Full-Order Observer Design for a Class of Nonlinear Port-Hamiltonian Systems

In this paper, we present a simple method to design a full-order observer for a class of nonlinear port-Hamiltonian systems (PHSs). We provide a sufficient condition for the observer to be globally exponentially convergent. This condition exploits the natural damping of the system. The observer and its design are illustrated by means of an academic example system. Numerical simulations verify the convergence of the reconstructions towards the unknown system variables

Full-Order Observer Design for a Class of Nonlinear Port-Hamiltonian Systems

In this paper, we present a simple method to design a full-order observer for a class of nonlinear port-Hamiltonian systems (PHSs). We provide a sufficient condition for the observer to be globally exponentially convergent. This condition exploits the natural damping of the system. The observer and its design are illustrated by means of an academic example system. Numerical simulations verify the convergence of the reconstructions towards the unknown system variables

Automated Generation of Explicit Port-Hamiltonian Models from Multi-Bond Graphs

Port-Hamiltonian system theory is a well-known framework for the control of complex physical systems. The majority of port-Hamiltonian control design methods base on an \emph{explicit} input-state-output port-Hamiltonian model for the system under consideration. However in the literature, little effort has been made towards a systematic, automatable derivation of such explicit models. In this paper, we present a constructive, formally rigorous method for an explicit port-Hamiltonian formulation of multi-bond graphs. Two conditions, one necessary and one sufficient, for the existence of an explicit port-Hamiltonian formulation of a multi-bond graph are given. We summarise our approach in a fully automated algorithm of which we provide an exemplary implementation along with this publication. The theoretical and practical results are illustrated through an academic example

A Cooperative and Competitive Workshop in Mechatronics Engineering

This paper presents a new mechatronics laboratory for students in the 5th semester of the mechatronics degree course at the Karlsruhe Institute of Technology. It is the aim of this teaching event to sharpen the appreciation of synergy effects in the development of mechatronic systems among the students. Despite of the great freedom in the development process, a concept has been evolved, which causes low running costs due to the combination of a model kit with rapid prototyping methods. A first pilot study of the laboratory starting in the winter term 2014 has shown that the students approach the task despite of the high level of difficulty with fun and dedication, especially because of the wide solution space which was unknown for them from previous lectures

Wie sehen Kinder digitale Medien? Vorschlag und Diskussion einer spielbasierten Methode für Forschung und Praxis

In diesem Beitrag wird eine Methode zur Eruierung der Perspektiven von Kindern auf digitale Medien in der Kindertageseinrichtung sowie auf ihre Mediennutzung in der Familie vorgestellt. Hierzu wurde auf ein dialoggestütztes Gruppeninterview zurückgegriffen, das durch einen Kitarundgang und spielerische Elemente in Form eines Memo-Spiels ergänzt wurde. Der Fokus des Beitrags liegt auf der Beschreibung der Methode. Diese soll für den Einsatz in der Praxis zur Verfügung gestellt werden mit dem Ziel, dass Fachkräfte mit den Kindern zum Thema Medien ins Gespräch kommen und auf dieser Basis deren Perspektiven in ihre pädagogische Planung einbeziehen, indem sie ihr eigenes medienpädagogisches Handeln reflektieren und ggf. anpassen. Erste Erprobungen bestätigten die Praxistauglichkeit, es wurde aber auch deutlich, dass je nach Situation flexible Anpassungen sinnvoll sein können und darauf zu achten ist, dass die Auswertung im Rahmen der zeitlichen Ressourcen der Fachkräfte leistbar ist

Inklusive Praxis in der Kita. Lehr- und Lernmaterialien für die Kindheitspädagogik. Mit Online-Materialien

Inklusive Bildung in der Kita und die damit verbundene Professionalisierung des frühpädagogischen Fachpersonals gewinnen zunehmend an Bedeutung. Auf Grundlage der Ergebnisse des vom BMBF geförderten Forschungsprojektes „Inklusive Kindheitspädagogik als Querschnittsthema in der Lehre“ (InQTheL) zu Gelingensbedingungen und Bedarfen einer inklusiven frühpädagogischen Praxis wurden umfangreiche Lehr-/Lernmaterialien entwickelt. Durch Video-, Audio- und Textmaterial ermöglichen sie unterschiedliche praxisnahe Zugänge und können in der Lehre einschlägiger Studiengänge und Fachschulausbildungen, aber auch im Rahmen von Fort- und Weiterbildungen für pädagogische Fachkräfte eingesetzt werden. (DIPF/Orig.

A computed tomography based survey study investigating the agreement of the therapeutic strategy for fragility fractures of the pelvis

Treatment recommendations for fragility fractures of the pelvis (FFP) have been provided along with the good reliable FFP classification but they are not proven in large studies and recent reports challenge these recommendations. Thus, we aimed to determine the usefulness of the FFP classification determining the treatment strategy and favored procedures in six level 1 trauma centers. Sixty cases of FFP were evaluated by six experienced pelvic surgeons, six inexperienced surgeons in training, and one surgeon trained by the originator of the FFP classification during three repeating sessions using computed tomography scans with multiplanar reconstruction. The intra-rater reliability and inter-rater reliability for therapeutic decisions (non-operative treatment vs. operative treatment) were moderate, with Fleiss kappa coefficients of 0.54 (95% confidence interval [CI] 0.44–0.62) and 0.42 (95% CI 0.34–0.49). We found a therapeutic disagreement predominantly for FFP II related to a preferred operative therapy for FFP II. Operative treated cases were generally treated with an anterior–posterior fixation. Despite the consensus on an anterior–posterior fixation, the chosen procedures are highly variable and most plausible based on the surgeon’s preference.Publikationsfonds ML