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Projekte im Fachgebiet
Elektronische Mess- und Diagnosetechnik
Prof. Dr.-Ing. Clemens Gühmann,
Noushin Mokhtari, Mateusz Grzeszkowski,
Hauke Brunken, Dengfeng Shen,
José-Luis Bote-Garcia
Technische Universität Berlin
Fakultät IV Elektrotechnik und Informatik
Institut für Energie- und Automatisierungstechnik
Fachgebiet Elektronische Mess- und Diagnosetechnik
Veranstaltungen
Großes Messdatenverarbeitung (LV 0430 L 349)
• Bachelor
• 4 SWS / 6 LP
Kleines Projekt Simulation und Technische Diagnose (LV 430 L 331)
• Master
• 2 SWS / 3 LP
Großes Projekt Simulation und Technische Diagnose (LV 0430 L 332)
• Master
• 4 SWS / 6 LP
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Organisation
Projekt
Definition und Planung
Lastenheft
• Was und Wofür?
• Ziel- und Anforderungsdefinition
Pflichtenheft
• Wie und Womit?
• Projektplanung (Zeit- und Kapazitätsplanung)
Kleines Projekt: 2 SWS = 3 LP = 90 Stunden
Großes Projekt: 4 SWS = 6 LP = 180 Stunden
Umfang LP x Studentenanzahl
Bearbeitung
Dokumentation
Ausgedruckte Dokumentation
Präsentation z.B. Powerpoint auf einer CD/DVD
Programmdateien (Quell- und Binärdateien der Programme) (CD/DVD)
eventuelle Messdaten (CD/DVD)
Stromlaufplan, Schaltplan (CD/DVD)
Hardware
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Organisation
Prüfung
Präsentation
20 Minuten Vortrag + 10 Minuten Fragen (immer montags im EN 542)
Beurteilung
Ergebnisprüfung entwickelte Hardware/Software 40 Punkte
Ergebnisprüfung schriftliche Ausarbeitung 40 Punkte
Ergebnisprüfung Abschlusspräsentation 10 Punkte
Lernprozessevaluation Projektplanung 10 Punkte
Feedback
Alle Projekte sollten am 30. September beendet sein!
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Projekte Übersicht
Projekt 1: Modellierung des Reibzustandes von Gleitlagerungen
Projekt 2: Modellierung von Getriebeschwingungen mittels Signalmodellen
Projekt 3: Modellierung und Simulation von eCVT
Projekt 4: Bike-Tracker – Kartierung des Zustands der Fahrradwege
Projekt 5: Modellierung des Reibungskoeffizienten für trockene und nasslaufende Kupplungen
Projekt 6: Demonstrationsaufbau EMV-Störungen in der Messtechnik
Projekt 7: Modellierung und Simulation eines Sigma-Delta-ADU (Simulink/Matlab)
Fachgebiet Regelungstechnik: Projektautomatisierung - openHIL
Projekt 1: Modellierung des Reibzustandes von Gleitlagerungen
Forschungsthema: Überwachung von Hochleistungsgleitlagerungen in zukünftigen Rolls-Royce-
Triebwerken.
Reibung zwischen zwei Flächen beeinflusst die Lebensdauer eines Systems negativ. Um den
Einfluss der Reibung auf die Lebensdauer von Gleitlagerungen zu erarbeiten soll der
Reibzustand in Abhängigkeit verschiedener Parameter wie Lagermaterial, Reibungsart,
Gleitgeschwindigkeit, Größe der Belastung usw. modelliert werden.
Aufgabe:
Erarbeitung eines Modellierungsansatzes zur Simulation des Reibzustandes von
Gleitlagerungen in Abhängigkeit ausgewählter Einflussparameter
Erarbeiten einer Abhängigkeit der Lebensdauer vom Reibzustand
Werkzeuge:
Matlab/Simulink
Betreuer: Noushin Mokhtari
Projekt – Messdatenverarbeitung / Simulation und Technische Diagnose
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Projekt 2: Modellierung von Getriebeschwingungen mittels Signalmodellen
Forschungsthema: Überwachung von Hochleistungsgetrieben in zukünftigen Rolls-Royce-
Triebwerken. Zur Generierung von Residuen zu Diagnosezwecken sollen Signalmodelle
einzelner Getriebekomponentenschwingungen (Wälzlager, Stirnräder) erstellt und geeignet
evaluiert werden. Hierbei sollen unterschiedliche Schwingungseinflüsse (Unwucht,
Verzahnungsabweichungen, Zahnschäden etc.) und insbesondere die hierdurch auftretenden
Modulationseffekte im Modell berücksichtigt werden.
