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Investigation of d/q-Voltage Combinations to avoid Higher Harmonics when using Electric Machines in Active Noise Cancellation Applications
No full textFor permanent magnet synchronous machines (PMSM) the field-oriented control (FOC) is a common way for controlling the electric currents. Within this approach two control loops are designed, one for the d- and the other for the q-current. In a rotating reference frame, the d-current usually is aligned with the rotor flux and generates radial forces between the rotor and stator. The q-current generates transversal forces resulting in motor torque and finally a rotation of the motor. In standard motor applications low frequency or even constant d- and q-currents are commanded to generate a desired motor torque or to bring the motor to a desired speed or position. In addition to these low frequency commands one can also apply offset free higher frequency voltages and currents. A higher frequency d-current generates oscillating radial forces resulting in vibrations of the motor housing. These vibrations are emitted as airborne noise, which means that the motor acts like a loudspeaker. In a comparable way, oscillations in q-current are transferred as torque vibrations and may excite the connected structure to emit structure or airborne noise. These artificially generated noises can either be used to make a specific sound (e.g. to warn pedestrians outside of an electric car) or to cancel external disturbances with the principle of destructive interference, i.e. to perform active noise cancellation (ANC). In the ANC case, a typical application is to cancel harmonic disturbances of specific frequency. For this it is necessary that the noise emitted by the motor is a pure sinusoidal signal without any higher harmonics. However, due to the nonlinear acoustic behavior of the motor (a motor is not an ideal loudspeaker), a simple sinusoidal d/q-input voltage will result in distorted sinusoidal vibrations including several higher harmonics. These higher harmonics usually worsen to capability or even prevent the motor to be used for ANC. In this paper we present a simple approach to reduce the higher harmonics by combining and phase shifting the applied d/q-voltages in a suitable way. The potential of this idea is demonstrated with a steering motor of a middle class SUV
Vier Schubert-Lieder : für Chor bearbeitet von Julius Spengel
Full text link1. Wandrers Nachtlied
2. Der König in Thule
3. An die Musik
4. Wiegenlie
Handbuch für die Pflege von Erwachsenen mit Autismus-Spektrum-Störung (ASS)
Full text linkIm Rahmen eines Forschungsprojekts zur Verbesserung der pflegerischen Versorgung von Erwachsenen mit Autismus-Spektrum-Störung (ASS) wurde unter Berücksichtigung des bio-psycho-sozialen Modells der Internationalen Klassifikation der Funktionsfähigkeit, Behinderung und Gesundheit (ICF) eine Verschränkung mit den NANDA-Pflegediagnosen vorgenommen. Dazu wurden für die Praxisfelder ‚klinische Akutversorgung‘, ‚ambulante Pflege‘ und ‚Langzeitpflege‘ zusammen mit Expert:innen pflegerische Handlungsempfehlungen unter Einbeziehung der Nursing Interventions Classification (NIC) und Nursing Outcomes Classification (NOC) entwickelt. Neben dem Kompetenzhandbuch wurde ein Schulungskonzept für den Wissenstransfer erarbeitet. Die Materialien stehen mit Unterstützung des Bayerischen Staatsministeriums für Gesundheit, Pflege und Prävention (StMGP) und der Hochschule München digital und kostenfrei zur Verfügung. Das Handbuch kann unter der DOI: https://doi.org/10.60948/OPUS-721 heruntergeladen werden und dient als wertvolle Ressource für Pflegefachkräfte und alle an der Versorgung von Menschen mit ASS Beteiligten.
