Stability of interconnected impulsive systems with and without time-delays using Lyapunov methods

In this paper we consider input-to-state stability (ISS) of impulsive control systems with and without time-delays. We prove that if the time-delay system possesses an exponential Lyapunov-Razumikhin function or an exponential Lyapunov-Krasovskii functional, then the system is uniformly ISS provided that the average dwell-time condition is satisfied. Then, we consider large-scale networks of impulsive systems with and without time-delays and we prove that the whole network is uniformly ISS under a small-gain and a dwell-time condition. Moreover, these theorems provide us with tools to construct a Lyapunov function (for time-delay systems - a Lyapunov-Krasovskii functional or a Lyapunov-Razumikhin function) and the corresponding gains of the whole system, using the Lyapunov functions of the subsystems and the internal gains, which are linear and satisfy the small-gain condition. We illustrate the application of the main results on examples

Stability, observer design and control of networks using Lyapunov methods

We investigate different aspects of the analysis and control of interconnected systems. Different tools, based on Lyapunov methods, are provided to analyze such systems in view of stability, to design observers and to control systems subject to stabilization. All the different tools presented in this work can be used for many applications and extend the analysis toolbox of networks. Considering systems with inputs, the stability property input-to-state dynamical stability (ISDS) has some advantages over input-to-state stability (ISS). We introduce the ISDS property for interconnected systems and provide an ISDS small-gain theorem with a construction of an ISDS-Lyapunov function and the rate and the gains of the ISDS estimation for the whole system. This result is applied to observer design for single and interconnected systems. Observers are used in many applications where the measurement of the state is not possible or disturbed due to physical reasons or the measurement is uneconomical. By the help of error Lyapunov functions we design observers, which have a so-called quasi ISS or quasi-ISDS property to guarantee that the dynamics of the estimation error of the systems state has the ISS or ISDS property, respectively. This is applied to quantized feedback stabilization. In many applications, there occur time-delays and/or instantaneous jumps of the systems state. At first, we provide tools to check whether a network of time-delay systems has the ISS property using ISS-Lyapunov-Razumikhin functions and ISS-Lyapunov-Krasovskii functionals. Then, these approaches are also used for interconnected impulsive systems with time-delays using exponential Lyapunov-Razumikhin functions and exponential Lyapunov-Krasovskii functionals. We derive conditions to assure ISS of an impulsive network with time-delays. Controlling a system in a desired and optimal way under given constraints is a challenging task. One approach to handle such problems is model predictive control (MPC). In this thesis, we introduce the ISDS property for MPC of single and interconnected systems. We provide conditions to assure the ISDS property of systems using MPC, where the previous result of this thesis, the ISDS small-gain theorem, is applied. Furthermore, we investigate the ISS property for MPC of time-delay systems using the Lyapunov-Krasovskii approach. We prove theorems, which guarantee ISS for single and interconnected systems using MPC

Differenzierung muriner embryonaler Stammzellen in insulinproduzierende Zellen

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Struktur und optische Eigenschaften von Bor-basierten Schichtsystemen für den BEUV-Spektralbereich

Um den stetig steigenden Anforderungen an schnellere und kostengünstigere Mikrochips weiter folgen zu können, müssen die lithographischen Verfahren, mit denen diese produziert werden, stets weiter verbessert werden. Im Rahmen der Forschung an der nächsten Generation der EUV-Lithographie befasste sich diese Arbeit mit der Herstellung und Untersuchung der hierfür notwenigen Multilayerspiegel, die höchstmögliche Reflektivität bei 6,7 nm, hohe thermische Stabilität sowie minimale Schichtspannungen aufweisen müssen. Da die experimentell erreichbare Reflektivität der Multilayer stark von der Morphologie der dünnen Schichten und Grenzflächen abhängt, wurden diese in La/B4C- sowie LaN/B4C-Multilayern detailliert untersucht und mit den optischen Eigenschaften bei 6,7 nm Wellenlänge korreliert. Im Anschluss konnten die gewonnenen Erkenntnisse über die Struktur der Schichten und Grenzflächen genutzt werden, um die EUV-Reflektivität gezielt zu steigern. Die thermische Stabilität der Systeme wurde im Temperaturbereich bis 800 °C untersucht. Der LaN/B4C-Multilayer erwies sich hierbei hinsichtlich der EUV-Reflektivität als stabiler gegenüber thermischer Belastung als der La/B4C-Multilayer. Diese Untersuchung liefert für beide Systeme ein konsistentes Modell, das die Änderungen der optischen Eigenschaften durch thermisch induzierte, strukturelle Umwandlungen der Multilayer erklärt. Die mechanische Schichtspannung, die einen wichtigen Punkt für die Anwendbarkeit der Beschichtungen auf großen, präzise geformten EUV-Optiken darstellt, wurde in diesen beiden Systemen ebenfalls detailliert charakterisiert. Diese gewonnenen Erkenntnisse konnten genutzt werden, um spannungskompensierte Schichtsysteme zu designen und herzustellen

