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Chip & Cut Tests an Elastomeren
Get PDFDieser Vortrag stellt einen neuartigen Prüfstand vor, mit welchem das Chip & Cut Verhalten von Elastomeren charakterisiert werden kann. Sowohl theoretischer Hintergrund als auch praktische Erkenntnisse werden diskutiert. Die Vorstellung der Praxisrelevanz dieser Untersuchungen steht im Fokus des Vortrags
Beeinflussung der Metall-Metall-Interaktionen in Ferrocenyl-funktionalisierten Phospholen
Get PDFDie vorliegende Arbeit beschreibt die Synthese Ferrocenyl-funktionalisierter Phosphole und deren elektrochemische sowie spektroelektrochemische Charakterisierung zur Bestimmung der Stärke der Metall-Metall-Wechselwirkungen. Aufgrund der mangelnden Aromatizität stehen das freie Elektronenpaar am Phosphoratom und das dienische System für weitere Reaktionen zur Verfügung. Somit konnten gezielt Modifikationen am heterozyklischen Grundgerüst vorgenommen werden, um dessen elektronische Eigenschaften zu beeinflussen.
Ein Schwerpunkt der Arbeit lag im Aufbau eines Phospholsystems mit Ferrocenyl-substituenten in 2- und 5-Position des Heterozyklus. Weiterhin wurden die Auswirkungen auf die elektronischen Eigenschaften des Moleküls nach chemischer Oxidation des Phosphoratoms von PIII zu PV mit Schwefel und Selen untersucht. Ein weiterer Schwerpunkt lag in der Synthese von Übergangsmetallkomplexen des 2,5-Diferrocenyl-1-phenyl-1H-phosphols, um den Einfluss des Phosphoratoms und des dienischen Systems auf die elektronische Wechselwirkung der Ferrocenylgruppen genauer zu untersuchen und die elektronischen Eigenschaften gezielt zu beeinflussen. In weiteren Arbeiten wurden räumlich anspruchsvolle Substituenten am Phosphoratom zur Veränderung der Geometrie der pyramidalen Phosphorumgebung und somit zur Erhöhung der Delokalisierung im Heterozyklus eingeführt. Die Phosphole mit räumlich anspruchsvollen Gruppen zeigten die größte Metall-Metall-Wechselwirkung der Fc/Fc+-Gruppen über den Phospholring
In situ Raman-Spektroskopie an Metallphthalocyaninen: Von ultradünnen Schichten zum organischen Feldeffekttransistor
Get PDFIm ersten Teil der Arbeit werden Signalverstärkungsmechanismen für Raman-Spektroskopie erschlossen und evaluiert. Die als geeignet bewerteten Methoden finden im zweiten Teil ihre Anwendung zur Untersuchung der vibronischen Eigenschaften von dünnen Manganphthalocyaninschichten, die anschließend mit Kalium interkaliert werden. Hierbei sind verschiedene Phasen identifizierbar, die ein ganzzahliges Verhältnis von Kaliumatomen zu Manganphthalocyaninmolekülen besitzen. Im dritten Teil werden die elektrischen Eigenschaften durch die Verwendung dieses Materialsystems als aktives Medium eines Feldeffekttransistors untersucht.:1. Einleitung
2. Theoretische Grundlagen der angewendeten Effekte
3. Experimentelle Details
4. Herstellung, Charakterisierung und Optimierung von Substraten für Raman-Oberflächenverstärkungseffekte
5. Untersuchung zu Verstärkungsmechanismen des Raman-Effekts an dünnen organischen Schichten
6. Interkalation mit Kalium in dünne Schichten aus Manganphthalocyanin
7. MnPc unter Spannungs- und Stromeinfluss - Der Feldeffekttransistor
8. Zusammenfassung
Anhang
Literatur
Abbildungsverzeichnis
Eidesstattliche Versicherung
Lebenslauf
Liste wissenschaftlicher Leistungen
Danksagun
Be motivated to pay attention! How driver assistance system use experience influences driver motivation to be attentive: Be motivated to pay attention! How driver assistance system use experience influences driver motivation to be attentive
No full textThis work provides an in-depth-view of driver motivational aspects when driver assistance Systems (DAS) are considered. Thereby, the role of driver actual experience with DAS use was also identified and highlighted. A central outcome of this thesis is the STADIUM model describing the interplay of motivational factors that determine the engagement in secondary activities while taking actual DAS use experience into account. The role of motives in showing attentive behaviour depending on DAS (the navigation system) could also be underlined. The relevance, enrichment and need of combining qualitative and quantitative approaches when the effects of safety countermeasures on driver behaviour are investigated could also be shown.
