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Aufgrund der immer größer werdenden Bedeutung von organischen Materialien in der Halbleiterindustrie und der Elektronik wächst die Anforderung an leistungsstarke Permeationsbarriereschichten, um die Lebensdauer von organischen Bauteilen durch ein Abschirmung von Wasserdampfeinflüssen zu verlängern und die Produktion wirtschaftlicher zu gestalten. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stand vor allem die Barrierewirkung eines Schichtsystems mit mittels arcPECVD hergestellter siliziumhaltiger Plasmapolymer Zwischenschichten verschiedener Zusammensetzungen (verschiedenen Versuchsparametern) bei gleichbleibendem Monomer-Fluss und in variablen Schichtsystemen. Hierfür wurden zunächst die Einzelschichten grob auf ihre Zusammensetzung und ihre Schichtspannung, abhängig von den Herstellungsparametern der Schicht, betrachtet. Ausgehend davon wurden verschiedene Schichtsysteme auf eine PET Folie aufgebracht und hinsichtlich ihrer Barrierewirkung und Oberflächenrauheit untersucht. Dabei wurde deutlich, dass Barrieresysteme mit einer Zink-Zinn-Oxid (ZTO) Schicht (Barriereschicht) beginnen müssen, um eine Barrierewirkung erzielen zu können. Eine direkt darauf aufgebrachte arcPECVD Schicht wirkt wie eine Schutzschicht und kann die Wasserdampfdurchlässigkeit nach dieser ersten ZTO Schicht bereits um ein 4-faches verringern. Weitere Schichtstapel, bestehend aus einer ZTO und einer entsprechend dicken arcPECVD Schicht, bringen weitere Verringerungen der Wasserdampfdurchlässigkeit. Die erste arcPECVD Schicht bringt die größte Veränderung des Barrierewertes.
Das Ziel war es einen neuen Photoresist in die Lithographie, im Aluminium BEOL in der 28 nm Technologie, einzuführen. Um dies zu gewährleisten war es nötig einen Vergleich zwi-schen dem POR Resist und dem neuen Resist anzustellen. Nicht nur durch Experimente, wie Belichten verschiedener FEMs, sondern auch durch die Charakterisierung der Pro-zessparameter und des Prozessfensters ist es möglich eine Resistevaluierung durchzuführen. Aber auch auf nachfolgende Prozesse, wie Resistverhalten nach dem Ätzen oder Verhalten der elektrischen Werte, muss eingegangen werden um eine erfolgreiche Resistumstellung zu garantieren.
Konzeptentwicklung zum Aufbau eines 48V-Systems als Kombination aus Demonstrator und Pruefstand
(2015)
Im Rahmen der Arbeit wird ein Konzept für ein Bordnetzteilsystem, bestehend aus Speicher, Erzeuger und Abnehmer entwickelt. Dieses System wird im Anschluss als Demonstrationspruefstand zur Systemabsicherung genutzt. Um eine groeßtmögliche Flexibilitaet bei diesem Teilsystem zu erreichen, beruht die Entwicklung auf der Modulbauweise. Ueber vereinheitlichte Schnittstellen (Kommunikation, elektrische Energieversorgung) bilden Modulboxen (mit jeweils einer integrierten Fahrzeugkomponente) das Teilsystem nach. Die Flexibilitaet der Systemnachbildung ermoeglicht es, jede beliebige elektrische Komponente zu integrieren und verschiedene Bordnetzarchitekturen nachzubilden. Daher wird in dieser Arbeit auch die physische Umsetzung (Konstruktion) des Pruefsystems beruecksichtigt. Weitere Aspekte dieser Arbeit sind die Analyse des Konzepts hinsichtlich der Spannungsstabilitaetsbetrachtung und die Analyse hinsichtlich bestehender Pruefungsanforderungen nach VDA 320.
