Paul Treml: Modellierung des Fortschritts von Typ 2 Diabetes Präsentation
Im Rahmen der Arbeit soll das in der wissenschaftlichen Literatur beschriebene Diabetes Progression Model (DPM) implementiert und analysiert werden. Eine Beschäftigung mit dem DPM setzt außerdem auch eine eingehende Literaturrecherche zum Thema T2DM voraus. Zusätzlich sollen eine Reihe von Sensitivitätsrechnungen durchgeführt werden, um die Sensitivität bezüglich der einzelnen im Modell vorhandenen Parameter zu überprüfen. Als letzten Punkt sollte eine Beschäftigung mit den Validierungsrechnungen stehen.
Gerold Fink: Modellverinrfachung mittels Design of Experiment und Identifikation Präsentation
Diese Arbeit behandelt das Thema der Modellidenti kation mit Hilfe von DoE (Design of Experiment)-Methoden. Unter dem Schlagwort DoE versteht man allgemein die optimale Anregung eines Systems in der Identi kationsphase. Durch diese optimale Anregung können die entscheidenden Systemeigenschaften angeregt werden, welche den Informationsgehalt an den gemessenen Ausgängen möglichst groÿ halten. Dadurch kann die Modellqualit ät verbessert, sowie die Messdauer erheblich reduziert werden. Hier soll nun die Identi kation von einem etwas anderen Blickwinkel betrachtet werden.
Hannes Gamper: Identification of Modal Parameters and Model Updating Präsentation
Simulation software for cars is now used successfully over years to reduce costs of crash tests, design and evaluate new vehicles or develop new advanced driver assistance systems. Obviously, simulation software such as CarMaker (IPG Automotive GmbH) and many others need a lot of precise vehicle parameters (e.g. stiffness of tires, stiffness and damping of suspension and antiroll bar, moment of inertia, etc.). These parameters and coefficients can be gained in different ways, but the now commonly used methods to do so are not satisfying in economic and technical aspects. At the moment the most common method to gain this parameters is to disassemble the car and proceed different static and dynamical tests with the single components such as springs and dampers from the car suspension. This obviously is a very time intensive, thus expensive and error-prone method. So the inertial idea to avoid the disassembling and thus satisfy the economic and especially the technical aspects raised. This can be done by processing dynamical tests with the complete car and then calculating the natural frequencies and mode shapes from which the corresponding vehicle parameters can be differed.
Matthias Fink: NOx Abgasnachbehandlung eines Dieselmotors mit Selective Catalytic Reduction (SCR) Präsentation
Durch die rasante industrielle und wirtschaftliche Entwicklung in den letzten Jahrzehnten, stiegen direkt proportional auch die Emissionen von Industrie- und Verkehrsabgasen. Der erhöhte Ausstoß von Kohlendioxid(CO2), Kohlenmonoxid(CO), Schwefeloxiden(SOx), Stickoxiden(NOx), unverbrannten Kohlenwasserstoffen(HC) und Feinstaub(PM), verursacht durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe, ist verantwortlich für Vorgänge wie die globale Erwärmung, den Treibhauseffekt, sauren Regen, SMOG oder erhöhte Konzentrationen von erdoberflächennahem Ozon.
Mit dem steigenden Umweltbewusstsein erlangte auch der Dieselmotor durch bessere Energieeffizienz im Vergleich zu Benzinmotoren immer mehr an Bedeutung, obwohl die Abgasnachbehandlung auf Grund höherer Schadstoffemissionen um vieles aufwendiger ist, als jene eines Benzinmotors, wo ein einfacher Dreiwege- Katalysator ausreicht, um durch Abgasregulationen gegebene Grenzwerte einzuhalten.
Sandra Thaller: Identifikation von Dampfungsparametern Präsentation
In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Identifikationsmethode zur Ermittlung der Dämpfungsparameter aus dynamischen Tests am Gesamtfahrzeug erarbeitet. Die dabei verwendete Methode ist die Continuous Time System Identification (CT-SysId), welche im Zeitbereich arbeitet. Mit ihr ist es möglich aus der kontinuierlichen Sprungantwort bei bekanntem Eingangssignal und gemessenen Ausgangssignal die gesuchten Parameter direkt zu ermitteln. Dieselbe Methode wurde bereits von H.Kirchsteiger und Kollegen bei der Identifikation von Modellen zur Beschreibung der Blutglukosedynamik von Diabetikern verwendet [1]. Die Modelle entsprachen dabei sogenannten MISO-Systemen, bei denen mehrere Eingänge und nur ein Ausgang vorliegt. Das dynamische Fahrzeugverhalten wird jedoch von MIMO-Systemen mit mehrere Eingänge und mehrere Ausgänge beschrieben.
Nico Pecher: Verbesserung der Fahrzeuglängsdynamik durch Input Actuator Fusion Präsentation
In dieser Arbeit wird ein Konzept zur Regelung der Fahrzeuglängsdynamik entwickelt, in welchem der Stelleingriff über den Tempomaten mit einem elektronischen Eingriff auf das Gaspedal erweitert wird, wie es in Abb. 1.1 dargestellt ist. Es wird untersucht, in wie weit sich die Fahrzeuglängsdynamik durch den zweiten Stelleingriff verbessern lässt. Dazu werden zu Beginn zur Verfügung gestellte Messdaten des Testfahrzeugs analysiert um die aktuelle Dynamik des Systems zu identifizieren. Mit diesen Erkenntnissen wird das System des Tempomaten in der im Rahmen dieser Arbeit verwendeten Fahrzeug-Simulationssoftware IPG CarMaker implementiert und mit den Messdaten verglichen. In der Folge wird eine Gaspedalregelung entwickelt und in geeigneter Weise mit der Ansteuerung des Tempomaten kombiniert, sodass einem extern vorgegebenen Geschwindigkeitsprofil möglichst genau gefolgt werden kann. Anhand von ausgewählten Fahrzyklen lassen sich verschiedene, entwickelte Regelungsstrategien untersuchen. Abschließend wird gezeigt in wie weit sich die Fahrdynamik beim Beschleunigungs- und Bremsvorgang verbessern lässt.
