620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Mittels Erprobung des Lastmanagements für PCS 7 und der Simatic S7 in verschiedenen Simulationen sollen mögliche Konzepten und Szenarien für den Einsatz und die Nutzbarkeit eines solchen automatisierten Systems für das Monitoring, die Prozessplanung und das aktive Lastmanagement in einer elektrotechnischen Anlage ermittelt und veranschaulicht werden. Die Simulationen sollen die Möglichkeiten überprüfen, die ein solches Lastmanagement-System aus dem Prozessleitsystems Siemens PCS 7 in Verbindung mit der Bibliothek powerrate und mit der Visualisierung WinCC für die Umsetzung bietet.
Die Computertomographie (CT) ist eine nichtinvasive Möglichkeit zur Untersuchung der Koronararterien. Um bei den Aufnahmen Bewegungsartefakte zu vermeiden, ist es notwendig Bilder zu einem gemessen am Herzzyklus zeitlich invarianten Zeitpunkt zu generieren. Dazu wird die CT-Aufnahme standardmäßig mittels eines Elektrokardiogramms (EKG) mit der Herzaktivität synchronisiert. Die Verwendung kontaktloser bzw. kontaktarmer Verfahren zur Erfassung der Herzaktivität bietet im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorteile, beispielsweise eine Einsparung der Patientenvorbereitung und somit eine Zeitersparnis sowie eine Erhöhung des Patientenkomforts. Ziel dieser Masterarbeit ist es, verschiedene kontaktarme Verfahren bezüglich ihrer Eignung für die Synchronisation von CT-Aufnahmen zu untersuchen und Ansätze zur Fusion der einzelnen Signale umzusetzen. Als kontaktlose bzw. -arme Verfahren standen die kapazitive Elektrokardiographie (kEKG), die Ballistokardiograaphie (BKG), die Phonokardiographie (PKG), die Photoplethysmographie (PPG) am Rücken sowie die Erfassung der Herzaktivität mittels Dopplerradar zur Verfügung. Umgesetzt wurden zwei Fusionsansätze. Eine Fusionsmethode basierte dabei auf einer gewichteten Mittelwertbildung. Diese Methode wurde in drei Signalkombinationen untersucht. Der zweite Fusionsansatz stellte eine ODER-Verknüpfung unter Nutzung von Vorwissen aus dem kEKG und dem PPG dar. Die kapazitive Elektrokardiographie sowie die Photoplethysmographie zeigen im jetzigen Stand einzeln genutzt bei der Triggerung die besten Ergebnisse. Durch die Nutzung beider Signale mit Hilfe der zweiten Fusionsmethode konnte im Mittel eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Triggerung gegenüber der Nutzung der einzelnen Signale erreicht werden
Inhalt dieser Arbeit ist die ultraschnelle Strahlschaltung mit elek trooptischen Modulatoren. Ziel ist es möglichst hohe Laserleistungen schnell und effizient zu schalten. Dazu werden Untersuchungen bezüglich der Schaltzeit und der Schalteffizienz in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz und der eingestrahlten optischen Leistung durchgeführt. Zusätzlich wird die Wirkung des Modulators auf das Strahlprofil analysiert
n dieser Arbeit werden Air Clad Fasern untersucht, die aufgrund ihres Designs eine wesentlich größere Numerische Apertur gegenüber herkömmlichen Fasern aufweisen. Es wird ein einfaches Modell vorgestellt, mit dem das Fernfeld in Abhängigkeit eines wichtigen Designparameters, der Stegbreite, vorhergesagt werden kann. Unter Verwendung des Modells wurde ein Programm geschrieben, dass diese Vorhersage ermöglicht. Die Abhängigkeit des Fernfelds von der Wellen- und Faserlänge wurde für verschiedenen Air Clad Fasern experimentell bestimmt und mit der theoretischen Vorhersage verglichen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der konstruktiven Auslegung und Umsetzung eines sphärischen Couette-Experiments. Das Augenmerk liegt dabei auf der Kombination der Baugruppen Versuchsbehälter und Gestell mit den bereits vorhandenen Antrieben und den Helmholtz-Spulen. Die Auslegung der Konstruktion erfolgte für verschiedene Entwicklungsstufen des Experiments. Eine wichtige Rolle spielten die angedachten Messsysteme, weshalb zunächst ein Vorversuch durchzuführen war. Für verschiedene Konstruktionselemente mussten Variantenvergleiche sowie Berechnungen durchgeführt werden. Ein weiterer wichtiger Gesichtspunkt dieser Arbeit war die Betreuung der Fertigung bis hin zum Aufbau. Für die Fertigung wurde ein kompletter Zeichnungssatz des konstruktiven Aufbaus erstellt.