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
Die Arbeit handelt von dem Entwurf und Implementierung eines Programms zur zentralen Informationsfusion im Kontext des hochautomatisierten Fahrens. Es wird eine Übersicht und Einteilung der Fahrerassistenzfunktionen vorgestellt, auf bestehende Ansätze und Architekturen der Datenfusion eingegangen, Sensorquellen und deren Anordnungen (Architekturen) der Implementierung besprochen sowie Grundlagen für die Spurfusion aufgezeigt. Die Konzeption und Implementierung behandeln die Funktionsarchitektur sowie Einzelelemente des entwickelten Programmes. Es werden dabei die Entwicklungsumgebung sowie der Programmaufbau gezeigt. Im Rahmen des Testes wurden Unterschiede bei den Spurdatenfusionsansätzen besprochen und die Grenzen des Softwaremoduls in Kombination mit den vorhandenen Spurdaten analysiert.
In den letzten Jahren hat sich die Entwicklung automobiler Steuergeräte von einer reinen Elektrotechnik und Maschienenbau-Disziplin zu einer Kombination von Software- und Systemengineering gewandelt. Die Motorsteuerung nimmt in der Antriebsentwicklung der heutigen Zeit eine fundamentale Rolle ein. Die Aufgaben derer umfassen die Forderungen des Gesetzgebers hinsichtlich Emissionen und Diagnosen. Den Wünschen des Endkunden auf Betriebsfestigkeit sowie den Bauteilschutz. Hierzu ist auf dem Steuergerät eine Software gespeichert. Die Verbindung der ständig zunehmenden Zahl von Softwarefunktionen mit den mechanischen, hydraulischen und elektronischen Teilsystemen eines Fahrzeugs erzeugt eine neue Dimension von Komplexität. Um dem immer größer werdenden Aufgabenbereich gerecht zu werden, muss die Software kontinuierlich weiterentwickelt werden. Des Weiteren wird in jedem Entwicklungszyklus die Motorsteuergerätesoftware auf ihre Spezifikation hin über definierte Tests mit bestimmten Kriterien geprüft. In eine Software können verschiedene Datenstände integriert werden. Das heißt die Funktion bleibt bestehen, doch die Kennfelder, -linien und -größen variieren. Da heutzutage die Anzahl an Fahrzeugvarianten in Form von Motorleistung und unterschiedlichen Komfortausstattungen stetig steigt, erhöht sich dementsprechend auch die Menge und Komplexität der Datenstände. Mit jedem neu entwickelten Datenstand muss letztlich ein Operational Test durchgeführt werden. Um deshalb den Serienfreigabeprozess in Bezug auf den Operational Test in seiner Effizienz und Qualität, wie der Standardisierung oder der Reproduzierbarkeit, zu steigern, ist es von großem Vorteil diesen an einem LabCar durchzuführen. Jedoch muss dazu die Simulation ein hohes Maß an Genauigkeit aufweisen. Die Bewertung der Genauigkeit ist Aufgabe dieser Diplomarbeit.
Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurde ein frei zugänglicher (open-source) TCP/IP Stack evaluiert und in eine AUTOSAR 4.2.1 Basissoftware (BSW) integriert. Zunächst wurden die Anforderungen, an die Implementierung und an den zu wählenden Stack, aufgestellt. Nach einer Recherche wurde ein geeigneter, quelloffener TCP/IP Stack gefunden. Im nächsten Schritt, mussten die Schnittstellen vom gewählten TCP/IP Stack zum Socket Adaptor, AUTOSAR-konform ausgeführt werden. Abschließend ist die korrekte Funktion des Moduls, mit einem Softwaretest, belegt wurden.