Georg Steger: Vergleich einer MPC Methode für korreliertes Mess- und Prozessrauschen mit einer Standardimplementierung Präsentation
Conventional methods of model-based predictive control (MPC) mostly ignore a possible correlation between process and measurement noise and are strictly speaking not valid in such cases. A recently published work [16] deals which this issue and the authors derive a method for systems with correlated measurement and process noise which uses state space models in innovation form. This work is primarily concerned with figuring out for what kind of systems the method for correlated noise brings performance advantages and in which cases it is better to neglect the possibly existing correlation. In the first two sections the basics of MPC are discussed and all the necessary equations for both methods are derived, before the differences between the two methods are treated. Finally, different test systems are selected and test procedures defined with the help of those the new method is analyzed in detail.
Felix Lindlbauer: Regelung eines Prüfstands zur Vermessung von Kühlwasserdüsen Präsentation
Diese Bachelorarbeit befasst sich mit der Regelung des Wasserkreislaufs eines Düsenprüfstands zur Vermessung von Kühlwasserdüsen. Um ein Modell des Wasserkreislaufs erstellen zu können werden fluiddynamische Zusammenhänge in Form von Gleichungen und Kennlinien verwendet. Die Charakteristik der speziellen Kühlwasserdüse, die in den Wasserkreislauf integriert wird, ist nicht bekannt und ändert sich bei jeder Messung. Dadurch kann kein vollständiges Modell des Wasserkreislaufs erstellt werden. Durch eine Auftrennung des Gesamtsystems in einen bekannten Teil und einen unbekannten Teil (Düse) kann eine modellbasierte Regelung für den das bekannte Teilsystem entwickelt werden. Den Großteil der Regelung bildet eine Vorsteuerung, die aufgrund der statischen Gleichungen und Kennlinen des Systems berechnet werden kann. Dazu werden verschiedene Kennlinen des Systems anhand von Messdaten des Prüfstands identifiziert. Um ein Modell des unbekannten Teilsystems zu erhalten wird dieses online am System identifiziert. Dazu wird der rekursive Least-Squares Algorithmus angewandt. Somit ist es möglich eine geeignete Regelung für das Gesamtsystem aufzubauen. Im Rahmen dieser Arbeit wird die entwickelte Regelung am System implementiert und die Ergebnisse werden diskutiert.
Andreas Leyrer: Entwicklung eines modellbasierten prädiktiven Ansatzes zur Querdynamikregelung eines Fahrzeugs Präsentation
In der nachfolgenden Arbeit wird eine Variante zur modellbasierten prädiktiven Regelung im Querdynamikbereich vorgestellt. Es sei darauf hingewiesen, dass es sich hier um eine reine Simulationsstudie mit den Softwarepaketen MATLAB/Simulink R und IPG CarMaker R handelt. Es werden die Grundlagen der Querdynamik, sowie der Fahrsicherheitssysteme besprochen. Ein großer Teil dieser Bachelorarbeit befasst sich mit der Bestimmung kinematischer Kenngrößen der lateralen Bewegung. Zu diesem Zweck werden verschiedene Modelle wie das Ein- bzw. Zweispurmodell mathematisch beschrieben. Die Ergebnisse der Modellbildung, wie z.B. die linearisierte Bewegungsgleichung des Zweispurmodells, werden mit den gemessenen Parametern verglichen und bewertet. Zur Anwendung eines Model Predictive Control(MPC)-Algorithmus wird die Theorie der Optimierungsmethode und die verwendete Regelungsstruktur erklärt. Ein klassischer Feedbackregler, welcher mit einer 2PI-Methode implementiert wurde, dient zur Evaluierung der Ergebnisse. Bei der virtuellen Teststrecke handelt es sich um ein praxisorientiertes Fahrmanöver, welches ein Ausweichmanöver mit vorgegeben Umgebungsszenarien beschreibt.
Loay Altawell: Closed Loop Control of an Combustion Engine Model Präsentation
The Toyota Simulink benchamrk model JSASE-SICE for a gasoline engine has been used to design a closed-loop feedback controller. The new controller has been based on model predictive control strategy, and then used and tuned to t our expectations for the torque, mis ring, knocking and fuel consumption. The resulting controller has shown negligible values for knocking and mis ring while achieving an e ciency of 30.77%.
Harald Gschwandtner: Analyse von Extremum Seeking Methoden Präsentation
Extremum Seeking is a method for setting input parameters of a system in order to minimize or maximize a certain output during runtime. The aim of this bachelor thesis was to introduce and apply different applications of Extremum Seeking algorithms. Some examples show how parameters of the ES itself have to be chosen. It is demonstrated how ES can be utilized for PID-controller tuning. Special methods show how the amplitude of the ES can be adapted to the gradient of the system. As a real system application an Otto motor-model was chosen. The model inputs were the throttle valve, the spark advance and the EGR valve. Where the outputs are the fuel consumtion and the available torque at the crankshaft. The task was to optimize the brake specific fuel consumption by applying an ES algorithm. Analysis showed, that for different throttle valve values ES performed very well.
Mostly the implementation of ES is straightforward and intuitive still it is pretty hard to find guidelines to design ES algorithms.