Open-Access-Journals @ Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
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Jahresbericht 2019
No full textDer vorliegende Jahresbericht der Fakult¨at f¨ur Informatik (FIN) der Otto-von-Guericke-Universit¨at Magdeburg (OVGU) f¨ur das Jahr 2019 gibt einen kompakten ¨Uberblick ¨uber die zahlreichen Aktivit¨aten der Mitglieder der Fakult¨at in Lehre, Forschung und der ”ThirdMission“ der Universit¨at, d. h. ¨uber unser Engagement f¨ur die und mit der Gesellschaft
Jahresbericht 2017
No full textDer vorliegende Jahresbericht der Fakultät für Informatik (FIN) an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg gibt einen Überblick über die zahlreichen Lehr-, Forschungs- und sonstigen Aktivitäten der Fakultät des Jahres 2017
Jahresbericht 2021
No full textDer vorliegende Jahresbericht 2021 der Fakultät für Informatik (FIN) der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OVGU) gibt Ihnen erneut einen kompakten Überblick über die zahlreichen Aktivitäten der Mitglieder der Fakultät in Lehre, Forschung und der ”Third Mission“ der Universität, d. h. unser Engagement für und mit der Gesellschaft
Jahresbericht 2007
No full textDie Jahresberichte der Fakultät für Informatik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg erscheinen einmal jährlich und geben einen kompakten Überblick über die zahlreichen Aktivitäten der Mitglieder der Fakultät in Lehre, Forschung und der "Third Mission" der Universität, d.h. das Engagement für und mit der Gesellschaft
Grid and system-oriented use of flexibility provided by energy communities
No full textIm aktuellen Szenario der Energiewende umfasst das Stromsystem Maßnahmen zur Dezentralisierung der Energieerzeugung, zur Digitalisierung des Systems, zur Dekarbonisierung, zur Deregulierung und zur Demokratisierung des Zugangs zu Strom. Das Konzept einer Energiegemeinschaft (EC) entspricht diesen Aspekten, fördert die Nachhaltigkeit und erhöht die Flexibilität. Das Ziel dieser Dissertation ist die Entwicklung eines Steuerungsmodells für eine EC mit drei Flexibilitätsebenen und Anreizen für die Nutzung der Flexibilität. Die simulierte EC nutzt ausschließlich erneuerbare Energiequellen, ein Batteriespeichersystem (BESS) und ein Elektrofahrzeug (EV). Der Energieeinsatz wurde regelbasiert implementiert und mit gemischt-ganzzahliger linearer Programmierung optimiert. Die EC ist in den Energiemarkt eingebunden, ermöglicht Netztransaktionen zu Echtzeittarifen und bewertet die Wirtschaftlichkeit anhand der täglichen Betriebskosten. Ziel der Optimierung war es, Kosten zu minimieren und die Nutzung erneuerbarer Ressourcen zu maximieren. Die Analyse umfasste vier repräsentative Tage der Jahreszeiten. Szenarien mit überschüssiger Erzeugung bei geringer Nachfrage sowie mit niedriger Erzeugung bei hoher Nachfrage wurden simuliert. Drei Flexibilitätsebenen (F1 bis F3) wurden anhand einstellbarer Parameter definiert, darunter der Ladezustand des BESS und Gewichtungskoeffizienten für Lade- und Entladeprozesse. F1 ist die flexibelste, F3 die konservativste Stufe. Anreize in Form von Belohnungen wurden in Übereinstimmung mit der EC-Flexibilitätsregelung eingeführt. Zusätzlich wurde eine Spannungsanalyse durchgeführt, um die regulatorischen Vorgaben einzuhalten. Die Ergebnisse zeigen, dass die Optimierung effizient war, erneuerbare Ressourcen priorisierte, Kosten senkte und die Spannungsniveaus innerhalb der Grenzwerte blieben, selbst unter extremen Bedingungen. Die Ergebnisse zeigten, dass das Optimierungsmodell ein effizientes Energiemanagement ermöglichte und garantierte, dass die Lasten während des gesamten analysierten Zeitraums gedeckt wurden. Die Einnahmen der EC stiegen bereits im ungünstigsten Fall um 30 % und überstiegen im günstigsten Fall das Dreifache, wenn die optimierte Methode angewendet wurde. Das Verhalten von BESS und EV war sowohl technisch als auch wirtschaftlich von entscheidender Bedeutung, da die Strategie des Ladens in Zeiten mit Überschuss oder niedrigen Tarifen und des Entladens in Zeiten mit Defizit oder hohen Preisen die Flexibilität erhöhte und die Kosten reduzierte. In allen Szenarien blieben die Spannungen selbst unter extremen Bedingungen innerhalb der gesetzlichen Grenzen. Es hat sich gezeigt, dass das vorgeschlagene Modell Flexibilität und Effizienz fördert und einen sicheren Betrieb im Einklang mit den Nachhaltigkeitszielen gewährleistet.In the current energy transition scenario, the power system has been incorporating actions aimed at decentralizing energy generation, digitalizing the system, decarbonizing, dereg- ulating and democratizing access to electricity. The concept of an energy community (EC) matches these aspects, promoting sustainability and increasing flexibility. The aim of this dissertation is to develop a control model for an EC that encompasses three different levels of flexibility and incentives for the use of flexibility. The simulated EC operates exclusively with renewable energy sources, uses a battery energy storage system (BESS) and integrates an electric vehicle (EV). Power dispatch was implemented using rule-based and optimization methods based on mixed-integer linear programming. The EC is inserted into the energy market, allowing transactions with the grid using a real-time tariff. Economic viability was assessed by calculating the daily operating cost. The main objective of the