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Erweiterung eines Prüfstandes zur Bewertung von Strom- und Spannungssensoren für Power-Quality-Messungen
No full textDieses Paper stellt die Erweiterung eines Sensorprüfstandes zur Vermessung von Strom- und Spannungssensoren im Frequenzbereich von 50 Hz bis 100 kHz vor. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf der Integration von einem Messgerät der DEWETRON GmbH in den bestehenden Prüfstand, um die gesamte Messkette einschließlich einer Messkarte für Drehstromanschlüsse zu testen. Um den Sensorprüfstand zu erweitern war eine Hard- und Softwareanpassung nötig. Dies wurde durch Integrierung von SCPI-Befehlen in das vorhandene Programm erreicht, um eine direkte Kommunikation mit dem Messgerät und eine automatisierte Durchführung der Messung zu ermöglichen. Ebenfalls bietet das Paper einen Einblick in die theoretischen Grundlagen des Messverfahrens und zeigt, wie diese Prinzipien in der praktischen Umsetzung des Prüfstands Anwendung finden und zu einem Ergebnis gelangen. Die Vorteile der Integration eines Messgerätes gegenüber der alleinigen Vermessung von Sensoren, wie zum Beispiel eine verbesserte Synchronisation und die Prüfung weitere Bestandteile der Messkette, werden hervorgehoben. Abschließend präsentiert das Paper ein konkretes Beispiel von Messergebnissen, die mit dem erweiterten Sensorprüfstand erzielt wurden. Dieses Ergebnis demonstriert die erhöhte Genauigkeit des Systems in verschiedenen Anwendungsszenarien. Das Paper schließt mit einem Ausblick auf zukünftige Anwendungsmöglichkeiten und potenzielle Weiterentwicklungen in der Sensormesstechnik ab, was die Bedeutung dieser Forschung für verschiedene Industriezweige nochmal verdeutlicht, und die Wichtigkeit unterstreicht.Vo
Exploring machine learning methods to predict hypoglycemic states in diabetes type I patients
No full textHypoglycemia is a serious condition associated with increased mortality in patients with type 1 diabetes, which is an incurable autoimmune disease. Hypoglycemia is defined by blood glucose levels below 70 mg/dL. The causes can include excessive insulin injections, skipping meals, or increased physical activity. It can occur suddenly and may be asymptomatic, impeding timely preventive measures. Thus, innovative technologies, such as machine learning, can help to predict the state before it occurs. Prediction models are mainly classified as short- and long-term prediction horizons (PHs) of up to 2 hours and up to 24 hours, respectively. Most research conducted in the field of diabetes forecasts blood glucose values. Still, the obtained accuracy may not be su!cient to prevent hypoglycemia due to the possible time lag of CGM devices. Moreover, most studies focus on one PH only. This thesis included short- and long-term PHs in the same classification model to consider multiple use cases and to enable better decision support. The predicted times are 5-15 min, 15-30 min, 30 min-1 h, 1-2 h, 2-4 h, 4-8 h, 8-12 h, 12-24 h before hypoglycemia. The input features are prior glucose measurements, the administered basal and bolus insulin dosages, and acceleration data. First, a correlation analysis between the input features and the classes is conducted. Thereafter, RNN and CNN are explored to classify the onset of hypoglycemia based on the proposed nine classes. Furthermore, training with six classes classifying up to 4 hours before the onset is compared. Finally, subject-specific models are tested. The population-based correlation analysis reveals a very weak association between basal insulin and glucose, and between basal insulin and acceleration data. An individual correlation analysis showed stronger relationships, but the scores varied significantly among the subjects. For the classification model with nine classes, the best results are obtained with a LSTM model. Subject-specific models improve the performance. However, only classes 0-2 could be well classified with recalls of 98%, 72%, and 50%, respectively. A population-based model with only six classes obtains better results with recalls of 99%, 73%, and 56% for classes 0, 1, and 2, respectively. In conclusion, the proposed system that includes short- and long-term PHs is not feasible with the data or models used. Whereas, a model classifying multiple short-term horizons up to 4 hours before hypoglycemia produces promising results with improved precision, and F1-measure and indicates that at least 60% of events can be predicted which is increased to approximately 70% in subject 563.Vo
