden Erdschlußlöschspulen und Überprüfung des ( n-1 ) Ausfallkriteriums. <!-- #h:dissdiplKurzschlußstrom.doc# -->
Diese Diplomarbeit beschreibt die Vorgehensweise für die Erweiterung eines von der Mühlbauer AG genutzten Embedded Systems. Die Erweiterung umfasst sowohl den Hardware- als auch den Softwarebereich. Dazu wird als erstes ein Überblick über den Standard ISO/IEC 7816 gegeben. Das vorhandene System wird in seine Bestandteile untergliedert und beschrieben. Dabei wird auf das genutzte Mikrocomputermodul und das FPGA genauer eingegangen. Es wird analysiert welche Ressourcen und Schnittstellen zur Verfügung stehen. Ebenfalls wird das Embedded Betriebssystem WinCE vorgestellt, wobei das Hauptaugenmerk auf die Treiberarchitektur gelegt wird. Im Anschluss wird ein Konzept zur Entwicklung der Hardwarekomponenten und für die Erweiterung des FPGA- Designs aufgestellt. Das gesamte Konzept ist dahingehend offengehalten, so dass eine Erweiterung für eine Kodierlogik ohne Probleme möglich ist. Software seitig wurde ein Gerätetreiber auf Basis des Stream- Interfaces erstellt. Dieser wird zu Parametrisierung und Auswertung genutzt. Zum Abschluss werden Funktionstests zum Nachweis der geforderten Funktionalität duchrgeführt. Zusammenfassend ist zu sagen, dass die gestellten Aufgaben dieser Arbeit erfüllt wurden.
Untersuchung von Ethernet Technologien für den Einsatz im Automobil Der Kommunikationsbedarf in Automobilen wächst rasant. Laut Mooreschen Gesetz verdoppelt sich die Integrationsdichte, also die Anzahl der Transistoren pro Flächeneinheit, etwa alle 18 Monate. Angelehnt an diese Geschwindigkeit, verhält sich auch das Kommunikationsaufkommen in Fahrzeugen. Bei vielen Informationen, die in Kraftfahrzeugen heutzutage ausgetauscht werden, handelt es sich nicht um sicherheitskritische Nachrichten. Um dem immensen Datenaufkommen Herr zu werden, ist es denkbar für diese nicht sicherheitskritischen Nachrichten einen leistungsfähigen und bereits mehrfach bewährten Kommunikationsbus, wie Ethernet, einzusetzen. Ein weiterer Aspekt für den Einsatz von Ethernet im Kfz-Bereich sind Wartungsarbeiten an Fahrzeugen. Seither stand bei der Wartung die Mechanik im Vordergrund. Seit aber die Funktionalität der Fahrzeuge zu einem Großteil durch Software realisiert wird, gehören auch Softwareupdates zum Wartungsprogramm. Updates der einzelnen Steuergeräte könnten so über einen
Das Thema der Evaluierungsstudie beschäftigt sich mit der Funktionalität von ausgewählten Scan-Tools zur Identifikation und Behebung emissionsrelevanter Fehler mit dem Schwerpunkt auf Hybridfahrzeugen. Diese Scan-Tools sollen mit den bei BMW verfügbaren Diagnosesystemen und Entwicklungstools verglichen werden. Die Scan-Tools und die anderen Diagnosesysteme werden unter der Berücksichtigung von Kriterien bewertet. Die Bewertungskriterien setzen den Fokus auf die Diagnose nach OBD-II Gesetzgebung. Informationsgehalt:
Ziel dieser Arbeit ist es, die Serientauglichkeit des optischen Sensors „EagleEye“ für die Serienmessung von Karosseriebauteilen zu untersuchen.
Zum besseren Verständnis des Sachverhaltes wurden die Grundlagen der Prüfung, der Koordinatenmesstechnik und der Prüfprozesseignung erarbeitet und in den theoretischen Vorbetrachtungen dargestellt. Nach Beschreibung der bestehenden taktilen Messanlage wurde die Umrüstung des KMG auf den Messbetrieb mit dem optischen Sensor erläutert. Danach wurde ein Messversuch zur Untersuchung der Serientauglichkeit des optischen Sensors geplant. Dabei wurde entschieden, im Rahmen einer Vergleichsmessung fünf Messungen mit dem optischen Sensor und fünf taktile Messungen durchzuführen. Als Messobjekt wurde der Unterbau des „VW ID.3“ ausgewählt. Die Ergebnisse der Vergleichsmessung bildeten die Datengrundlage zur Bewertung des optischen Sensors. Die Auswertung der Messergebnisse erfolgt durch eine am VDA Band 5 orientierte Prüfprozesseignungsuntersuchung. Dabei wurde, wie im Leitfaden gefordert, zwischen Messsystem- und Messprozesseignung unterschieden. Nachdem der optische Sensor in der Messsystemeignung als geeignet eingestuft wurde, folgte die Messprozesseignung. Im Rahmen dieser wurden die Messergebnisse der taktilen Messreihe als fehlerfrei angesehen. Sie bildeten die Referenz für das optische Messsystem.
Nach einer Analyse der zu berücksichtigenden Unsicherheitskomponenten erfolgte die Auswertung der Messprozesseignung.
Dazu wurde mit der Auswerte-Software „PiWeb“ eine Auswertungstabelle erstellt. Die Eignung des Sensors wurde für alle Prüfmerkmalen des Messobjektes untersucht. Dabei wurden die berechneten Eignungskennwerte der Messprozesseignung Q_MP und der Eignungsgrenzwert Q_(MP_max) als Parameter zur Beurteilung der Serientauglichkeit definiert. Der Eignungsgrenzwert wurde gemäß der Empfehlung im VDA 5 bei 30% gesetzt.
Um eine Aussage der Sensortauglichkeit für unterschiedliche Anwendungen zu erhalten, wurde die Eignung für mehrere Messprinzipien untersucht. Dazu wurden jeweils der Mittelwert der Eignungskennwerte aller Prüfmerkmale eines Messprinzip berechnet. Anhand des mittleren Eignungskennwertes wurde das optische Messsystem für jedes untersuchte Messprinzip als geeignet eingestuft.
Der optische Sensor ist demzufolge für die Serienmesstechnik im Karosseriebau bei Volkswagen Sachsen geeignet.
Bei der Messung von Gewindelöchern muss der optische Messprozess jedoch verbessert werden. Hier liegt der Eignungskennwert nur 0,2 % unterhalb der Eignungsgrenze.
Mit diesem Ergebnis ist abzusehen, dass bei der Messung von Gewindelöchern langfristig Probleme auftreten werden.
Für eine zukünftige Verwendung des Sensors in dieser Anwendung wird daher empfohlen, die Sensoreinstellungen durch eine Reihe von Optimierungsschleifen am Messobjekt zu korrigieren. Dadurch werden genauere Messergebnisse erzielt.
Die Arbeit beschreibt den Aufbau und die Validierung eines Bordnetzmodells mit zwei Spannungsebenen 12V/48V über einen Gleichstromwandler gekoppelt. In Co-Simulation mit einem Gesamtfahrzeugmodell über die Middleware TISC wurden Einflussgrößen im simulierten Fahrbetrieb des NEFZ's auf das Zweispannungsbordnetz ermittelt.