Participation in Storytelling Settings. Multimodality in Multilingual Contexts

In this paper, I present my research study Erzählbrücken (Narrative Bridges) and selected findings on the potential of storytelling and its multimodality for participation, meaning making and language acquisition in multilingual contexts. Next to participation and multimodality (cf. Stein 2008), crucial theoretical concepts are holistic, (syn)aesthetic and mimetic learning (cf. Spinner 2008; Wulf 2008). Erzählbrücken accompanied a storytelling project for newly immigrated primary school children in Berlin for six months. This article focusses on two video sequences. The interpretative, multimodal ‘interaction analysis’ (Krummheuer/Naujok 1999; Schmitt 2015) shows how two children participate in storytelling events even though they only understand a few words

Evolution von Allianznetzwerken and Firmen-Ressourcen in Telekommunikations- und Informationstechnologiebranchen

Informed by the resource-based view of the firm and the strategic network theory, this thesis describes seven cases studies from the information technology and telecommunications industries. Proposed hypotheses cover three research questions on the dynamic aspects of the mentioned theoretical frameworks: Evolution of alliance networks, resource exchange and combination as well as implications of alliance networks for the competitive advantage of the firm. 16 hypotheses are derived from these seven cases studies and are combined into one framework. This framework is later compared with theoretical concepts from the resource-based view of the firm and the strategic network theory. The joint theoretical model and the derived hypotheses allow an outlook on recommendations for managerial practice.Dem ressourcen-basierten Ansatz und der strategischen Netzwerktheorie sind in den letzten Jahren zunehmende Beachtung durch die strategische Managementforschung geschenkt worden. Im Rahmen dieser Dissertation werden die bis jetzt vernachlässigten dynamischen Perspektiven der beiden theoretischen Konzepte weiter vertieft.Durch sieben Fallstudien über die Partnerschaftsnetzwerke von Unternehmen der Informations- und Kommunikationswirtschaft werden mit Hilfe des Grounded-Theory Ansatzes Hypothesen zur Weiterentwicklung und Dynamisierung der genannten theoretischen Konzepte entwickelt. Die relevanten Forschungsfragen decken hierbei drei Themenbereiche ab: Evolution von Partnerschaftsnetzwerken, Ressourcenaustausch und -verbindung innerhalb von Partnerschaftsnetzwerken und Auswirkungen von Partnerschaftsnetzwerken auf Wettbewerbsvorteile von Unternehmen. Die Evolution von Partnerschaftsnetzwerken umfasst Fragestellungen von der Sequenz von Partnerschaftsaktivitäten und dem Vergleich von Partnerschaften über den Zeitablauf in Intensität, Standardisierung, funktionaler Ausrichtung und Ressourcenaustausch. Dieser Themenkomplex befasst sich auch mit den iterativen Wechselwirkungen von Ressourcenbedarf, Ressourcenbefriedigung durch zukünftige Partnerschaften, Ressourcenbildung durch aktive Partnerschaften und gewachsene Unternehmensattraktivität für zukünftige Partnerschaften durch erhöhtes Ressourcenangebot. Die zweite Themenstellung des Ressourcenaustausches und deren Verbindung innerhalb von Partnerschaftsnetzwerken deckt die Fragen der Unternehmenskompetenzen zur Führung von Partnerschaftsnetzwerken, der Internalisierung von Partnerressourcen durch Lernen sowie Faktoren, die Lernen zwischen Unternehmen beeinflussen, ab. Nach dem Erlernen von Ressourcen werden auch Fragen nach der zukünftigen strukturellen Weiterentwicklung von Partnerschaftsnetzwerken untersucht. In der letzten Fragestellung werden abschließend die wechselnden Effekte von dynamischen Partnerschaftsnetzwerken auf Wettbewerbsvorteile von Unternehmen untersucht. Aus den sieben Fallstudien werden 16 Hypothesen entwickelt, die sich folgendermaßen zusammenfassen lassen: Unternehmen starten mit einfach strukturierten Partnerschaften auf operativer Ebene und bauen dann schrittweise ein komplexeres Allianznetzwerk auf. Im Rahmen dieses Aufbaus entwickeln Unternehmen über die Kumulierung von Partnerschaften die Fähigkeiten zum Management ihres Netzwerkes und konzentrieren dann ihre Aktivitäten auf auswählte hochwertige Allianzen. Diese Allianzen zeichnen sich durch eine höhere Intensität and genauere Definition des Ressourcenaustauschen aus. Die Formierung von höherwertigen Allianzen hängt jedoch von der Bereitstellung eigener Unternehmensressourcen als ‚Tauschwert' ab, die durch Informationsaustausch und Lernen entwickelt werden können. Das Erlernen von Ressourcen hängt von dem Konfliktlevel und der Ähnlichkeit der Ressourcenbasis zwischen den Partnern im Netzwerk ab. Dieses integrierte System von Hypothesen wird in Rahmen des ressourcen-basierten Ansatzes und der strategischen Netzwerktheorie diskutiert. Ein Model auf Basis der theoretischen Konzepte ermöglicht den Abgleich mit den entwickelten Hypothesen und zeigt weiteren Forschungsbedarf für die dynamische Betrachtung von Partnerschaftsnetzwerken auf. Sowohl Hypothesen als auch theoretisches Modell erlauben einen Ausblick auf die Handlungsanweisung für das Management von Partnerschaftsnetzwerken

