TY - JOUR A1 - Effenberger, Thomas A1 - Yalamanchili, Rajanya A1 - Stubenrauch, Franz T1 - Optimierung komplexer elektrischer Antriebssysteme durch Modellierung, Simulation und Codegenerierung in Simulink® JF - Tagungsband , AALE 2026 , Mechatronische Systeme für die Automatisierung: Fortschritt durch Präzision und Flexibilität N2 - Komplexe elektrische Antriebssysteme können im Designprozess auf unterschiedliche Weise modelliert und optimiert werden. Eine umfassende Abbildung aller Systemkomponenten in einem Modell und hohe Simulationsgeschwindigkeit reduzieren Fehler, erhöhen Flexibilität und Zuverlässigkeit und verbessern die Time-to-Market. Gleichzeitig muss gewährleistet sein, dass aus den optimierten Ergebnissen ohne fehleranfällige manuelle Schritte implementierbarer Code oder Hardwarebeschreibungen generiert werden können. Diese Arbeit zeigt die Unterschiede zwischen kausaler und akausaler Modellierung auf und demonstriert, dass insbesondere die akausale Modellierung in Kombination mit geeigneten Solvern für den physikalischen Anteil elektrischer Antriebssysteme zu effizienteren und schnelleren Simulationen führt. Durch das Vorausberechnen der Schaltzeitpunkte einer Pulsweitenmodulation und das gezielte Starten des Solvers kann – im Gegensatz zur vollständigen Abbildung des zugrunde liegenden hochauflösenden Taktsignals – eine Verkürzung der Simulationszeit um bis zu99 % erreicht werden. Dabei wird durchgängig die Kompatibilität zu Coder-Tools sichergestellt, insbesondere im Hinblick auf die Schnittstellen zwischen den Teilmodellen. KW - Schnelle Simulation Y1 - 2026 U6 - https://doi.org/10.33968/2026.07 SP - 61 EP - 70 ER - TY - GEN A1 - Amer, Sherif A1 - Zentgraf, Peter A1 - Ober, Eduard T1 - Damping of Sloshing in a Moving Container T2 - Tagungsband | AALE 2026 N2 - Liquid sloshing limits speed, accuracy, and reliability of pick-and-place systems, laboratory automation, and mobile robots that transport open containers. Motivated by industrial anti-sloshing motion functions [1], this work presents a compact testbed and a simple open-loop strategy that reproduces the effect on a low-cost setup. A camera rigidly mounted to the carriage moves with the tank and records the free surface, enabling extraction of the visible surface angle per frame. The first two sloshing frequencies and the dominant-mode damping are identified from experiments. The dominant mode is then modeled as a lightly damped second-order system excited by the carriage motion. Two command-side strategies are compared: Zero-Vibration-Derivative (ZVD) input shaping and an inverse transfer function prefilter. The ZVD method delivers near-zero residual slosh after the end of the move with a predictable, fixed time extension equal to the damped period. The inverse function prefilter also suppresses the sloshing with the advantage of being a simpler approach. Both approaches are open-loop and need only the identified frequency and damping for a given fill level of the container. A single-mode simulation based on the identified model predicts the measured behaviour successfully, and both suppression strategies are verified in simulation and experiments. KW - Sloshing KW - input shaping KW - system identification KW - feedforward control KW - vibration suppression Y1 - 2026 U6 - https://doi.org/10.33968/2026.01 SP - 191 EP - 200 ER - TY - THES A1 - Brunner, Christian T1 - Kombinierte Positions- und Drehmomentmessung in Robotergelenken zur Steigerung von Genauigkeit und Dynamik N2 - Bei Knickarmrobotern haben die Gelenke aufgrund der seriellen Gelenkanordnung und der typischerweise langen Verbindungsglieder einen großen Einfluss auf die erreichbare Genauigkeit am Endeffektor. Mit dem Ziel, die Genauigkeit und Dynamik von Industrierobotern zu steigern, wird im Rahmen dieser Arbeit ein Sensorsystem entwickelt, das basierend auf mehreren verteilten