Die Ergebnisse des Forschungsvorhabens tragen dazu bei eine Versorgungslücke, die in Rahmen der Entwicklung einer Austimus-Strategie-Bayern (https://www.stmas.bayern.de/autismus/index.php) identifiziert wurde, zu schließen
Mechanical properties of 3D printed concrete: a RILEM 304-ADC interlaboratory study – compressive strength and modulus of elasticity
No full textTraditional construction techniques, such as in-situ casting and pre-cast concrete methods, have well-established testing protocols for assessing compressive strength and modulus of elasticity, including specific procedures for sample preparation and curing. In contrast, 3D concrete printing currently lacks standardized testing protocols, potentially contributing to the inconsistent results reported in previous studies. To address this issue, RILEM TC 304-ADC initiated a comprehensive interlaboratory study on the mechanical properties of 3D printed concrete. This study involves 30 laboratories worldwide, contributing 34 sets of data, with some laboratories testing more than one mix design. The compressive strength and modulus of elasticity were determined under three distinct conditions: Default, where each laboratory printed according to their standard procedure followed by water bath curing; Deviation 1, which involved creating a cold joint by increasing the time interval between printing layers; and Deviation 2, where the standard printing process was used, but the specimens were cured under conditions different from water bath. Some tests were conducted at two different scales based on specimen size—“mortar-scale” and “concrete-scale”—to investigate the size effect on compressive strength. Since the mix design remained identical for both scales, the only variable was the specimen size. This paper reports on the findings from the interlaboratory study, followed by a detailed investigation into the influencing parameters such as extraction location, cold joints, number of interlayers, and curing conditions on the mechanical properties of the printed concrete. As this study includes results from laboratories worldwide, its contribution to the development of relevant standardized testing protocols is critical
Decoding the impact of exercise and αCGRP signaling on murine post-traumatic osteoarthritis progression
No full textBackground: Osteoarthritis (OA) is a chronic degenerative joint disease characterized by cartilage breakdown, subchondral bone remodeling, and inflammation. Mechanical stress, such as exercise, can influence OA progression, acting as either a therapeutic intervention or a risk factor depending on intensity. The sensory neuropeptide αCGRP plays a role in modulating cartilage, bone, and inflammatory responses, making it a potential mediator of exercise effects on OA. This study investigated the impact of αCGRP deficiency and exercise intensity on OA progression in a post-traumatic murine model.
Methods: OA was induced in male αCGRP knockout (KO) and wild type (C57Bl/6J) mice via destabilization of the medial meniscus (DMM). Mice underwent moderate or intense treadmill exercise for up to 6 weeks (8 weeks post-surgery). Histological analyses were performed to assess cartilage degradation. Subchondral and metaphyseal bone morphology as well as cartilage stiffness were evaluated by nanoCT and atomic force microscopy (AFM), respectively. Serum inflammatory markers were analyzed using multiplex immunoassays.
Results: Serum levels of proinflammatory markers were elevated in αCGRP-deficient mice, particularly after intense exercise, independent of OA progression. DMM surgery induced significant cartilage degradation. Gross cartilage morphology was not influenced by exercise intensity or αCGRP deficiency, but αCGRP deficiency prevented articular cartilage extracellular matrix stiffening after DMM and intense exercise. Subchondral bone sclerosis was induced by αCGRP deficiency and DMM but mitigated by intense exercise. In metaphyseal bone, intense exercise induced trabecular loss in αCGRP-deficient mice.
Conclusions: This study highlights αCGRP as an intrinsic regulator of joint and bone responses to mechanical loading during OA. While cartilage degradation after DMM and treadmill exercise was unaffected by lack of αCGRP, its deficiency altered ECM stiffness, bone remodeling, and inflammatory responses. These findings position αCGRP as a critical regulator of joint homeostasis, particularly for bone health during running exercise and OA progression
Technische Weiterentwicklung eines UV-Bestrahlungsgeräts zur Erzeugung molekular geprägter Polymere (MIPs) für einen Cortisol Biosensor und zum ultraviolettem Germizid bei Mikroorganismen
No full textDie Nutzung von UV-Strahlung zur gezielten Keimtötung (Germizide) und zur Herstellung von Biosensoren eröffnet neue Möglichkeiten in der biomedizinischen Forschung und macht die Entwicklung neuer Diagnose- und Behandlungstechnologien möglich. Reproduzierbare Messungen sind in der Forschung und Entwicklung jedoch unerlässlich, insbesondere zur Bestimmung von Dosis-Wirkungs-Beziehungen der UV-Strahlung. In dieser Arbeit wurde daher ein UV-Bestrahlungsgerät des BioMed-Labors der Hochschule München weiterentwickelt. Der Fokus lag dabei auf zwei Anwendungsgebieten: Zum einen wurden die Anforderungen für Studien über die keimtötende Wirkung von UV-Strahlung berücksichtigt und zum anderen jene Anforderungen, die sich aus der Herstellung eines cortisolspezifischen Biosensors ergeben. Hierbei werden die dafür benötigten molekular geprägten Polymere (MIPs) durch eine Polymerisation hergestellt, die durch UV-Strahlung gestartet wird. Die Dosis der UV-Strahlung hat dabei Einfluss auf die Qualität der produzierten Polymere.
