Automatisierte Wahl von Kommunikationsprotokollen für das heutige und zukünftige Internet

Das erfolgreiche Internet basiert auf einer großen Anzahl unterschiedlicher Kommunikationsprotokolle. Diese erfüllen wesentliche Aufgaben, wie Adressierung, Datentransport oder sichere Kommunikation. Wählt man die richtigen Protokolle aus, so können gewünschte Eigenschaften der Kommunikation erreicht werden. Die vorliegende Arbeit betrachtet die automatisierte Wahl von Kommunikationsprotokollen und die damit erreichbare Verbesserung von zum Beispiel Sicherheit

Untersuchung des Kommunikationsintervalls bei der gekoppelten Simulation

Die gekoppelte Simulation ist eine Möglichkeit, mechatronische Systeme in der Simulation abzubilden. In der vorliegenden Arbeit wird die gekoppelte Simulation unter Matlab/Simulink beschrieben und eine Möglichkeit aufgezeigt, das Kommunikationsintervall bei der gekoppelten Simulation unter Berücksichtigung der beteiligten Teilsysteme zu bestimmen. Die erarbeitete Handlungsvorschrift wird an Beispielen aus dem Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen verifiziert

Efficiency Optimisation of Tracked Vehicles Using Secondary Control in a Single-Circuit Load Sensing System

The paper describes a concept of a secondary controlled traction drive integrated in a common Load Sensing system. When used in a single circuit system, a secondary controlled drive for tracked vehicles shows a big efficiency optimisation potential compared to other drives. The high losses at turns can be avoided if two secondary controlled units are connected to a single Load Sensing valve. The traction drive is still supplied in a traditional way using Load Sensing. For steering, the secondary controlled units are integrated in a control loop where the steering ratio is used as command value

Uncertainties in ocean biogeochemical simulations: Application of ensemble data assimilation to a one-dimensional model

Marine biogeochemical (BGC) models are highly uncertain in their parameterization. The value of the BGC parameters are poorly known and lead to large uncertainties in the model outputs. This study focuses on the uncertainty quantification of model fields and parameters within a one-dimensional (1-D) ocean BGC model applying ensemble data assimilation. We applied an ensemble Kalman filter provided by the Parallel Data Assimilation Framework (PDAF) into a 1-D vertical configuration of the BGC model Regulated Ecosystem Model 2 (REcoM2) at two BGC time-series stations: the Bermuda Atlantic Time-series Study (BATS) and the Dynamique des Flux Atmosphériques en Méditerranée (DYFAMED). We assimilated 5-day satellite chlorophyll-a (chl-a) concentration and monthly in situ net primary production (NPP) data for 3 years to jointly estimate 10 preselected key BGC parameters and the model state. The estimated set of parameters resulted in improvements in the model prediction up to 66% for the surface chl-a and 56% for NPP. Results show that assimilating satellite chl-a concentration data alone degraded the prediction of NPP. Simultaneous assimilation of the satellite chl-a data and in situ NPP data improved both surface chl-a and NPP simulations. We found that correlations between parameters preclude estimating parameters independently. Co-dependencies between parameters also indicate that there is not a unique set of optimal parameters. Incorporation of proper uncertainty estimation in BGC predictions, therefore, requires ensemble simulations with varying parameter values

Gekoppelte, unternehmensübergreifende Simulation mobiler Arbeitsmaschinen

Im Entwicklungsprozess von mobilen Arbeitsmaschinen spielt die Simulation eine immer wichtigere Rolle. Dabei müssen komplexe Systeme aus Mechanik, Hydraulik und Regelung abgebildet werden. Die heute verfügbaren Simulationsprogramme bieten nur mit Einschränkungen die Möglichkeit, diese Systeme mit einem Programm komplett abzubilden. Daneben ist es möglich, für jede Disziplin ein spezialisiertes Programm zu verwenden und durch eine so genannte Co-Simulation zu verbinden. Zahlreiche Programme bieten bereits derartige Schnittstellen an, aber insbesondere bei der Einbindung komplexer hydraulischer Systeme sind noch verschiedene Schwierigkeiten zu überwinden. Hier soll das Projekt GUSMA Grundlagen erarbeiten und die Anwendung einer Co-Simulation an einem typischen Beispiel einer geregelten Komforthydraulik aufzeigen. Der Prozess der Co-Simulation soll standardisiert und eine Plattform etabliert werden, auf der die gekoppelte Simulation anhand einer standardisierten Vorgehensweise durchgeführt werden kann. Um die gewachsene enge Lieferantenbeziehung, die für den Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen typisch ist, auszubauen, soll die Möglichkeit geschaffen werden, Teilsimulationsmodelle des Lieferanten in das Gesamtmodell einzubauen. Dabei muss ein besonderes Augenmerk auf das Thema Know-how Schutz gelegt werden