The results are discussed in terms of hierarchical driver behaviour models, the theory of planned behaviour and its extended versions and the strengths of the introduced studies and limitations. Implications for traffic safety are provided and future research issues are recommended.:Table of Content
ACKNOWLEDGEMENTS III
LIST OF INCLUDED PUBLICATIONS III
SUMMARY VII
ZUSAMMENFASSUNG XIII
TABLE OF CONTENT XXI
LIST OF FIGURES XXVII
LIST OF TABLES XXXI
1. INTRODUCTION 1
1.1. Outline 2
1.2. Theoretical Background 3
1.2.1. Understanding driver behaviour: models and approaches that aim at describing driver behaviour. 3
1.2.2. Motivation and driving. 13
1.2.3. The role of motivation in behavioural adaptation due to driver assistance system use. 15
1.2.3.1. Driver assistance systems 15
1.2.3.2. Actual DAS use experience 24
1.2.4. Relevant motivational influence factors based on the Theory of Planned Behaviour. 25
1.2.4.1. Perceived risk 29
1.2.4.2. Perceived behavioural control 30
1.2.4.3. Norms 32
1.2.4.4. Attitudes towards reckless driving 33
1.2.4.5. Attitudes towards DAS 34
1.2.4.6. The intention to carry out concurrent activities to the driving tasks 35
1.2.5. Applying qualitative or quantitative methods when effects of DAS use on driver behaviour are investigated? 37
1.3. Objectives 41
2. STUDY I - ON THE INTERPLAY OF ACTUAL DAS USE EXPERIENCE AND MOTIVATIONAL FACTORS DETERMINING DRIVERS’ ENGAGEMENT IN SECONDARY ACTIVITIES – A THEORETICAL MODEL 45
2.1. Introduction 46
2.2. Methods 49
2.2.1. Focus group discussions. 49
2.2.2. Participants. 49
2.2.3. Procedure. 51
2.2.4. Data analysis. 54
2.3. Findings and Model Development 55
2.3.1. Perceived risk while driving. 55
2.3.2. Perceived behavioural control. 57
2.3.3. Safety-related beliefs concerning DAS: attitudes towards-, and norms concerning-, DAS. 59
2.4. Discussion 65
2.4.1. The STADIUM model. 65
2.4.2. Strengths and limitations. 66
3. STUDY IIA – THE STADIUM MODEL: SECONDARY ACTIVITY ENGAGEMENT DEPENDING ON THE INFLUENCE OF DAS USE EXPERIENCE ON MOTIVATIONAL FACTORS 69
3.1. Introduction 70
3.2. Methods 72
3.2.1. Participants. 72
3.2.2. Questionnaire. 73
3.2.2.1. DAS use experience 74
3.2.2.2. Motivational factors 75
3.2.2.3. Target behaviour: Intentions to carry out secondary activities while driving 76
3.2.3. Data analysis. 76
3.3. Results 78
3.3.1. DAS use experience: Chi-Squares and correlations. 78
3.3.2. Item analysis. 78
3.3.3. Correlations and Partial correlations. 79
3.3.4. The path analysis. 80
3.4. Discussion 82
3.4.1. Strengths and limitations. 87
4. STUDY IIB – THE ROLE OF DRIVER ASSISTANCE EXPERIENCE, SYSTEM FUNCTIONALITY, GENDER, AGE AND SENSATION SEEKING IN ATTITUDES TOWARDS THE SAFETY OF DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS 91
4.1. Introduction 92
4.1.1. System functionality. 93
4.1.2. Driver characteristics. 94
4.1.2.1. Actual DAS use experience 94
4.1.2.2. Gender 96
4.1.2.3. Sensation seeking & age 97
4.1.3. Objectives & hypotheses. 98
4.2. Methods 98
4.2.1. Participants. 98
4.2.2. Questionnaire. 99
4.2.2.1. DAS use experience 99
4.2.2.2. Attitudes towards DAS 99
4.2.3. Data analysis. 100
4.3. Results 101
4.3.1. Gender differences. 106