Das Ziel dieser Diplomarbeit war die Integration eines zentralen Bedien- und Kommunikationskonzeptes in ein Serienfahrzeug, welches zum Behördenfahrzeug modifiziert werden sollte. Das System konnte erfolgreich in das Fahrzeug eingegliedert und angebunden werden. Somit können nun alle benötigten Sonderfunktionen über ein zentrales Display gesteuert werden. Die Auslegung und der Verbau des Systems sollen zukünftig als Grundlage dienen, um weitere Fahrzeuge mit diesem oder anderen adäquaten Systemen auszurüsten. Dem Verbau ging eine umfassende Prozess- und Marktanalyse voraus. Somit konnten bereits erste Erkenntnisse gewonnen und das passende System ausgewählt werden. Einer anschließenden Beschreibung aller benötigten Komponenten, deren Spezifikationen und möglichen Einbaupositionen folgte die Erstellung der Systemschaltpläne. Dort sind alle benötigten Teile integriert und mit passendem Vernetzungskonzept versehen. Weiterhin erfolgte die Konzeptionierung der Leitungen, Sicherungsauslegung und die Planung benötigter Adapterleitungen. Somit konnte im Anschluss eine Stückliste erstellt werden, welche alle benötigten Bauteile und Leitungen für den Verbau des Systems enthält. Zum besseren Verständnis wurde eine ausführliche, bebilderte Produktdokumentation des Fahrzeugs, sowie eine Einbau-anleitung mit optimaler Leitungsverlegung, hinzugefügt. Ein entsprechendes Prüfprotokoll wurde erstellt, das einen Leitfaden zur technischen Abnahme beinhaltet. Anschließend erfolgte eine umfangreiche EMV-Prüfung des Gesamtfahrzeuges mit Fokus auf das neu integrierte Bedienkonzept. Es wurde gezeigt, dass das System alle Messungen nach ECE-R-10 positiv abschließen, jedoch eine Prüfung nach der strenger bemessenen VW Norm TL81000 nicht bestehen konnte. Daraus kann geschlussfolgert werden, dass im Bereich der EMV-Anforderungen weitere Maßnahmen zur Verbesserung des Systemverhaltens untersucht werden können, falls dieser Sachverhalt gefordert oder benötigt werden sollte. Schlussendlich soll ein erstellter Integrationsprozess für Fahrzeugkommunikationssysteme in Kombination mit einem Flussdiagramm den zukünftigen Verbau solcher Systeme erleichtern. In Zukunft werden Systeme dieser Art noch mehr an Bedeutung gewinnen und, aufgrund der Zunahme von Vernetzung und Mobilität, in Sonderfahrzeugen zum Standard avancieren. Mit Hilfe der Erkenntnisse der vorliegenden Diplomarbeit kann dabei ein Verbau vereinfacht und somit eine Zeit- und Kosteneinsparung erzielt werden.
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:
Im Rahmen dieser Abschlussarbeit wurde eine analyse der Längs und Querführung von Fahrzeugen durchgeführt. Anschließend wurde die Längsregelung und die Querführung modelliert. Es folgt ein Entwurf des nichtlinearen Einspurmodells in Matlab/ Simulink um das kinematische Fahrzeugverhalten zu simulieren. Im Anschluß wurde ein Koppelglied für die Zusammenführung der Längs- und Querregelung entwurfen. Dieses ermöglicht das befahren von Kurven mit einem kleinen Radius. Abschließend wird eine Auswertung der Simulation und der Fahrteste durchgeführt.
Es wurden Faktoren betrachtet, welche den Lenkwinkeloffset beeinflussen. Diese wurden mathematisch beschrieben, wenn das möglich war. Anschließend sind Methoden zur Lenkwinkeloffsetkompensation betrachtet worden. Diese wurden verschiedenen Tests unterzogen und anschließend ausgewertet. Als Ergebnis steht ein Algortihmus , welcher es ermöglicht den Lenkwinkeloffset während der automatiserten Fahrt dynamisch zu kompensieren.
Um verschiedene Konzepte untersuchen zu können besteht der Wunsch nach einer Systemsimulation eines zukünftig elektrisch angetriebenen, kommunalen Kehrfahrzeugs. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird hierzu ein Simulationsmodell erstellt und verschiedene Konzeptstudien zum Leistungsbedarf der Maschine durchgeführt. So lassen sich, ohne kostenintensiv einen entsprechenden Prototypen zu entwickeln, Systemgrößen einsehen und Auslegungen treffen.
Das langjährig bewährte Konzept der Stationskonstruktion sieht eine standortgebundene Aufstellung der Energieversorgungsstation vor. Um die Produktvielfalt zu erweitern ist eine transportable Gestaltung gefragt, welche neben umfassender Sicherheit ein hohes Leistungspotential besitzt. Anwendung solcher transportablen Container-Systeme im Spannungsbereich von 30 kV soll die Baustromversorgung und die Energieversorgung bei öffentlichen Veranstaltungen sein. Darüber hinaus ist der Einsatz als Einspeisung von regenerativen Energiequellen aufgrund deren steigendem Anteil im Versorgungsnetz in Betracht zu ziehen.