Probing instructed but unnecessary switches of attentional strategy
No full textThis article is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).It is widely assumed that attentional strategies can be intentionally shifted. Experimental evidence of such adjustment stems almost exclusively from situations associated with changes concerning perceptual stimulus features, stimulus-related contingencies, or response demands, however. In a series of experiments, we investigated intention- (i.e., instruction-) based shifts of attentional strategy in the absence of additional changes in the task/stimulus environment compared with conditions associated with maintenance of the attentional strategy (i.e., keeping task stimuli, responses, stimulus–response assignments, and presentation contingencies constant for conditions of shift and maintenance). Our method involved a probe task procedure diagnostic of the attentional strategy applied (i.e., strong or weak focusing of visual attention on the centrally presented stimulus element). In Experiment 1, participants were instructed to change the strategy after the first half of the trials. Probe task results provided evidence for adherence to instruction. In Experiments 2 and 3, which involved presenting instructional cues on a trial-by-trial basis, adjustment of attentional strategy appeared confined to a high degree of motivation. Experiment 4 suggests the carryover of instructed attentional strategies to a following (probe task) trial when no novel instruction was presented. Our study demonstrates instruction-based shifts in attentional strategy that are discernably unnecessary for solving the current task and occur without support from a change in the task/stimulus environment.Vo
Das elektrische Energiesystem im Bezug zur Wasserstoffwirtschaft
No full textOpen-Access-Veröffentlichung unter der Lizenz CC BY-NC-ND 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)Vo
Breitbandige Netzwerkmodelle für Spulen und Transformatoren in Resonanzwandlern
No full textDie meistens unerwünschten Abweichungen vom idealen Verhalten leistungselektronischer Schaltungen sind auf parasitäres Verhalten der passiven Bauelemente, der Halbleiter und elektrischer Verbindungen zurückzuführen. Mögliche Folgen sind Fehlfunktionen, ein Ausfall der Schaltungen oder die Überschreitung von normativen Grenzwerten der Elektromagnetischen Verträglichkeit. Eine schnell zu implementierende entwicklungsbegleitende Modellierung ermöglicht die Analyse der Wechselwirkung parasitärer Eigenschaften, so dass daraus Optimierungen entwickelt werden können. Dies reduziert den zeitlichen und finanziellen Aufwand des Herstellers enorm. Im Rahmen dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Modellierung von Spulen und Transformatoren in Form von breitbandigen Netzwerkmodellen entwickelt, um die wesentlichen parasitären Effekte zu berücksichtigen. Das Verfahren basiert auf der Berechnung von elektrischen Ersatzschaltbildern aus der rationalen Näherung von Übertragungsfunktionen. Diese Näherung wird durch Vector Fitting von gemessenen Impedanzdaten gewonnen, das üblicherweise Black-Box-Modelle generiert. Die einzelnen Bauelemente der Ersatzschaltbilder können dabei physikalischen Phänomenen zugeordnet werden. Das Verfahren wird zur Modellierung eines Serienresonanzwandlers angewendet und anhand eines Hochspannungstransformators demonstriert. Zur Validierung des Modells der Schaltung wird eine Simulation im Zeitbereich den gemessenen Daten gegenübergestellt. Eine Messung des elektromagnetischen Störspektrums zeigt eine gute Übereinstimmung mit simulierten Resonanzen. Dies belegt die Möglichkeit, eine systematische Resonanzanalyse auf Basis des elektrischen Ersatzschaltbildes durchzuführen und die Elektromagnetische Verträglichkeit zu optimieren.The mostly undesirable deviations from the ideal behavior of power electronic circuits are due to parasitic behaviour of the passive components, semiconductors and electrical connections. Possible consequences are incorrect functioning, failure of the circuits or exceeding the normative limit values for electromagnetic compatibility. Modeling during