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Konferenzveröffentlichung
Weight reduction of DC/DC converters using controllable inductors
(VDE Verlag, 2019-07)
Controllable inductors can be realized by introducing auxiliary windings into the device that partially saturate the core and allow variation of the inductance value. This can be used to achieve zero-voltage switching in a DC/DC converter over a wide load range while at the same time the weight of the inductor is reduced. In this paper the possible size and weight reduction and the influence on the efficiency is calculated and compared to other solutions. The results are verified in a prototype.
Dissertation
Gast-Partikel in mikroskaligen, dreidimensionalen Wirts-Partikeln: Herstellung durch Nanoimprintlithographie und ihre Charakterisierung
(2020)
Die Verwendung von Partikeln spielt in vielen alltäglichen Bereichen eine essenzielle Rolle und ist daher im Laufe dieses Jahrhunderts immer mehr in den Fokus der Forschung gerückt. Aktuelle Forschungsarbeiten belegen, dass die Größe und Form der Partikel Einfluss auf verschiedene Anwendungen haben. Ein Beispiel ist die Verwendung als Medikamententräger. Forschungen zeigen, dass ellipsoide Partikel langsamer als sphärische Partikel von Makrophagen internalisiert werden und den Transport von Medikamenten innerhalb des ...
Dissertation
Multilayer Thin-film Structures with Distributed Cavity for Optical Filter and Laser Applications
(2018-12)
This work is aimed at the development of a fabrication process for realization of a chirped filter based laser device (called as coreSEL). Conventional vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs) are based on Fabry-Pérot arrangement where the electric field of the resonant mode is mainly located in the cavity region (center) and often causes undesired effects such as mode-jumps. However, coreSEL is based on chirped optical filter which offers a resonant mode with wider spatial distribution of the electric field ...
Dissertation
Long-term voltage stability of electric power systems hosting inverter-interfaced energy sources
(2021)
The study of power system dynamics refers to the motion of electro-mechanical and electro-magnetic quantities such as voltages, currents, rotational speeds, angles and powers under the action of forces caused by system disturbances. For decades, such dynamics have been extensively dominated by large Synchronous Generators (SGs). Not a surprising statement, considering that the power systems that we know today were built based on the SG concept since the closing decades of the 19th century. It all began in 1891, when ...
Dissertation
Entwicklung und Herstellung eines Labor-Demonstrators für Mikrospiegel-Arrays zur Tageslichtlenkung
(2018-05)
Die Entwicklung und Herstellung eines Labor-Demonstrators für Mikrospiegel-Arrays zur Tageslichtlenkung wird beschrieben. Der Labor-Demonstrator besteht aus einem aktiven Fenster und einem Miniaturraum, wodurch die Funktionsweise der Mikrospiegel-Arrays in dem aktiven Fenster optimal dargestellt werden kann. Das aktive Fenster besteht aus einer Isolierverglasung mit einer Größe von 50 cm x 50 cm, in deren Scheibenzwischenraum vier unabhängig voneinander steuerbare Mikrospiegel-Arrays integriert sind, die eine Fläche ...
Dissertation
Planning of Autonomous and Mobile Robots in Dynamic Environments
(2018-11)
The capabilities of autonomous robots are increasing which is a reason for research progress
in the last years. An increasing number of robotic scenarios are becoming more viable in
various domains for example, mowing, harvesting, warehouse robots. But autonomous
mobile robots need more than the ability to navigate through their world, and manipulate
objects. Even in teams of robots, a structured plan for each team member is necessary.
Planning becomes a more important task. Furthermore, the environment can ...
Preprint
An Overview of Modeling Concepts for Service-Based Software Architectures
(2020)
This document provides an overview of modeling concepts for service-based software architectures (SBSAs). The concepts were extracted during a survey of conceptual frameworks for architecture modeling of SBSAs.
Dissertation
Formal Verification for ALICA Plans
(2021)
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technik steigen auch die Fähigkeiten autonomer Roboter. Immer mehr und kompliziertere Roboterszenarien werden in vielen Bereichen realisierbar, wie z. B. Mäh-, Ernte- und Lagerroboter. Daher wird die Planung für sie zu einer immer wichtigeren Aufgabe. Da diese Roboter jedoch täglich komplexer werden, ist die Sicherheitszertifizierung ein unvermeidliches Anliegen bei der Entwicklung von mehr autonomen Robotern. Daher ist die Verifizierung der Pläne vor der Verwendung und dem ...
Dissertation
Ein Sensornetz zur Vermessung des Magnetfeldes am KATRIN Hauptspektrometer
(2019)
Das KARlsruhe TRItium Neutrino Experiment gilt als die genaueste Waage der Welt und hat sich der Aufgabe verschrieben die Masse des elektronischen Anti-Neutrinos mit einer Unsicherheit von m = 0:2 eV/c2 zu messen. Das Funktionsprinzip des eingesetzten Spektrometers erfordert eine genaue Kenntnis des Magnetfeldverlaufes im Inneren des Spektrometers. Aufgrund der Forderung nach einem extrem guten Vakuum ist eine direkte Messung des Magnetfeldes jedoch unmöglich. Die vorliegende Arbeit zeigt eine effektive Lösung auf ...
Dissertation
Development, Verification and Analysis of a Fault Injection Tool for Improving Dependability of FPGA Systems
(2019-11)
Field Programmable Gate Array (FPGA) has been involved in various applications in the last couple of decades, such as aerospace, biomedical instrumentation, safety-critical systems, and spacecraft, due to their remarkable features. These features include parallelism, reconfiguration, self-healing capabilities, availability, low cost and low design turn-around time. FPGA devices are sensitive to Single Event Effects (SEE), which can be caused by various sources, such as α-particles, cosmic rays, atmospheric neutrons, ...