Messungen der Winkelposition am Abtrieb eines Robotergelenks das Drehmoment sowie die Verkippung des Gelenks misst. Das Sensorsystem wird experimentell in einem dreiachsigen Versuchsroboter erprobt. Es werden Regelungskonzepte entworfen und untersucht, die auf Basis der zusätzlichen Messgrößen eine Steigerung der Genauigkeit und eine Verbesserung des dynamischen Verhaltens eines Industrieroboters ermöglichen. Die Verwendung eines Filters zur Kombination der antriebs- und abtriebsseitigen Winkelpositionen erlaubt eine Ausnutzung der höheren Genauigkeit der abtriebsseitigen Winkelmessung, ohne die Dynamik der Positionsregelung dadurch einzuschränken. Zudem wird eine Erweiterung der häufig verwendeten kaskadierten Einzelachsregelung mit drei Kaskaden um eine vierte Kaskade zur Regelung des abtriebsseitigen Moments vorgestellt. Diese ermöglicht eine vollständig auf abtriebsseitigen Messgrößen basierende Regelung des Roboters, die vor allem bei hohen Geschwindigkeiten eine erhebliche Verbesserung der Bahntreue bewirkt. Durch die Kompensation der Verkippung kann insbesondere die statische Laststeifigkeit gesteigert werden. KW - Knickarmroboter KW - Positionsmessung KW - Roboter Y1 - 2026 SN - 978-3-69030-144-2 PB - TEWIS CY - Garbsen ER - TY - GEN A1 - Krettek, Martin A1 - Hagl, Rainer A1 - Braml, Thomas T1 - Advancing Bridge Weigh-In-Motion with A Novel Optoelectronic Strain Sensor T2 - IABSE Symposium Tokyo 2025 Report N2 - Bridge Weigh-In-Motion (B-WIM) is a method of transforming a bridge structure into an instrument for traffic data collection. This is mainly achieved by a specific arrangement of sensors mounted underneath the bridge, with strain sensors being the most commonly used type. The acquisition and processing of the strain data allows the determination of the actual traffic loads, thus providing valuable information for road infrastructure management. This paper presents a novel B-WIM strain sensor based on optoelectronic position measurement technology. The sensor outperforms the conventionally used strain transducers in terms of their reported resolution capability. The resulting advantages are demonstrated by evaluating data collected from a stiff in-service bridge structure. Using the digital interface of the novel sensor, the paper also proposes a dedicated B-WIM system design. The design aims to simplify the implementation of the B-WIM method in practice. Y1 - 2026 U6 - https://doi.org/10.2749/tokyo.2025.1676 SP - 1676 EP - 1683 PB - International Association for Bridge and Structural Engineering CY - Zürich ER - TY - GEN A1 - Effenberger, Thomas A1 - Stubenrauch, Franz A1 - Dechant, Eduard A1 - Heldwein, Marcelo Lobo T1 - Resonances and Oscillations in DC Grids T2 - PCIM Conference 2025 N2 - A trend has been emerging in the field of industrial automation: direct current (DC) is making a comeback. This is due to the desire for greater energy efficiency and flexible, intelligent energy distribution. However, DC can still exhibit alternating current (AC) components from pulsating loads on an industrial grid, which may excite resonances. This work derives an equivalent circuit model for the grid and verifies it using a motor test bench. Design considerations for the DC link capacitance are presented to enable the integration into a decentralized drive. Y1 - 2026 U6 - https://doi.org/10.30420/566541322 ER - TY - GEN A1 - Lazar, Markus T1 - Überprüfung von KMGs BT - mit Hilfe von Kugelplatten T2 - Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen – Prüfprozesse in der industriellen Praxis 2025 Y1 - 2026 ER - TY - CHAP A1 - Lazar, Markus T1 - Überprüfung der geometrischen Genauigkeit von Koordinatenmessgeräten T2 - Messunsicherheit praxisgerecht bestimmen – Prüfprozesse in der industriellen Praxis 2025 KW - Koordinatenmessgerät KW - Zwischenprüfung KW - Kugelplatte KW - ISO 10360 Y1 - 2026 SN - 978-3-18-092464-9 