the development phase allows the analysis of the interaction of parasitic properties so that optimizations can be developed. This reduces the manufacturer’s time and financial resources. As part of this work, a method for the modeling of coils and transformers in the form of a network model is developed to consider the essential parasitic effects. The method is based on the calculation of electrical equivalent circuits from the rational function approximation. This is obtained by vector fitting of measured impedance data, which usually generates black-box models. The individual components of the equivalent circuits can be assigned to physical phenomena. The modeling method is applied to a series resonant converter and demonstrated using a high-voltage transformer. To validate the model of the circuit, a simulation in the time domain is compared with the measured data. A measurement of the electromagnetic emissions shows a good match with simulated resonances. This demonstrates the possibility of performing a systematic resonance analysis on the basis of the equivalent circuits and optimization of the electromagnetic compatibility.Vo
Taking on the NASA and DNV Challenge 2025: Bayesian calibration and optimization under hybrid uncertainty
No full textVo
SHM-driven digital twins for civil engineering
No full textPublished by NDT.net under License CC-BY-4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)As infrastructure ages, the demand for intelligent, proactive maintenance solutions has grown. This study explores
the integration of Structural Health Monitoring (SHM) with Digital Twin technology for civil engineering,
focusing on an existing bridge. By deploying a network of sensors and data acquisition systems, real-time structural
data is continuously fed into a high-fidelity Digital Twin model of the bridge. This SHM-driven Digital Twin is
designed not only to reflect the bridge’s current condition but also to anticipate potential issues before they evolve
into critical failures. The approach enables predictive maintenance by analysing sensor data to identify early signs
of wear, fatigue, and structural anomalies, significantly extending the bridge’s service life and ensuring safety.
The results demonstrate how combining SHM with Digital Twin technology can transform traditional maintenance
practices into a data-informed, predictive system, marking a step forward for intelligent infrastructure. This paper
also discusses the challenges of sensor integration, data management, and real-time analytics essential for
achieving effective predictive maintenance in civil engineering.Vo
„Einer muss es machen“? – Staatliche und private Medienberatung für Schulen und Schulträger
No full textDer Artikel untersucht die Rolle der Medienberatung in der digitalen Transformation des deutschen Schulwesens. Ausgangspunkt der Studie ist das im Kontext des DigitalPakts und der Corona-Pandemie gewachsene Feld öffentlicher und privater Unterstützungsangebote für Schulen und Schulträger. Basierend auf einer Analyse von Expert*inneninterviews identifiziert die Studie zentrale Spannungsfelder der Medienberatung und zeigt dabei sowohl das ergänzende Zusammenwirken als auch divergierende Ansätze zwischen privaten und staatlichen Angeboten auf. Vor dem Hintergrund der Ergebnisse wird das stark heterogene und teils privatisierte Feld hinsichtlich der eingeschränkten Transparenz und indirekten Verlagerung von Steuerungsprozessen kritisch diskutiert.Vo
Variational Bayesian model updating using normalizing flows
No full textPublished under the terms of the CC BY-NC-SA license (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/deed.en_US)Vo
Deutschlands Außenpolitik im Wandel
No full textDieser Artikel wird unter der Creative Commons Namensnennung 4.0 International Lizenz veröffentlicht ( http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.de).Der Artikel stellt die Grundzüge deutscher Versöhnungspolitik gegenüber Griechenland dar, diskutiert sie vor dem Hintergrund aktueller Entwicklungen und bezieht neueste Erkenntnisse des Autors ein. Der Text argumentiert, dass Versöhnungspolitik einen Wandel deutscher Außenpolitik darstellt, der unmittelbar mit der Geschichte des Landes zusammenhängt und hohe Komplexität aufweist. Der Artikel zeigt die Grenzen dieser Politik auf und bietet eine kurze Empfehlung.Vo