optimization was to minimize costs while prioritizing the use of available renewable resources. The analysis was conducted considering four days rep- resentative of the seasons. Scenarios of excess generation and low demand, along with low generation and high demand, were simulated to validate the proposed methodology. The three levels of flexibility were configured using adjustable parameters, including the initial and final state of charge of the BESS, the weighting coefficients for charging and discharging the BESS and the EV. These levels range from F1, the most flexible, to F3, the most conservative. Incentives in the form of rewards were introduced in accordance with the EC use of flexibility. In addition, an analysis of the voltage levels on the EC buses was performed, verifying compliance with the normative standards. The results demonstrated that the optimization model was more efficient in managing energy, guaranteeing that loads were met throughout the period analyzed. The EC\u27s rev- enue increased by 30% in the worst-case scenario and exceeded three times the revenue, in the most beneficial scenario when using the optimized method. The behavior of BESS and EV was crucial both technically and economically, as the strategy of charging in times of surplus or low tariffs and discharging in times of deficit or high prices increased flexibility and reduced costs. In all scenarios, voltages remained within regulatory limits, even under extreme conditions. The proposed model has been shown to promote flexibil- ity and efficiency, ensuring safe operation in alignment with sustainability objectives
Flunky-Ball-Roboter
No full textIm Rahmen des LEGO-Mindstorms-Workshop-Projekts wurde ein Flanky-Ball-Roboter gebaut. Der Roboter basiert auf NXT3 und besteht aus Motoren, einem Farbsensor und LEGO-Teilen. Der Code wurde in Matlab erstellt. Der Roboter kann von zwei oder mehr Personen gespielt werden, kann aber auch alleine gespielt werden
Robotik trifft Logik: Sudoku Solver
No full textDas Ziel des Projekts bestand in der Konstruktion eines Roboters, der in der Lage ist, ein Sudoku-Rätsel auf einem Blatt Papier zu identifizieren und zu lösen. Das zu lösende Sudoku-Rätsel wird zunächst gescannt, um eine Identifikation des gegebenen Sudoku-Rätsels zu ermöglichen. Im Anschluss werden die Zahlen an MATLAB gesendet, wo das Sudoku mit Hilfe von Kodierung gelöst wird. Schließlich wird die Lösung, die von MATLAB geschickt wurde, vom Roboter geschrieben. Das Projekt wurde in drei Phasen unterteilt: Scannen des Sudoku, Lösen in MATLAB und Schreiben der Lösung. Der Lichtsensor erwies sich als zu schwach, um das Sudoku präzise zu scannen. Das Projekt scheiterte bereits in Phase 1, sodass eine Weiterführung nicht möglich war
Einparkroboter
No full textIn dem vorliegenden Paper wird der Entwicklungsprozess und die Funktionsweise des LEGO-NXT bis hin zur Fertigstellung eines Einparkroboters behandelt. Dieser ist in der Lage, Parklücken eigenständig mithilfe von Ultraschallsensoren zu erkennen und mithilfe eines Algorithmus rückwärts einzuparken. Es werden sowohl Herausforderungen als auch Erfolge beleuchtet, die zur Entstehung des Endprodukts beigetragen haben. Zum Schluss werden weitere Möglichkeiten zur Verbesserung diskutiert, die die Funktionen des Einparkroboters weiter optimieren könnten
Rund trifft Eckig - Die Ballschussmaschine
No full textDurch den anfänglichen Erwerb der theoretischen Grundlagen in der Programmierumgebung MATLAB, war es anschließend möglich einen Roboter, bestehend aus LEGO-Klemmbausteinen, im Rahmen der Aufgabe des Projektseminars Elektrotechnik/Informationstechnik zu konstruieren. Der dafür benötigte Programmcode wurde in MATLAB geschrieben, um mittels des NXTs die verbauten Sensoren und Motoren anzusteuern und auszulesen. Der im Laufe dieses Seminars entwurfene Roboter ist ein fast vollautomatisierter fahrender Ballschussroboter. Anknüpfend wird sich mit den Konstruktions- und Softwarekonzepten auseinandergesetzt und im Zuge dessen die aufgetretenen Probleme, sowie deren Lösungen, geschildert. Abschließend wird auf Verwendungszwecke und mögliche Optimierungen eingegangen
The impact of AI on engineering design procedures for dynamical systems
No full textArtificial intelligence (AI) is driving transformative changes across numerous fields, revolutionizing conventional processes and creating new opportunities for innovation. The development of mechatronic systems is undergoing a similar transformation. Over the past decade, modeling, simulation, and optimization techniques have become integral to the design process, paving the way for the adoption of AI-based methods. In this paper, we examine the potential for integrating AI into the engineering design process, using the V-model from the VDI guideline 2206, considered the state-of-the-art in product design, as a foundation. We identify and classify AI methods based on their suitability for specific stages within the engineering product design workflow. Furthermore, we present a series of application examples where AI-assisted design has been successfully implemented by the authors. These examples, drawn from research projects within the DFG Priority Program SPP 2353: Daring More Intelligence - Design Assistants in Mechanics and Dynamics, showcase a diverse range of applications across mechanics and mechatronics, including areas such as acoustics and robotics