4.3.2. Sensation seeking. 108
4.3.3. Age. 108
4.3.4. Actual DAS use experience. 110
4.4. Discussion 111
5. STUDY III – LOOK WHERE YOU HAVE TO GO! A FIELD STUDY COMPARING GLANCE BEHAVIOUR AT URBAN INTERSECTIONS USING A NAVIGATION SYSTEM OR A PRINTED ROUTE INSTRUCTION 117
5.1. Introduction 118
5.1.1. Behavioural effects of navigation system use. 119
5.1.2. Errors in visual attention allocation: The looked but failed to see phenomenon. 121
5.1.3. The navigation task and hierarchical models of driver behaviour. 122
5.1.4. Objectives. 124
5.1.5. Hypotheses. 124
5.2. Methods 126
5.2.1. Participants. 127
5.2.2. Standardised test drives. 127
5.2.3. Materials. 128
5.2.4. Data analysis procedure. 129
5.3. Results 132
5.3.1. Results from the descriptive, qualitative observation analysis. 132
5.3.2. Quantitative results. 135
5.3.2.1. Drivers’ reactions to pedestrians and/or cyclists who intend to cross 135
5.3.2.2. Driving Speed 136
5.3.2.3. Number of Glances 139
5.3.2.3.1. Areas of interest 139
5.3.2.4. Time looking to the areas of interest 142
5.3.2.4.1. Areas of interest: distribution of glances 142
5.3.2.4.2. Proportionate time looking to the areas of interest related to intersection passing duration 142
5.3.3. Summary of results from the qualitative and the quantitative analyses. 145
5.4. Conclusion 146
5.4.1. Driving speed. 147
5.4.2. Glance behaviour 147
5.4.3. Drivers’ reactions to pedestrians and cyclists. 150
5.4.4. Overall safety effect of type of route guidance 151
5.5. Discussion 152
5.5.1. Field drives: internal and external validity. 152
5.5.2. Experienced navigation system users. 154
5.5.3. Combination of qualitative and quantitative research. 154
5.5.4. Areas of interest. 156
5.5.5. Look but failed to see. 156
5.5.6. Presence of pedestrians and/ or cyclists. 157
5.5.7. Transition towards higher levels of automation. 157
6. FINAL DISCUSSION AND OVERALL CONCLUSION 161
6.1. Looking back, looking ahead 162
6.2. Hierarchical driver behaviour models: Be motivated to pay attention 163
6.3. The STADIUM model 166
6.3.1. Comparison with the Theory of Planned Behaviour. 167
6.3.2. The STADIUM model and its relevance for understanding driver behaviour. 168
6.4. Applying qualitative or quantitative methods when effects of DAS use on driver behaviour are investigated? 169
6.5. Limitations of this research 171
6.6. Implications 175
6.6.1. Individual & DAS. 175
6.6.2. Society & DAS. 177
6.7. Outline: Recommendations for future research 179
7. REFERENCES 183
8. ANNEX: OVERVIEW OF STUDIES THAT INVESTIGATED DRIVER BEHAVIOUR 209
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG 219
CURRICULUM VITAE 220
Personal Details 220
Scientific Education 221
Professional Experience in Science 222
Awards & Fellowship 223
Publications 224
Journal Paper 224
Book Chapter 225