Global sensitivity analysis of a one-dimensional ocean biogeochemical model

Ocean biogeochemical (BGC) models are a powerful tool for investigating ocean biogeochemistry and the global carbon cycle. The potential benefits emanating from BGC simulations and predictions are broad, with significant societal impacts from fisheries management to carbon dioxide removal and policy-making. These models contain numerous parameters, each coupled with large uncertainties, leading to significant uncertainty in the model outputs. This study performs a global sensitivity analysis (GSA) of an ocean BGC model to identify the uncertain parameters that impact the variability of model outputs most. The BGC model Regulated Ecosystem Model 2 is used in a one-dimensional configuration at two ocean sites in the North Atlantic (BATS) and the Mediterranean Sea (DYFAMED). Variance-based Sobol' indices are computed to identify the most influential parameters for each site for the quantities of interest (QoIs) commonly considered for the calibration and validation of BGC models. The most sensitive parameters are the chlorophyll to nitrogen ratio, chlorophyll degradation rate, zooplankton grazing and excretion parameters, photosynthesis parameters, and nitrogen and carbon remineralization rate. Overall, the sensitivities of most QoIs were similar across the two sites; however, some differences emerged because of different mixed layer depths. The results suggest that implementing multiple zooplankton function types in BGC models can improve BGC predictions. Further, explicitly implementing heterotrophic bacteria in the model can better simulate the carbon export production and CO2 fluxes. The study offers a comprehensive list of the most important BGC parameters that need to be quantified for future modeling applications and insights for BGC model developments.  </jats:p

Unternehmensübergreifende Simulation mobiler Arbeitsmaschinen - Ein Vorschlag für eine standardisierte Vorgehensweise. [Kurzfassung]

Mobile Arbeitsmaschinen sind komplexe Systeme und stellen eine Verknüpfung vieler verschiedener Ingenieursfachdisziplinen wie Mechanik, Hydraulik, Pneumatik oder Regelungstechnik dar, deren Zusammenwirken die Leistungen und Funktionen einer solchen Maschine erst ermöglichen. Dieses Zusammenwirken erschwert die Simulation solcher Maschinen. Im vorliegenden Beitrag wird daher ein Vorschlag für eine standardisierte Vorgehensweise vorgestellt, mit deren Hilfe eine mobile Arbeitsmaschine über Unternehmensgrenzen hinweg simuliert werden kann. Grundlage hierfür ist der Gedanke einer Plattform, auf der die Simulation durchgeführt werden soll

Unternehmensübergreifende Simulation mobiler Arbeitsmaschinen - Ein Vorschlag für eine standardisierte Vorgehensweise

Mobile Arbeitsmaschinen sind komplexe Systeme und stellen eine Verknüpfung vieler verschiedener Ingenieursfachdisziplinen wie Mechanik, Hydraulik, Pneumatik oder Regelungstechnik dar, deren Zusammenwirken die Leistungen und Funktionen einer solchen Maschine erst ermöglichen. Dieses Zusammenwirken erschwert die Simulation solcher Maschinen. Im vorliegenden Beitrag wird daher ein Vorschlag für eine standardisierte Vorgehensweise vorgestellt, mit deren Hilfe eine mobile Arbeitsmaschine über Unternehmensgrenzen hinweg simuliert werden kann. Grundlage hierfür ist der Gedanke einer Plattform, auf der die Simulation durchgeführt werden soll