SN - 978-3-18-102464-5 SP - 197 EP - 214 PB - VDI Verlag CY - Düsseldorf ER - TY - GEN A1 - Helbig, Michael A1 - Seliger, Norbert T1 - Combinatorics of Inductance States in Reconfigurable Air Coils T2 - Proceedings 2nd International Conference on Recent Advances in Mathematics and Informatics (ICRAMI'25) N2 - We propose a group theory based mathematical model for unambiguous inductance states of a reconfigurable air coil inductor utilizing elastic snapping of wire segments. Vertical (axial) and horizontal winding symmetries under group actions reveal distinguishable tuning regions and individual variation states therein. The model is applied to coils of prismatic (cylinder like) and truncated pyramidal (conical like) shape with edges forming a regular polygon as basis, and verified by numerical magnet field simulation. KW - Inductance KW - Magnetic devices KW - Matrices KW - Group theory KW - Combinatorial mathematics Y1 - 2025 SN - 978-9909-00-770-9 ER - TY - JOUR A1 - Herz, Jonas A1 - Muscat, Dirk A1 - Strübbe, Nicole T1 - The Influence of Fillers on the Reinforcement Capabilities of Polypropylene Based Mono-Material and Core-Shell Fibers in Concrete, a Comparison JF - Polymers N2 - Noncorrosive concrete reinforcement, such as polymer fibers, is needed to overcome the current issues caused by corroded steel reinforcements. Fibers made of polypropylene show a low bonding behavior in concrete. Fillers can help to overcome this issue but often lead to reduced mechanical properties. Core-shell fibers, which split the mechanical properties and the bonding behavior between the core and the shell component, could be a solution. This study investigates mono-material and core-shell fibers produced with calcium carbonate and bentonite fillers and compares their behavior in tensile tests, density measurements, contact angle measurements, topography measurements, single fiber pull-out tests, reflected light microscopy, and thermogravimetric analysis. The fillers caused an increased drawability, resulting in higher mechanical properties. Further, in the core-shell fibers, the calcium carbonate increased the surface roughness, which led to a better anchoring of the fiber in concrete, which was also visible in the deformation during pull-out observed in reflected light microscopy pictures. The thermogravimetric analysis showed a delay in onset of degradation for fibers containing bentonite. KW - fibers KW - extrusion KW - coextrusion KW - polymer drawing KW - polypropylene KW - calcium carbonate KW - bentonite KW - core-shell KW - mono-material KW - concrete Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.3390/polym17131781 VL - 17 IS - 13 PB - MDPI CY - Basel ER - TY - CHAP A1 - Yilmaz, Tugce A1 - Mari, Jorge A1 - Asam, Johann A1 - Kirner, Michael A1 - List, Andreas A1 - Fantauzzo, Lucia A1 - Seliger, Norbert T1 - AC Cycling Testing of SiC MOSFET Power Module T2 - Proccedings International exhibition and conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management (PCIM 2025) N2 - This paper details the development of an accelerated AC cycling test bench for evaluating the aging mechanisms of SiC MOSFET power modules. Contrary to classical HTGS and DGS which only exercise gate source stresses the AC Cycler switched under high voltage and current. Operating for about 235 hours, the system maintained stable thermal conditions thanks to an integrated cooling system. Key precursors of aging, such as increases in threshold voltage and on-state resistance were identified using static characterization curve tracer before and after the test. Gate charge and Vdson were also measured on-line with specially developed gate drivers. KW - power module KW - SiC KW - power cycling testing KW - MOSFET Y1 - 2025 SN - 978-3-8007-6541-6 U6 - https://doi.org/10.30420/566541341 SP - 2562 EP - 2567 PB - VDE VERLAG GMBH CY - Berlin ER -