Die für die spezifischen Anforderungen nötige technische Entwicklung untergliedert sich in vier verschiedene Punkte. So wurde der Versuchsaufbau zunächst um die Möglichkeit der Spezifizierung der Bestrahlungsstärke des Geräts auf die Proben ergänzt. Zudem wurde die Sensorik um Temperatursensoren und Photodioden erweitert und der Aufbau an das Internet der Dinge des BioMed Labors, das Biomed IoT, angebunden. Zuletzt wurde die Reaktionskammer des Aufbaus mit Hilfe von Bauteilen aus Polypropylen, die mit dem "Fused Deposition Modeling"-Verfahren hergestellt wurden, luftdicht abgedichtet. Die Kammer ist dabei beständig gegenüber UV-Strahlung sowie Dichlormethan und lässt UV-Strahlung zu den Proben durch.
Das Bestrahlungsgerät wurde für den Anwendungsfall zur Herstellung von MIPs getestet, wobei das Gerät erfolgreich validiert werden und die Polymerisation durch Messdaten überwacht werden konnte. Jedoch war unterschiedliches Verhalten der Proben durch unterschiedlich verwendete Materialen zu beobachten, was jedoch in einer künftigen Weiterentwicklung des Aufbaus behoben werden kann
The Complexity of eHealth Architecture : Lessons Learned from Application Use Cases
No full textThe rapid evolution of eHealth technologies has revolutionized healthcare, enabling data-driven decision-making and personalized care. Central to this transformation is interoperability , which ensures seamless communication among heterogeneous systems. This paper explores the critical role of interoperability, data management processes, and the use of international standards in enabling integrated healthcare solutions. We present an overview of interoperability dimensions—technical, semantic, and organizational—and align them with data management phases in a concise eHealth architecture. Furthermore, we examine two practical European use cases to demonstrate the extend of the proposed eHealth architecture, involving patients, environments, third parties, and healthcare providers
Einflussfaktoren auf die Akzeptanz der Telenotarzt-Technologie : eine qualitative Untersuchung aus Sicht der Anwender im Rettungsdienstbereich Straubing-Bogen
No full textDer zunehmende Ärztemangel stellt das deutsche Gesundheitswesen, insbesondere die präklinische Notfallversorgung, vor große Herausforderungen. Das Telenotarzt-System wird als innovatives Versorgungskonzept eingeführt, um die Ressource Notarzt effizienter einzusetzen und die Qualität der Patientenversorgung langfristig zu sichern. Ziel dieser Arbeit ist es, die Einflussfaktoren auf die Akzeptanz des Telenotarztsystems im Rettungsdienstbereich Straubing-Bogen aus Sicht seiner unmittelbaren Anwender zu untersuchen. Die Grundlage bildete ein qualitativ-exploratives Forschungsdesign mit leitfadengestützten Interviews, deren Auswertung mittels qualitativer Inhaltsanalyse nach Mayring und Fenzl erfolgt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Akzeptanz der Telenotarzttechnologie maßgeblich von Einflussfaktoren aus den Bereichen zeitliche Verfügbarkeit, Bedienaufwand, soziale und organisationale Unterstützung, technische Rahmenbedingungen, Rollenverständnis von Notfallsanitätern und Notärzten sowie der Zukunftsfähigkeit des Systems geprägt wird. Ebenfalls traten Spannungsfelder hervor, etwa in Bezug auf Verantwortungsverteilung, technische Störanfälligkeit und die Attraktivität des physischen Notarztdienstes. Die Unified Theory of Acceptance and Use of Technology erwies sich dabei als hilfreiche Orientierung für Datenerhebung und vorläufige Auswertung
Deutschland auf dem Weg zur Klimaneutralität – Gesellschaftliche Treiber und Hindernisse : Welche gesellschaftlichen Faktoren beeinflussen das Erreichen der Klimaneutralität in Deutschland bis 2045?