Bei der Ladung von prismatischen Zellen entstehen, auf Grund der Kontaktiertechnik, Übergangswiderstände. Werden diese Übergänge bestromt, entsteht thermische Verlustleistung. Diese erwärmt die Kontaktstelle und beinflusst unter anderem den Übergangswiderstand. Um die negativen Auswirkungen der Temperaturerhöhung zu verringern, werden Peltierelemente zur Kühlung einsetzt. Diese werden für den Einsatz berechnet und entsprechend dimmensioniert. Anschließend erfolg der Praxistest. Da Peltierelemente hohe Verlustwärme erzeugen, muss diese entsprechend abtransportiert oder weg gekühlt werden. Zu diesem Zweck wurden Heatpipes zum Wärmetransport ausgewählt und auf ihre Funktion untersucht.
Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung eines Video Grabber Referenzdesign für zukünftige Visualisierungsprodukte im Automotive-Bereich. Die Umsetzung erfolgt auf dem Entwicklungsboard von Trenz Electronic, dem TE0720. Darauf enthalten ist ein Zynq 7020 AP SoC von Xilinx mit einem Dual Core Cortex ARM A9 Prozessor und zusätzlicher FPGA-Logik. Es ist möglich zwei unabhängige Videostreams, aus zwei Quellen einzulesen. Das zu grabbende Videosignal wird über den FFC-Stecker eingelesen. Dieses Signal durchläuft die Bildverarbeitung im FPGA, wobei die FPGA-Komponenten über das AXI4-Lite Protokoll konfigurierbar sind. Die Videoausgabe auf dem Head-up Display wird über einen FFC-Stecker realisiert. Als Signalquelle kann der Videostream gewählt werden, der über den Rosenberg- oder FFC-Stecker eingespeist wird. Die Auswahl der Videoquelle wird durch das Zynq Modul bestimmt.
Die Abgassensorik ist ein Schwerpunkt der Forschung und Vorausentwicklung bei der Robert Bosch GmbH. Durch die stetig steigenden Anfordungen der Abgasgesetzgebung sowie der Automobilhersteller wird dieser Bereich immer wieder vor neue Herausforderungen gestellt. Das Ergebnis, ein neu entwickelter Abgassensor steht bald zur Validierung bereit. Hierfür gilt es, auf Basis eines Rapid-Prototyping-Systems (dSPACE) eine Betriebselektronik für diesen neuartigen Abgassensor zu entwickeln. Später soll für die Betriebselektronik das dSPACE-System durch den Mikrocontroller C2000 der Firma Texas Instruments ersetzt werden. Zusätzlich ist eine mit dem Prüfstand kompatible CAN Kommunikation vorzusehen. Inhalte sind: - Auswahl geeigneter Bauelemente für die analoge Schaltung - Entwurf einer analogen Schaltung - Entwurf eines Leiterplattenlayouts - Fertigung von Prototypenplatinen - Programmierung der Auswerte-Software mit Matlab/Simulink für dSPACE - Programmierung der Auswerte-Software mit Matlab/Simulink für C2000 - Programmierung der Kommunikationsschnittstelle CAN - Programmierung der Kommunikationsschnittstelle UART zur Ausgabe der Messwerte am Display
Heutige Kraftfahrzeuge beherbergen eine Vielzahl an akustischen, elektro-magnetischen und optischen Sensoren, die denn Nah- und Fernbereich um das Fahrzeug stetig überwachen. Die Signale der Sensoren werden in Steuergeräten eingelesen und zur Stimulation von Funktionen genutzt. Der Heckbereich von Kraftfahrzeugen wird mit kamera- und radarbasierten Sensorik überwacht. Diese Sensorsignale werden für entsprechende Assistenzfunktionen zur Warnung von Gefahren ausgewertet werden. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Konzeptentwicklung intelligenter Lichtassistenzfunktionen, welche die Messsignale von den vorhandenen Sensoreinheiten im Heckbereich und in anderen Bereichen eines Fahrzeuges auswertet, um darauffolgend eine Warnung oder Information an die nachfolgenden Verkehrsteilnehmer zu übermitteln. So können diese schneller auf das aktuelle und potenziell kritische Verkehrsgeschehen reagieren. Bei der Konzeptentwicklung werden innovative Heckleuchtkonzepte vorgestellt und unter den Geschichtspunkten der Integration und Machbarkeit näher untersucht. Nach der Auswahl geeigneter Demonstratoren, inklusive mehrerer Lichtassistenzfunktionen, werden für diese Softwarealgorithmen entwickelt, die unter anderem für die Ansteuerung der Lichtelemente selbst und die Berechnung der Kollisionswahrscheinlichkeit, deren Zeitpunkt und Schwere, ausgelegt sind. Anschließend werden diese in einer szenenbasierten Funktionsentwicklung umgesetzt und anhand von Ergebnissen aus der Probandenstudie miteinander verglichen. Mit den gewonnen Erkenntnissen können Demonstratoren entwickelt und unter Durchführung einer Nutzerstudie können die Ergebnisse aus den Szenen bewertet werden.
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.
Diese Arbeit behandelt die Entwicklung einer robusten Objektverfolgung. Innerhalb dieser werden vorhandene Methoden analysiert und mit HIlfe von den gewonnenen Informationen kann ein Konzept erstellt werden. Des Weiteren kann mittels des Konzeptes die Imlementierung in eine bestehende Objekterkennung beschrieben werden. Abschließend folgt eine Zusammenfassung welche die Endergebnisse der Objektverfolgung beschreibt, sowie einen Ausblick über mögliche Optimierungen beinhaltet.
Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt eine Dimensionierung einer 380-kV-Schaltanlage. Dabei wird sich auf die stromtragfähigen Verbindungen eines Leitungsfeldes beschränkt, welche nach der Strombelastbarkeit, den mechanischen Belastungen sowie der Kurzschlussfestigkeit bemessen werden. Auf dieser Grundlage werden alle Klemmen sowie Anbauteile ausgewählt und die Einhaltung der Bemessungswerte an den 420-kV-Geräten überprüft.
Gegenstand der Untersuchung sind zwei zum Patent angemeldete Erfindungen der TU Ilmenau zu den Themen Schalternetzwerk zur Elektroenergieübertragung und Schaltungsanordnung für eine Bordnetzstruktur von Kraftfahrzeugen. Diese Erfindungen schaffen die Grundlage für ein völlig neuartiges Schalternetzwerk zur Elektroenergieübertragung, bei dem durch anpassbare Kaskadierung von Spannungsquellen eine stufig veränderbare Ausgangsspannung realisiert, Schaltverluste vermieden und die erforderlichen Filter für Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) reduziert werden können. Die elektrischen Traktionssysteme können mit speziellen Prüfständen auf ihre EMV-Eigenschaften getestet werden. Man spricht von einer Prüfung auf Systemebene. Die Störaussendung kann mittels Filterung reduziert werden. Ziele der Arbeit sind die Entwicklung und Validierung von Filtern für das Schalternetzwerk mittels Simulation in PSpice, Charakterisierung in Matlab und Berechnung mittels selbst entwickelter Software. Nach der Bestimmung geeigneter Bauelemente sollen Filtervarianten entworfen, modelliert und vermessen werden. Hierzu ist die Erstellung von Modellen notwendig, welche die parasitären Eigenschaften der realen Bauelemente abbilden. Aus diesen Modellbibliotheken können per Simulation Filtertopologien entwickelt und validiert werden. Anhand der Ergebnisse werden die Filter aufgebaut und per Messungen geprüft und gegebenenfalls optimiert.
