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Dissertation
Consistent Hierarchical Control in Cooperative Autonomous Driving
(2022)
This thesis is set within the context of the problem of motion planning in autonomous driving. Due to nonlinear system dynamics and non-convex constraints, this problem is challenging even under simplifying assumptions (e.g. non-cooperating traffic participants obey traffic rules, lossless inter-vehicle communication, absence of measuring errors). Typical solution approaches rely on a decomposition of the problem into subproblems which are easier to solve. This decomposition often results in a hierarchy of subproblems ...
Dissertation
Training in virtuellen Feuerwehreinsätzen
(2022)
Im Zuge des digitalen Wandels und verdeutlicht durch die Corona‑Pandemie, ist allgemein ein steigender Bedarf an E‑Learning Lösungen für Aus‑ und Fortbildungszwecke zu beobachten. So ist auch die Feuerwehr in Deutschland daran interessiert, Präsenzzeiten an Ausbildungszentren effizienter zu gestalten und Freiwilligen Feuerwehren alternative Fortbildungsmöglichkeiten für mangelnde Ressourcen zur Verfügung zu stellen. Serious Games bieten die Möglichkeit Sachverhalte interaktiv sowie mittels Virtuelle Realität (VR) ...
Dissertation
Entwicklung und Analyse Lidar-basierter Kurzzeitmessstrategien zur Bestimmung des Windpotenzials
(2022)
Zur Erreichung der Klimaziele ist ein deutlicher Ausbau der Windenergie notwendig. Dies erfordert die Erschließung neuer, geeigneter Standorte für die Errichtung von Windparks. Die Grundlage einer Windparkplanung stellt üblicherweise eine Windmesskampagne dar, in der die Windverhältnisse am jeweiligen Standort bestimmt und das langjährige Windpotenzial abgeschätzt werden. Hierbei besteht Bedarf an effizienten, d. h. kostengünstigen und zeitlich begrenzten Messstrategien, die überdies eine hohe Genauigkeit der ...
Dissertation
Probabilistische Methode zur Generierung repräsentativer Umwelt- und Fahrprofile zur Bewertung des Thermomanagements im Fahrzeug
(2022)
Das heutige Heiz- und Kühlsystem von batteriebetriebenen Fahrzeugen, bekannt auch als Thermomanagement, stellt eine komplexe Einheit aus Innenraum- und Hochvoltspeicherklimatisierung dar. Wesentliche Aspekte, wie z.B. der Kühlprozess im Sommer, der Heizprozess im Winter und die zusätzliche Kühlung der Batterie führen zur Reduzierung des Aktionsradius eines Elektrofahrzeuges. Dieser kann in vereinzelten Fällen bis zur Hälfte der verfügbaren Energiemenge betragen. Der dafür benötigte Strom kommt direkt aus der Batterie ...
Masterarbeit
Simulative Research on a Modified VSM Control Scheme for Respecting DC-Side Active-Power Limitations
(2022)
This thesis presents and examines a novel approach to modify the active-power behaviour of a generic virtual synchronous machine (VSM) in order to respect DC-side active-power limitations of converter-coupled generation and loads, thereby enabling them to participate in instantaneous reserve without hardware reinforcements.
A modification to the VSM control is suggested, which consists of a ∆P feedback loop and a dynamic adaptation of the virtual impedance Xvirt. These mechanisms enable the VSM to have a RoCoF-dependent ...
Dissertation
Entwicklung eines Nanospektrometer-Demonstrators für den sichtbaren Spektralbereich
(2022)
Ein miniaturisiertes optisches Spektrometer auf Basis eines Fabry-Pérot-Filter-Arrays wird für den sichtbaren Spektralbereich als Demonstrator realisiert. Hierfür wird ein FP-Filter-Array mit einem optischen Bandpass-Filter in eine Graustufen-CCD-Kamera integriert und ein Algorithmus zur Signalverarbeitung implementiert. Die Kalibrierung des Spektrometers wird experimentell mit Hilfe einer durchstimmbaren Lichtquelle durchgeführt, die in dieser Arbeit konstruiert und verifiziert wird. Die Bezeichnung des Spektrometers ...
Dissertation
Optimierter Einsatz von Ferritmagneten in permanentmagneterregten Synchronmotoren für Elektrofahrzeuge
(2022-11)
In der vorliegenden Dissertation wird eine konzeptionelle Maschine entwickelt. Dabei werden drei Disziplinen, die elektromagnetische, die mechanische als auch ein Optimierungsverfahren, zur Entwicklung des Maschinendesigns miteinander verknüpft. In der ersten Disziplin, der elektromagnetischen, werden die Performance als auch die elektrischen Eigenschaften mit den Anforderungen verglichen. Dabei werden zugleich problematische Eigenschaften wie das Entmagnetisieren der Magneten durch geeignete Optimierungen verbessert. ...
Dissertation
Kritikalitätsbewertung und Bordnetzsteuerung für ein prädiktives Leistungsmanagement
(2022)
Das elektrische Bordnetz in heutigen Fahrzeugen versorgt die elektrischen Verbraucher mit Energie und setzt sich aus Generator, DC-DC-Wandlern, Batterien, Verbrauchern sowie Leitungen zusammen. Aufgrund der zunehmenden Elektrifizierung von Verbrauchern in Folge der steigenden Umweltschutzanforderungen sowie der Weiterentwicklung des automatisierten Fahrens steigt der Leistungsbedarf im Bordnetz stark an. Die heutigen Bordnetze können diese erhöhten Leistungsanforderungen nur durch leistungsstärkere Generatoren, ...
Dissertation
Praktische Anwendung von aktiver Vormagnetisierung in transformatorlosen DC/DC-Konvertern
(2022)
Magnetic devices are used in almost every power electronic system. Therefore, their purpose and with that their requirements can vary in a wide range. The consequence is a large number of options regarding the priority of optimisation. In this work, the focus is on reducing the volume or weight of inductors in transformerless DC-DC converters. Active prmeagnetization is choosed as an optimisation approach. The technique enables an operation of the DC-DC-converter in the Triangular Current Mode (TCM), whereby ...
Konferenzveröffentlichung
Unsymmetrische Beiträge zur Momentanreserve durch Erzeugung, Verbrauch und Speicher
(Conexio-PSE GmbH, 2022)
Im Zuge der Dekarbonisierung müssen Verbundsysteme auf wiederkehrende Situationen vorbereitet werden, während derer sie vor allem aus Wechselrichtern gespeist werden. Der stabilisierende Einfluss der durch Synchrongeneratoren direkt an das Netz gekoppelten Schwungmassen auf jede Frequenzveränderung ist heute unverzichtbar. Die inhärente Sofortreaktion von Synchronmaschinen auf Spannungswinkeländerungen und Frequenzbewegungen heißt Momentanreserve. Wenn sich Verbrauch oder Erzeugung dynamisch ändern, und besonders ...