Conferences 226Diese Arbeit liefert einen gründlichen Einblick, welche Rolle motivationale Aspekte spielen, wenn Fahrerassistenzsysteme (FAS) genutzt werden. Dabei wurde auch die Funktion der tatsächlichen Erfahrung mit FAS identifiziert und hervorgehoben. Ein zentrales Ergebnis dieser Arbeit ist das STADIUM Modell, welches das Zusammenspiel motivationaler Faktoren in Abhängigkeit von der tatsächlichen Erfahrung mit FAS erklärt, die wiederum bestimmen, inwieweit und ob andere Aktivitäten während des Fahrens ausgeführt werden. Außerdem konnte unterstrichen werden, welche Rolle Motive spielen, aufmerksames Verhalten in Abhängigkeit von der Nutzung von FAS (dem Navigationssystem) zu zeigen. Zusätzlich konnte dargestellt werden, wie relevant, bereichernd und nützlich es ist, qualitative und quantitative Methoden zu kombinieren, wenn die Effekte von FAS auf das FahrerInnenverhalten untersucht werden.
Die Ergebnisse werden diskutiert indem auf hierarchische Fahrerverhaltensmodelle, auf die Theorie des geplanten Verhaltens und ihre erweiterten Versionen und auf die Stärken und Schwächen der Studien Bezug genommen wird. Es werden Implikationen dargestellt und zukünftige Forschungsfragen und Problemstellungen empfohlen.:Table of Content
ACKNOWLEDGEMENTS III
LIST OF INCLUDED PUBLICATIONS III
SUMMARY VII
ZUSAMMENFASSUNG XIII
TABLE OF CONTENT XXI
LIST OF FIGURES XXVII
LIST OF TABLES XXXI
1. INTRODUCTION 1
1.1. Outline 2
1.2. Theoretical Background 3
1.2.1. Understanding driver behaviour: models and approaches that aim at describing driver behaviour. 3
1.2.2. Motivation and driving. 13
1.2.3. The role of motivation in behavioural adaptation due to driver assistance system use. 15
1.2.3.1. Driver assistance systems 15
1.2.3.2. Actual DAS use experience 24
1.2.4. Relevant motivational influence factors based on the Theory of Planned Behaviour. 25
1.2.4.1. Perceived risk 29
1.2.4.2. Perceived behavioural control 30
1.2.4.3. Norms 32
1.2.4.4. Attitudes towards reckless driving 33
1.2.4.5. Attitudes towards DAS 34
1.2.4.6. The intention to carry out concurrent activities to the driving tasks 35
1.2.5. Applying qualitative or quantitative methods when effects of DAS use on driver behaviour are investigated? 37
1.3. Objectives 41
2. STUDY I - ON THE INTERPLAY OF ACTUAL DAS USE EXPERIENCE AND MOTIVATIONAL FACTORS DETERMINING DRIVERS’ ENGAGEMENT IN SECONDARY ACTIVITIES – A THEORETICAL MODEL 45
2.1. Introduction 46
2.2. Methods 49
2.2.1. Focus group discussions. 49
2.2.2. Participants. 49
2.2.3. Procedure. 51
2.2.4. Data analysis. 54
2.3. Findings and Model Development 55
2.3.1. Perceived risk while driving. 55
2.3.2. Perceived behavioural control. 57
2.3.3. Safety-related beliefs concerning DAS: attitudes towards-, and norms concerning-, DAS. 59
2.4. Discussion 65
2.4.1. The STADIUM model. 65
2.4.2. Strengths and limitations. 66
3. STUDY IIA – THE STADIUM MODEL: SECONDARY ACTIVITY ENGAGEMENT DEPENDING ON THE INFLUENCE OF DAS USE EXPERIENCE ON MOTIVATIONAL FACTORS 69
3.1. Introduction 70
3.2. Methods 72
3.2.1. Participants. 72
3.2.2. Questionnaire. 73
3.2.2.1. DAS use experience 74
3.2.2.2. Motivational factors 75
3.2.2.3. Target behaviour: Intentions to carry out secondary activities while driving 76
3.2.3. Data analysis. 76
3.3. Results 78
3.3.1. DAS use experience: Chi-Squares and correlations. 78
3.3.2. Item analysis. 78
3.3.3. Correlations and Partial correlations. 79
3.3.4. The path analysis. 80
3.4. Discussion 82
3.4.1. Strengths and limitations. 87