Eine Arbeit für die Entwicklung einer Softwarebibliothek, welche es ermöglicht Peripherien eines Embedded Systems von einem PC aus zu konfigurieren und zu steuern. Die Steuerung der Peripherien erfolgt über das USB 2.0 HID-Interface. Dabei wurden die Peripherie-Schnittstellen UART, SPI, I2C, CAN, GPIO, ADC, ein Kommunikationsprotoll und ein Eventsystem umgesetzt und beschrieben. Zur Kontrolle der Funktionen wurden Funktionstests sowie Betriebstests durchgeführt und dokumentiert, sowie deren Grenzen bestimmt. Abschließend erfolgt eine Auswertung der Umsetzung und der Tests.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Entwicklung einer SPS-Lösung unter STEP7 und einer Benutzeroberfläche unter GP-Pro Ex für eine Kugelrotationsanlage des Unternehmens PP-PLASTIC. Die Kugelrotation ist ein neues Verfahren, basierend auf dem Rotationsformen für die Herstellung von nahtlosen und hohlen Formkörpern. Nach einer Einführung in die Grundlagen des Rotationsformens, der Kugelrotation und der verwendeten Hard- und Software wird eine Testreihe zur Ermittlung von Parametern für verschiedene Rotationsbilder beschrieben. Anschließend werden die Umsetzung dieser Rotationsbilder und die Umsetzung der Benutzeroberfläche anhand der STEP7 und GP-Pro Ex Programme dargestellt.
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.
Vereisungen am Rotorblatt einer Windkraftanlage führen zur Verschlechterung sicherheitstechnischer und wirtschaftlicher Bedingungen. Ziel ist es, ein Steuer- und Regelkonzept für ein Enteisungssystem zu konzeptionieren und aufzu-bauen. Das System überwacht das Rotorblatt einer Windkraftanlage kontinuierlich und reagiert mittels einer Enteisungsstrategie. Somit wird ein Gefährdungspotential durch Eiswurf verhindert.
Die aktuellen Entwicklungen in der Schraubentechnik bedürfen hochpräziser und anwendungsfreundlicher Montagegeräte. Die vorliegende Diplomarbeit erarbeitet ein Konzept zur Umsetzung des Drehwinkel-Anzugsverfahrens mittels eines Handschraubgerätes. Im Zuge der Konzipierung werden sowohl die theoretische Einführung in die Schraubenmontage, als auch die Realisierung eines adäquaten, elektronisch geregelten Montagegerätes behandelt. Zudem ermöglicht ein eigens entwickeltes Messsystem die Erfassung kleiner Anzugsmomente, sodass Vorkehrung gegen ausschüssige Schraubverbindungen durch Bedienfehler, wie schrägem Ansetzten oder auch Materialfehler, bestehen. Anschließende Untersuchungen an einem Versuchsstand untermauen die Funktionalität des Konzeptes.
Die elektrochemische Bearbeitung ist ein abtragendes Fertigungsverfahren zur Bearbeitung elektrisch leitfähiger Materialien mit äußerer Spannungsquelle. Dabei wird die Abtragrate des aufzulösenden Werkstückwerkstoffes ausschließlich durch dessen elektrochemische Eigenschaften bestimmt. Da eine Bearbeitung unabhängig von den mechanischen Werkstoffeigenschaften, wie Härte und Zähigkeit erfolgt, eignet sich dieses Fertigungsverfahren für die Durchführung von einfachen Entgratearbeiten bis hin zur Herstellung komplexer dreidimensionaler Formen. Eine Verfahrensvariante des elektrochemischen Abtragens ist das Verfahren Jet-ECM. Bei diesem wird eine Elektrolytlösung mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit durch eine feine Düse gepresst. Bedingt durch die hohe Lokalisierung der Stromdichte beim Auftreffen des Elektrolytstrahls auf die Werkstückoberfläche des abzutragenden Materials kann durch die Steuerung der Düse ein gezielter Materialabtrag im Mikrometerbereich realisiert werden. Dies bedingt jedoch eine hochpräzise Steuerung und Regelung der Achsen des Jet-ECM Versuchsstandes. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Steuersoftware konzeptioniert und in die vorhandene Jet-ECM Prototypenanlage implementiert. Aufbauend auf der aktuell vorhandenen Steuersoftware wurde ein Konzept zur Neuprogrammierung entwickelt und mit der Programmiersoftware LabVIEW umgesetzt. Nach der Neuprogrammierung und Implementierung der entwickelten Software in die Prototypenanlage konnte durch verschiedene Funktionstests deren Funktionsfähigkeit nachgewiesen werden.