Für ein vorhandenes elektrotechnisches System ist eine Regelung zu entwickeln und zu implementieren. In dieser Arbeit wird die Vorgehensweise von der Systemanalyse bis zur Implementierung des Reglers sowie dessen Test und Verifizierung beschrieben. Dazu ist zunächst eine Analyse des zu regelnden Systems durchzuführen, was anhand der Ausmessung verschiedener Komponenten geschehen soll. Aus den gewonnenen Messdaten leitet man anschließend die mathematischen Formeln für die Regelstrecke her. Das zu regelnde System wird mittels des Bode-Stabilitätskriteriums untersucht und die Reglerverstärkungen mit dem dem symmetrischen Optimum ermittelt. Darauf aufbauend muss das System im Computer durch eine Simulationssoftware eine Nachbildung finden und mit den zuvor berechneten Regelparameter auf Funktion und Richtigkeit überprüft werden. Der Regler ist dann in Software auszuführen. Aus dem Simulationsmodell wird eine Umsetzung der mathematischen Berechnungen in einen digitalen Signalprozessor mit der Programmiersprache C implementiert. Die Regelung wird anschließend erfolgreich am realen System getestet und mit den Simulationsergebnissen verglichen. Für Abweichungen der Messergebnisse zur Simulation sind mögliche Fehlerquellen benannt.
There are a lot of people taking part in more than one competition. The competitions are also of a different kind. From local events with a small number of participants to international tournaments watched by many viewers. Naturally it becomes necessary a system to assess and compare the success in various competitions.
The existing ranking systems are usually specialized to fit their application area. More general ranking methods also exist. They can be applied to a wide spectrum of competition fields. However these ranking methods are still not universal and don't cover some important features of the competitions.
A totally new ranking system has been developed within the present master thesis. Its primary purpose is to evaluate and measure prestige gained by participants in competitions. The main contribution of the thesis consists of an original mathematical model that makes the ranking system unique.
The developed ranking system claims to be universal and interdisciplinary. It is based on the fundamental element that distinguishes the competition from the non-competition areas, namely standings that rank the participants according to their performance. The universality and the interdisciplinarity of the ranking system make available cross-disciplinary comparisons, which is usually very subjective and difficult for implementation.
The contribution of the master thesis extends beyond the theoretical area. A ranking software that fully implements this novel ranking system has been designed and developed. The software makes the practical benefits of the ranking system immediately available to potential application areas such as sports clubs and universities.
And finally, the developed ranking system offers a new viewpoint to the competitions – as a way of gaining prestige, rather than the traditional viewpoint of demonstrating mastery.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Struktur und den Komponenten in mobilen Kommunikationsnetzen. Es wird zudem herausgearbeitet, welche Kennzahlen notwendig sind, um die Verfügbarkeit und die Überlebensfähigkeit von mobilen Kommunikationsnetzen einschätzen und bewerten zu können. In diesem Zusammenhang wird zudem untersucht, welche Forschungsergebnisse bezüglich der Zuverlässigkeit in diesen Netzen zur Verfügung stehen. Der letzte Punkt, der in dieser Arbeit berücksichtigt wurde, ist die Anwendung der mobilen Kommunikationsnetze in der Praxis. Dabei wird auch die Kommunikation zwischen den Fahrzeugen beschrieben, die zukünftig eine wichtige Rolle dabei spielen soll, die Verkehrslage in Deutschland sicherer zu machen.