No full textDie vorliegende Masterarbeit untersucht, welche gesellschaftlichen Faktoren das Erreichen der Klimaneutralität in Deutschland bis 2045 beeinflussen. Die sozialwissenschaftliche Analyse gesellschaftlicher Faktoren als konstitutive Bedingung für die erfolgreiche Umsetzung von politischen Klimazielen ist in der bisherigen Forschung meist unterrepräsentiert. Ziel der Arbeit ist es, zentrale gesellschaftliche Einflussfaktoren systematisch zu identifizieren, zu analysieren und hinsichtlich ihrer Wirkrichtung auf das Erreichen der Klimaneutralität zu bewerten. Methodisch wurde eine strukturierte, qualitative Literaturarbeit durchgeführt. Grundlage war eine systematische Recherche in drei wissenschaftlichen Datenbanken unter Anwendung klar definierter Ein- und Ausschlusskriterien. Die Auswertung erfolgte entlang eines einheitlichen, analytischen Rasters. Im Ergebnis wurden sieben gesellschaftliche Einflussfaktoren herausgearbeitet: Klimapolitik, Konsummuster, Klimakommunikation in den Medien, Klimabewegungen, Wissensproduktion, Veränderung von Finanzströmen und Klimaklagen. Die Faktoren Klimabewegungen, Klimaklagen und Wissensproduktion wirken tendenziell treibend auf ein Erreichen der Klimaneutralität. Konsummuster und die Veränderung von Finanzströmen entfalten hingegen überwiegend hemmende Wirkungen. Klimapolitik und Klimakommunikation in den Medien wirken intermediär. Diese Faktoren weisen gegensätzliche Teildynamiken auf, sodass sie eine ambivalente Wirkung auf das Erreichen der Klimaneutralität entfalten. Neben diesen Haupterkenntnissen ergaben sich weitere Befunde: Erstens sind gesellschaftliche Einflussfaktoren nicht nachgeordnet, sondern konstitutiv für die Umsetzung von Klimaneutralität. Zweitens sind die Wirkungsbeziehungen zwischen den Faktoren komplex, vielschichtig und nur begrenzt vorhersehbar. Drittens muss Klimapolitik als gesamtgesellschaftliche Gestaltungsaufgabe verstanden werden, da ihre Wirksamkeit maßgeblich von sozialen, institutionellen und kulturellen Voraussetzungen abhängt. Weiters wurde deutlich, dass krisenhafte Ereignisse divers auf die gesellschaftlichen Faktoren einwirken und Klimapolitik belastbar gestaltet sein muss, um externen Krisen standhalten zu können
Estimation of Active Gust Load Alleviation Performance Considering Flap Actuator Limitations
No full textThe mitigation of gust-induced loads requires powerful actuators, which come at the expense of additional mass and cost. This creates a fundamental trade-off: while more capable actuators improve load alleviation, they also increase structural weight and system complexity. To address this challenge, this paper investigates how actuator limitations affect the achievable performance of active gust load alleviation for high-aspect-ratio wings. In order to quantify this dependency, an optimization-based method is developed to estimate the upper bound of achievable load reduction by directly optimizing control surface deflections in response to standardized gust excitations. The method is applied to an aeroelastic simulation model of the Flexop demonstrator aircraft, targeting minimization of the wing root bending moment. To reflect realistic actuator behavior, the optimization includes constraints on deflection, deflection rate, and deflection acceleration, as well as hinge moment and hinge power limitations, which in turn influence weight and cost of the actuation system. Results demonstrate that these actuator constraints strongly affect the attainable load reduction, defining critical trade-off analysis for actuator design. The findings provide valuable insights for early stage assessment of structural load reduction potential and support co-design studies of future aircraft configurations