Ausgangspunkt ist ein Grundverständnis der Augmentierten Realität zu erarbeiten indem zugehörige Fachbegriffe eingeführt und Beispielanwendungen vorgestellt werden. Weiterhin ist es notwendig den allgemeinen Aufbau der verwendeten Komponenten zu erläutern. Für die durch die Elektronik auszuführenden Teilfunktionen werden Anforderungen an die Energieversorgung, Rezeption und Konditionierung der Videosignale und die Konfiguration der ver- wendeten Schaltkreise erarbeitet. Im Kapitel 2 wird Augmentierten Realität und damit in Bezug stehende Begrifflichkeiten nach Charakteristischen Merkmalen klassifiziert. Verschiedene Funktionsprinzipien nach denen Darstellungsgeräte für Augmentierten Realität ausgelegt werden können werden vorgestellt und gegenübergestellt. Das Kapitel 3 stellt Beispielhaft derzeitige Überlegungen zum Einsatz von Augmentierter Realität vor, die in Form kommerzieller Produkte oder im Rahmen von Forschungsprojekten angestrebt werden. In diesem Rahmen wird auch die Datenbrillenentwicklung an der Westsächsischen Hochschule Zwickau vorgestellt und geplante Funktionseigenschaften und Möglichkeiten angeführt. Im Kapitel 4 wird eine Übersicht der zusammenwirkenden Teilkomponenten, speziell der rudimentären Elektronikkomponenten, vermittelt. Eigenschaften wie der Energiebedarf, die Schnittstelle zur Videobildaufnahme und die für die Darstellung auf einem Mikrodisplay erforderliche Signalkonditionierung werden erläutert. Das Kapitel 5 sondiert die Erweiterung des Konzeptes mit einem Modul zur Ermöglichung von Nutzerinteraktion durch Augenbewegungen. Die technische Umsetzung der Verfolgung von Augenbewegungen durch eine Kamera und eine spezielle Software sowie der Einfluss Infraroten Lichtes auf den Vorgang wird erläutert. Im Kapitel 6 wird das Verhalten der entworfene Elektronik durch Messungen untersucht und mit den vorher getroffenen Annahmen gegenübergestellt. Zusätzlich wird die Erprobung des experimentellen Eye-Tracking-Aufbaus dokumentiert. Im Kapitel 7 fasst die gewonnenen Erkenntnisse zusammen und gibt einen kurzer Ausblick über zukünftige Entwicklungsziele.
Elektrofahrzeuge, welche auf dem chinesischen Markt eingeführt werden, müssen die gesetzliche Vorschrift GB/T18387 einhalten. Sie regelt unter anderem die magnetische Emission von Elektrofahrzeugen im Frequenzbereich zwischen 9kHz - 30MHz. Um die magnetische Abstrahlung auf Fahrzeugebene sicherzustellen müssen Abweichungen bereits auf Komponentenebene bewertet und behoben werden. Ziel dieser Arbeit ist es eine Methodik zu entwickeln, durch die eine Korrelation zwischen Komponentenmessung und Fahrzeugmessung hervorgeht. Die magnetische Emission auf Komponentenebene ist so zu bewerten, dass keine unvorhergesehene Auffälligkeiten der Komponente bei der Fahrzeugmessung zu erwarten ist. Als Versuchsobjekt dienen verschiedene Ausführungen einer Zusatzwasserpumpe. Zur Bewertung der Komponente sind Prüfmöglichkeiten mit Hilfe der Verfahren "Strommesszange", "Stabantenne" sowie der "Loopantenne" zu analysieren und zu bewerten. Darauf aufbauend sollen die Störquellen und die Kopplungspfade auf Komponentenebene sowie die Einflussfaktoren vom Testaufbau detektiert und analysiert werden. Die entwickelte Methodik ist auf Gültigkeit für weitere elektrische Antriebe zu prüfen.