La/B 4 C multilayer mirrors with an additional wavelength suppression

In this paper, the authors report on La/B(4)C multilayer mirrors designed for an incidence angle of 45° with both maximum reflectivity at a wavelength of 6.7 nm and reflectivity suppression at a wavelength of 20.1 nm. These mirrors were deposited for the EIS-TIMER at the FERMI@Elettra Free Electron Laser. The multilayer structure and optical properties were characterized using grazing incidence X-ray reflectometry with Cu-K(α) radiation and EUV reflectometry in the spectral region of 6.5 - 21.0 nm. An anti-reflective coating designed at the wavelength of 20.1 nm had to be deposited on top of the high reflective La/B(4)C multilayer mirror optimized at a wavelength of 6.7 nm. Measured reflectivities of 53.4% at the wavelength of 6.72 nm and 0.15% at the wavelength of 20.1 nm were simultaneously achieved. It is shown that the reflectivity loss at the wavelength of 6.7 nm due to the utilization of antireflective coating designed at the wavelength of 20.1 nm can be minimized up to 1.0%

Investigation of the distribution of Strauzia longipennis Wied. in Berlin and in the Federal Land Brandenburg

Außerhalb Nordamerikas wurde die dort endemische Sonnenblumenfruchtfliege Strauzia longipennis Wied. erstmals 2009/10 durch Sichtungen und Fänge in Berlin dokumentiert. Da die Adaption dieser Fruchtfliege an gemäßigte Klimate den Verdacht nahelegte, dass eine Überwinterung in unseren Breiten möglich ist und darüber hinaus die Art als Quarantäneschädling geführt wird, fanden im Jahr 2011 umfangreiche systematische Erhebungen zur Verbreitung dieser Art in Berlin und im Bundesland Brandenburg an Sonnenblumen Helianthus annuus L. und Topinambur H. tuberosus L. statt. Es wurden Pflanzen sowohl von Feldern mit erwerbsmäßigem Anbau von H. annuus als auch von Feldern mit Durchwuchs, von Feldrändern, aus einer Gärtnerei, von Versuchsflächen und aus dem Bereich von Haus- und Kleingärten auf den Befall mit S. longi­pennis untersucht. Dieses Monitoring wurde 2012 als Übersichtsbonitur weitergeführt. Im Jahr 2011 wurden im Land Brandenburg insgesamt 27 Fundorte festgestellt, wobei es sich hauptsächlich um Schläge mit feldmäßigem Anbau von H. annuus handelte. Nur in den Landkreisen Oberspreewald-Lausitz und Prignitz konnte der Schädling nicht beobachtet werden. In Berlin wurden 16 Fundorte nach­gewiesen. Im Jahr 2012 sank die Zahl der in Brandenburg positiv bonitierten Orte auf zwei; hier war nur ein geringer Befall zu verzeichnen. An zwei Standorten in Berlin wurde S. longipennis jedoch mit hoher Abundanz nachgewiesen. Die Ergebnisse der beiden Boniturjahre belegen, dass die Sonnenblumenfruchtfliege in Berlin und im Land Brandenburg territorial bereits weit verbreitet ist, aber deutlichen Abundanzschwankungen unterliegt. Das wiederholte Auftreten der Art auf Flächen in Berlin und im Land Brandenburg im Jahr 2012 beweist, dass sich die Art in der Region dauerhaft etabliert