4. STUDY IIB – THE ROLE OF DRIVER ASSISTANCE EXPERIENCE, SYSTEM FUNCTIONALITY, GENDER, AGE AND SENSATION SEEKING IN ATTITUDES TOWARDS THE SAFETY OF DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS 91
4.1. Introduction 92
4.1.1. System functionality. 93
4.1.2. Driver characteristics. 94
4.1.2.1. Actual DAS use experience 94
4.1.2.2. Gender 96
4.1.2.3. Sensation seeking & age 97
4.1.3. Objectives & hypotheses. 98
4.2. Methods 98
4.2.1. Participants. 98
4.2.2. Questionnaire. 99
4.2.2.1. DAS use experience 99
4.2.2.2. Attitudes towards DAS 99
4.2.3. Data analysis. 100
4.3. Results 101
4.3.1. Gender differences. 106
4.3.2. Sensation seeking. 108
4.3.3. Age. 108
4.3.4. Actual DAS use experience. 110
4.4. Discussion 111
5. STUDY III – LOOK WHERE YOU HAVE TO GO! A FIELD STUDY COMPARING GLANCE BEHAVIOUR AT URBAN INTERSECTIONS USING A NAVIGATION SYSTEM OR A PRINTED ROUTE INSTRUCTION 117
5.1. Introduction 118
5.1.1. Behavioural effects of navigation system use. 119
5.1.2. Errors in visual attention allocation: The looked but failed to see phenomenon. 121
5.1.3. The navigation task and hierarchical models of driver behaviour. 122
5.1.4. Objectives. 124
5.1.5. Hypotheses. 124
5.2. Methods 126
5.2.1. Participants. 127
5.2.2. Standardised test drives. 127
5.2.3. Materials. 128
5.2.4. Data analysis procedure. 129
5.3. Results 132
5.3.1. Results from the descriptive, qualitative observation analysis. 132
5.3.2. Quantitative results. 135
5.3.2.1. Drivers’ reactions to pedestrians and/or cyclists who intend to cross 135
5.3.2.2. Driving Speed 136
5.3.2.3. Number of Glances 139
5.3.2.3.1. Areas of interest 139
5.3.2.4. Time looking to the areas of interest 142
5.3.2.4.1. Areas of interest: distribution of glances 142
5.3.2.4.2. Proportionate time looking to the areas of interest related to intersection passing duration 142
5.3.3. Summary of results from the qualitative and the quantitative analyses. 145
5.4. Conclusion 146
5.4.1. Driving speed. 147
5.4.2. Glance behaviour 147
5.4.3. Drivers’ reactions to pedestrians and cyclists. 150
5.4.4. Overall safety effect of type of route guidance 151
5.5. Discussion 152
5.5.1. Field drives: internal and external validity. 152
5.5.2. Experienced navigation system users. 154
5.5.3. Combination of qualitative and quantitative research. 154
5.5.4. Areas of interest. 156
5.5.5. Look but failed to see. 156
5.5.6. Presence of pedestrians and/ or cyclists. 157
5.5.7. Transition towards higher levels of automation. 157
6. FINAL DISCUSSION AND OVERALL CONCLUSION 161
6.1. Looking back, looking ahead 162
6.2. Hierarchical driver behaviour models: Be motivated to pay attention 163
6.3. The STADIUM model 166
6.3.1. Comparison with the Theory of Planned Behaviour. 167
6.3.2. The STADIUM model and its relevance for understanding driver behaviour. 168
6.4. Applying qualitative or quantitative methods when effects of DAS use on driver behaviour are investigated? 169
6.5. Limitations of this research 171
6.6. Implications 175
6.6.1. Individual & DAS. 175
6.6.2. Society & DAS. 177
6.7. Outline: Recommendations for future research 179
7. REFERENCES 183
8. ANNEX: OVERVIEW OF STUDIES THAT INVESTIGATED DRIVER BEHAVIOUR 209
EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG 219
CURRICULUM VITAE 220
Personal Details 220
Scientific Education 221
Professional Experience in Science 222
Awards & Fellowship 223
Publications 224
Journal Paper 224
Book Chapter 225
Conferences 22
Topologieoptimierung im Creo-Umfeld mit ProTopCI
Get PDFWikipedia umschreibt die Topologieoptimierung als ein computerbasiertes Berechnungsverfahren, durch welches eine günstige Grundgestalt (Topologie) für Bauteile unter mechanischer Belastung ermittelt werden kann. Durch die Verwendung von 3D-Druck-Verfahren wird die Gestaltung der Komponenten revolutioniert, weil diese nicht mehr abhängig vom Fertigungsverfahren sind. Dabei werden auch optimale Gitterstrukturen innerhalb der Komponenten immer wichtiger. Diese neuen Herausforderungen können im Creo Umfeld mit ProTopCI (Hersteller CAESS, PTC Partner Advantage, Silver) elegant gelöst werden. Im Vortrag (mit Live-Demonstration) werden die neuen Möglichkeiten dieser innovativen Lösung beleuchtet: Modellerzeugung in Creo Simulate (FEM-Mode):
- Verschiedene Lastfälle,
- Kontakte,
- Schraubenverbindungen,
- CAD-Geometrie,
- zu optimierende Bereiche, ...
Technologische Randbedingungen zur Berücksichtigung des Fertigungsverfahren Innovatives Erzeugen/Optimieren der Gitterstrukturen Glätten, Exportieren der optimierten Geometri
Bewegungsdesign unter Berücksichtigung des reduzierten Massenträgheitsmoments
Get PDFDas Bewegungsdesign stellt einen wichtigen Aspekt beim Betrieb von ungleichmäßig übersetzenden Mechanismen dar. Durch Minimierung von Bewegungsparametern wie der Geschwindigkeit und Beschleunigung ist die Verringerung von Schwingungsamplituden sowie Bauteildeformationen infolge kinetostatischer Kräfte erzielbar. Weiterhin kann hierdurch der Verlauf des Antriebsmoments des Motors beeinflusst werden. Das reduzierte Massenträgheitsmoment J(φ) eines nichtlinear übersetzenden Mechanismus ist stellungsabhängig definiert durch die generalisierte Koordinate φ. Daher stellt die Minimierung von Beschleunigung und Geschwindigkeit mittels konstanter Grenzen über den gesamten Antriebsbereich eine Vereinfachung dar, welche die stellungsabhängige Trägheit außer Acht lässt. Der Beitrag stellt eine Möglichkeit zur Generierung der Grenzwerte für die Beschleunigung und Geschwindigkeit aus den Verläufen des reduzierten Massenträgheitsmoments J(φ) sowie dessen Ableitung nach der generalisierten Koordinate J‘(φ) vor. Die ermittelten Ober- und Untergrenzen dienen als Parameter für einen Optimierungsalgorithmus. Dieser nutzt den Ansatz der harmonischen Synthese um mit Hilfe der linearen Programmierung die Bewegungsfunktion zu generieren. Für einen Mechanismus mit einem Freiheitsgrad wird mittels eines herkömmlichen Ansatzes und mit dem neu vorgestellten Verfahren das optimale Bewegungsgesetz ermittelt. Mittels einer Mehrkörpersimulation werden neben Geschwindigkeit und Beschleunigung auch das resultierende Antriebsmoment und der Energiebedarf bilanziert
Area Selective Deposition of Ultrathin Magnetic Cobalt Films via Atomic Layer Deposition