Entwurf eines DC/DC-Wandler-Konzeptes für eine Spitzeneingangsspannung von bis zu 8 kV und einer zu übertragenden Leistung von ca. 250 W. Der Entwurf des DC/DC-Wandlers umfasst folgende Teilaufgaben: 1. Auswahl einer geeigneten Wandlertopologie unter Abwägung der Vor- und Nachteile 2. Prüfung verfügbarer Bauelemente unter dem Hauptaugenmerk der hohen Eingangsspitzenspannung von 8 kV 3. Auswahl, Auslegung und Dimensionierung der Komponenten 4. Erstellung eines Simulationsmodells mittels geeigneter Simulationssoftware 5. Praktischer Aufbau und Test eines Demonstrators mit verringertem Spannungs- und Leistungsbereich mit Fokus auf die Funktionsweise der Wandlertopologie.
Knickgelenkte Radlader erfreuen sich seit ihrer Erfindung einer großen Beliebtheit. Aufgrund ihrer hohen Wendigkeit und einer beträchtlichen Anzahl von Anbauwerkzeugen werden sie besonders in der Landwirtschaft vermehrt eingesetzt. Die Vielzahl reicht dabei von kleinen Ladern, welche problemlos durch eine schmale Stalltür fahren können, bis hin zu speziell für große landwirtschaftliche Betriebe entwickelte Maschinen. Die Fa. Weidemann, für die diese Arbeit angefertigt wurde, ist in der Landmaschinenbranche besonders für ihre kleinen Radlader bekannt, stellt jedoch seit vielen Jahren auch Maschinen höherer Leistungsklassen her. Die derzeitig angebotenen Maschinen decken einen Bereich von 1,6 bis 7,2 Tonnen Betriebsgewicht ab. Die Radlader der Fa. Weidemann bestehen aus zwei Maschinenhälften, dem Vorder- und Hinterwagen. Diese sind über ein sog. Knick-Pendelgelenk miteinander verbunden. Die Pendelfunktion des Knick-Pendelgelenks hat den Vorteil, Unebenheiten des Untergrunds ausgleichen zu können. Ein großer Nachteil dieser Funktion liegt jedoch darin, dass sich die Maschine während der Pendelbewegung aufschaukeln kann, wodurch die Standsicherheit der Maschine stark beeinträchtigt wird und die Maschine zur Seite kippen kann. Kommt es zum Umkippen der Maschine, sind Verletzungen des Maschinenführers nicht auszuschließen. Ziel der Arbeit ist es, die Standsicherheit der Maschine zu erhöhen, indem die Pendelbewegung des Mittelgelenks durch ein elektrisch verstellbares Dämpfungssystem gedämpft wird. Dazu wird nachfolgend der grundsätzliche Aufbau eines knickgelenkten Radladers näher erläutert, die konstruktiven Änderungen zur Anbindung des Dämpfungssystems dargelegt, sowie dessen Funktionsweise näher erläutert. Mit Hilfe von Messfahrten werden aufbauend darauf die Einflüsse auf das Mittelgelenk ermittelt und das System auf diese Parameter ausgelegt.
Die aktive Leistungsfaktor-Korrektur fordert, dass der Eingangsstrom dem Verlauf der Netzspannung folgt. In Stromversorgungen mit kleiner bis mittlerer Leistung finden dafür geregelte Hochsetzsteller ihren Einsatz, deren Ausgangsspannung mit beispielsweise einem Gegentaktwandler auf eine niedrigere Spannung gewandelt wird. Die Regelstrecke des Hochsetzstellers ist jedoch nichtlinear und deshalb unter regelungstechnischen Gesichtspunkten schwieriger zu behandeln. Die Aufgabe besteht nun darin, nur den Gegentaktwandler direkt zur Leistungsfaktor-Korrektur zu verwenden. Hierfür ist es insbesondere notwendig, den Wandler angemessen zu dimensionieren, regelungstechnische Streckenmodelle zu erstellen und geeignete Regler-Strukturen zu entwerfen. Dabei sollen geeignete Prinzipien durch praxisnahe Simulation erprobt und abschließend an realer Hardware umgesetzt werden.