Aufgaben:
Mathematische Formulierung der Signale und ihrer Beziehungen zueinander
Implementierung des Modells in Matlab/Simulink
Parametrierung und Validierung des Modells
Werkzeuge:
Matlab/Simulink
Betreuer: Mateusz Grzeszkowski
Projekt – Messdatenverarbeitung / Simulation und Technische Diagnose
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Projekt – Messdatenverarbeitung
Projekt 3: Kartierung des Zustands der Fahrradwege
Zur objektiven Beurteilung von Fahrradwegen sollen
Beschleunigungsdaten am Fahrrad gemessen werden.
Es soll ein Rückschluss auf den Fahrbahnbelag und
daher den Zustand des Fahrwegen ermöglich werden.
Um schlechte Abschnitte lokalisieren zu können, sollen
die Daten mit GPS-Informationen kombiniert werden.
• Beschleunigungsdaten am Fahrrad messen
• GPS-Informationen Sammeln
• Daten fusionieren
• Daten visualisieren
Betreuer: José-Luis Bote-Garcia
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Projekt 4: Modellierung und Simulation von
eCVT
Aufgabe:
Literaturrecherche für die
unterschiedliche eCVT Konzepte
Modellierung des geforschten eCVTs mit
Modelica
Beschreibung des Testfälle für Simulation
Simulation und Verifikation des gebauten
Modells
Werkzeuge:
Matlab/Simulink
Modelica
Betreuer: Dengfeng Shen
Projekt -Simulation und Technische Diagnose
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Projekt 5: Modellierung des Reibungskoeffizienten für trockene und nasslaufende
Kupplungen
Zur Beschreibung des Verschleiß- und Lebensdauerprognose von Reibkupplungen ist die
Kenntnis der Reibung essentiell. Der Reibungskoeffizient beschreibt das Reibverhalten und
kann aus bekannten Betriebsgrößen über ein Modell geschätzt werden.
Aufgabe:
Bewertung von verschiedenen Modellansätzen zur Beschreibung des Reibungskoeffizienten
einer Reibkupplung in Abhängigkeit zur Differenzdrehzahl
Erarbeitung eines flexiblen Modells für trocken- und nasslaufende Kupplungen
Werkzeuge:
Matlab/Simulink
Betreuer: Daniel Strommenger
Projekt – Messdatenverarbeitung / Simulation und Technische Diagnose
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Projekt 6: Demonstrationsaufbau EMV-Störungen in der Messtechnik
Thema: In der Vorlesung Messdatenverarbeitung wird das Thema „Störsignale und
Gegenmaßnahmen“ behandelt. Hierbei werden die induktive, die kapazitive und die ohmsche
Kopplung angesprochen.
Zur Verdeutlichung der Probleme und vor allem auch zur Darstellung der Gegenmaßnahme
soll im Rahmen dieses Projektes ein Demonstrationsversuch entworfen und aufgebaut werden.
Hierbei ist zu beachten, dass der Versuch „vorlesungstauglich“ sein muss.
Aufgabe:
Erarbeitung der theoretischen Grundlagen
Konzeptentwurf Versuch
Realisierung Versuch
Auswertung
Betreuer: Clemens Gühmann
Projekt – Messdatenverarbeitung
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Projekt 7: Modellierung und Simulation eines Sigma-Delta-ADU (Simulink/Matlab)
Thema: In der Vorlesung Messdatenverarbeitung wird das Thema „Analog-Digital-Umsetzung “
behandelt. Hierbei wird auch das Verfahren Sigma-Delta-Umsetzung besprochen.
Zur Verdeutlichung des Verfahrens soll mithilfe des wissenschaftlich-technischen Programms
MATLAB/Simulink ein Modell zur Simulation erstellt werden. Hierbei sollen sowohl der
Modulator als auch die digitales Signalverarbeitung realisiert werden.
Aufgabe:
Erarbeitung der theoretischen Grundlagen
Modellierung
Test und Beispielanwendung
Auswertung
Betreuer: Clemens Gühmann
Projekt – Messdatenverarbeitung
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