Get PDFThe work investigates the selective deposition of cobalt oxide via atomic layer deposition. Methoxysilanes chlorosilane and poly(trimethylsilylstyrene) self-assembled monolayers are utilized to prevent wetting of water and cobalt bis(N-tert butyl, N'-ethylpropionamidinate) from the substrate, thereby controlling nucleation on the substrate and providing a pathway to enable selective deposition of cobalt oxide. Sr and Al are deposited atop the oxide films to scavenge oxygen and yield carbon-free cobalt metal films. Thermal reduction of the oxide layer in the presence of CO and H 2 was also investigated as an alternative. Finally, we demonstrate control over the tunability of the coercivity of the resultant films by controlling the reduction conditions
A Study of Tungsten Metallization for the Advanced BEOL Interconnections
Get PDFIn this paper, a study of tungsten metallization in advanced BEOL interconnects is presented. A mature 10 nm process is used for comparison between the tungsten and conventional copper metallization. Wafers were processed together till M1 dual-damascene etch then separated for different metallization. Tungsten metal line of 24 nm width is showing a 1.6X wire resistance comparing to the copper metal line. Comparable opens/shorts yield were obtained on a 0.8 M comb serpentine, Kelvin-via and 4K via chains. Similar physical profile were also achieved. This study has demonstrated the feasibility of replacing the copper by tungsten at BEOL using the conventional tungsten metallization tools and processes. This could be a cost- effective solution for the low-power products
Frequency domain methods for the analysis of time delay systems
Get PDFIn this thesis a new frequency domain approach for the analysis of time delay systems is presented. After linearization of a nonlinear delay differential equation (DDE) with constant distributed delay around a constant or periodic reference solution the so-called Hill-Floquet method can be used for the analysis of the resulting linear DDE. In addition, systems with fast or slowly time-varying delays, systems with variable transport delays originating from a transport with variable velocity, and the corresponding spatially extended systems are presented, which can be also analyzed with the presented method.
The newly introduced Hill-Floquet method is based on the Hill’s infinite determinant method and enables the transformation of a system with periodic coefficients to an autonomous system with constant coefficients. This makes the usage of a variety of existing methods for autonomous systems available for the analysis of periodic systems, which implies that the typical calculation of the monodromy matrix for the time evolution of the solution over the principle period is no longer required. In this thesis, the Chebyshev collocation method is used for the analysis of the autonomous systems. Specifically, in this case the periodic part of the solution is expanded in a Fourier series and the exponential behavior of the solution is approximated by the discrete values of the Fourier coefficients at the Chebyshev nodes, whereas in classical spectral or pseudo-spectral methods for the analysis of linear periodic DDEs the complete solution is expanded in terms of basis functions.