hat. Zusätzlich belegen die Ergebnisse, dass die Einschleppung in Deutschland bereits deutlich früher als 2009/10 – bei der ersten Registrierung in Berlin – stattgefunden haben muss. Darüber hinaus zeigten die Untersuchungen, dass Topinambur ebenfalls zum Wirtspflanzenspektrum der Fruchtfliege in Deutschland gehört. Das Auftreten der Art in Berlin und im Land Brandenburg über mehrere Jahre und der Mangel an Wissen über die eingeschleppte Population macht weitere Forschung zu verschiedenen Aspekten dringend notwendig.    The sunflower maggot Strauzia longipennis Wied. is endemic in North America. First observations on the fruit fly in Europe were obtained in Berlin and dates back to 2009/10. Considering the adaption of the species to climatic conditions in Central Europe and the status as quarantine pest an extensive survey on the occurrence of the fruit fly was carried out in Berlin and Federal Land Brandenburg in 2011. The infestation with S. longipennis was investigated on sunflower H. annuus as well as Jerusalem artichoke H. tuberosus L. Therefore, plants were examined growing on fields i.e. sunflower fields and other crops (plants growing through or growing on the edges) as well as plants from a nursery, from experimental fields, backyards, allotments and roadsides. Further monitoring was conducted in 2012 in Land Brandenburg to achieve an overview of the situation of infestation, whereas in Berlin, two sides were closely examined. In 2011 S. longipennis was found in Land Brandenburg and Berlin. In Brandenburg, on 27 locations mostly cultivated with Helianthus annuus L. were plants registered to be infested with the fruit fly. Only in districts Oberspreewald-Lausitz and Prigniz, the sunflower maggot could not be detected. In Berlin infested plants were observed at 16 locations. One year later, the number of positively tested fields in Brandenburg declined. The sunflower maggot could be detected only on two fields. Furthermore, abundance on these fields was low. Nevertheless, relatively high abundance of the species was observed at two locations in Berlin. The results of both years verify the territorial wide distribution of the sunflower maggot within Berlin and the Federal Land Brandenburg. Further, significant variations of abundance between the years were shown. Despite the differences in the years, the repeated presence of S. longipennis in Berlin and Land Brandenburg proves the permanent establishment of the species within the region. Additionally, it can be assumed that the introduction of the species in Germany must have taken place quite earlier than with the first detection in Berlin in 2009/10. Furthermore, the study demonstrates the Jerusalem artichoke H. tuberosus as another host plant of the fly species within Germany. The occurence of S. longipennis in Berlin and Land Brandenburg for several years and the lack of knowledge regarding the introduced population emphasize the need for further research.   &nbsp