In the last part of this thesis, new results for three applications with time delay effects are presented, which were analyzed with the presented methods. On the one hand, the occurrence of diffusion-driven instabilities in reaction-diffusion systems with delay is investigated. It is shown that wave instabilities are possible already for single-species reaction diffusion systems with distributed or time-varying delay. On the other hand, the stability of metal cutting vibrations at machine tools is analyzed. In particular, parallel orthogonal turning processes with multiple discrete delays and turning processes with a time-varying delay due to a spindle speed variation are studied. Finally, the stability of the synchronized solution in networks with heterogeneous coupling delays is studied. In particular, the eigenmode expansion for synchronized periodic orbits is derived, which includes an extension of the classical master stability function to networks with heterogeneous coupling delays. Numerical results are shown for a network of Hodgkin-Huxley neurons with two delays in the coupling.:1. Introduction
2. System definition and equivalent systems
3. Analysis of nonlinear time delay systems
4. Analytical solution of linear time delay systems
5. Frequency domain approach
6. Hill-Floquet method
7. Applications
8. Concluding remarks
A AppendixIn dieser Dissertation wird ein neues Verfahren zur Analyse von Systemen mit Totzeiten im Frequenzraum vorgestellt. Nach Linearisierung einer nichtlinearen retardierten Differentialgleichung (DDE) mit konstanter verteilter Totzeit um eine konstante oder periodische Referenzlösung kann die sogenannte Hill-Floquet Methode für die Analyse der resultierende linearen DDE angewendet werden. Darüber hinaus werden Systeme mit schnell oder langsam variierender Totzeit, Systeme mit einer variablen Totzeit, resultierend aus einem Transport mit variabler Geschwindigkeit, und entsprechende räumlich ausgedehnte Systeme vorgestellt, welche ebenfalls mit der vorgestellten Methode analysiert werden können.
Die neu eingeführte Hill-Floquet Methode basiert auf der Hillschen unendlichen Determinante und ermöglicht die Transformation eines Systems mit periodischen Koeffizienten auf ein autonomes System mit konstanten Koeffizienten. Dadurch können zur Analyse periodischer Systeme auch eine Vielzahl existierender Methoden für autonome Systeme genutzt werden und die Berechnung der Monodromie-Matrix für die Lösung des Systems über eine Periode entfällt. In dieser Arbeit wird zur Analyse des autonomen Systems die Tschebyscheff-Kollokationsmethode verwendet. Im Speziellen wird bei diesem Verfahren der periodische Teil der Lösung in einer Fourierreihe entwickelt und das exponentielle Verhalten durch die Werte der Fourierkoeffizienten an den Tschebyscheff Knoten approximiert, wohingegen bei klassischen spektralen Verfahren die komplette Lösung in bestimmten Basisfunktionen entwickelt wird.
Im Anwendungsteil der Arbeit werden neue Ergebnisse für drei Beispielsysteme präsentiert, welche mit den vorgestellten Methoden analysiert wurden. Es wird gezeigt, dass Welleninstabilitäten schon bei Einkomponenten-Reaktionsdiffusionsgleichungen mit verteilter oder variabler Totzeit auftreten können. In einem zweiten Beispiel werden Schwingungen an Werkzeugmaschinen betrachtet, wobei speziell simultane Drehbearbeitungsprozesse und Prozesse mit Drehzahlvariationen genauer untersucht werden. Am Ende wird die Synchronisation in Netzwerken mit heterogenen Totzeiten in den Kopplungstermen untersucht, wobei die Zerlegung in Netzwerk-Eigenmoden für synchrone periodische Orbits hergeleitet wird und konkrete numerische Ergebnisse für ein Netzwerk aus Hodgkin-Huxley Neuronen gezeigt werden.:1. Introduction
2. System definition and equivalent systems
3. Analysis of nonlinear time delay systems
4. Analytical solution of linear time delay systems
5. Frequency domain approach
6. Hill-Floquet method
7. Applications
8. Concluding remarks
A Appendi
Evaluation of KPI Monitoring Tools for an Automotive Supplier
Get PDFAutomotive SPICE is used to evaluate the efficiency of the development processes for OEMs and ECU suppliers. It is a domain specific version of SPICE. Many automotive manufacturers are demanding Automotive SPICE level 2 from their suppliers. Application life cycle management solutions specific to automotive industry focus more on standardisation yet providing very little information about performance of processes. This thesis shows how Business Intelligence (BI) solutions can be helpful in achieving Automotive SPICE level 2 compliance and as comprehensive reporting tools. Moreover the evaluation of approaches for implementation of different BI systems has shown that commercial solutions can be beneficial for small to medium size suppliers. Implementing a BI solution can also point out possible improvement opportunities and bad practices for an organisation. The implemented BI system can only be efficient and useful if the underlying data is accurate and responsive