Publikationen

Bodenschatz, Nicki; Eider, Markus; Berl, Andreas
Mixed-integer-linear-programming model for the charging scheduling of electric vehicle fleets. - In: 2020 10th International Conference on Advanced Computer Information Technologies, (2020), S. 741-746

The number of electric vehicles is steadily increasing of the past few years. This transition to electric vehicles bears the challenge, to integrate the charging processes into the grid without overstressing it. To prevent this, research has tackled lately the scheduling of electric vehicle charging. Especially the charging of electric vehicle fleets is in the focus of research. There are already different solution approaches to increase the grid stability, to increase the intake of locally produced renewable energy or simply to reduce the cost. However, all these solution approaches use different mathematical models with different parameters to represent the charging scheduling problem. This results in the problem that each model is applicable for a special use case only, other use cases might need other parameters for the scheduling of the electric vehicle fleet. To ease this problem, this paper provides a detailed mathematical model for the cost minimization of a general electric fleet in the form of a mixed-integer-linearprogram. In order to do this, the paper shows that different research approaches use different parameters in their solutions. Afterwards, the paper presents a general overview of technical limitations for the electric fleets. On foundation of these limitations a mixed-integer-linear-program model for a wide range of electric fleets is established. Also, the paper provides options to extend the model in order to improve the result of an optimal schedule.

https://doi.org/10.1109/ACIT49673.2020.9208875

Wuttke, Heinz-Dietrich; Henke, Karsten
Architektur und Einsatz eines hybriden Online-Labors in der MINT-Grundlagenausbildung. - In: Labore in der Hochschullehre, (2020), S. 193-210

https://doi.org/10.3278/6004804w193

Ravi Kumar, Varun; Yogamani, Senthil; Bach, Markus; Witt, Christian; Milz, Stefan; Mäder, Patrick
UnRectDepthNet: self-supervised monocular depth estimation using a generic framework for handling common camera distortion models. - In: 2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), (2020), S. 8177-8183

https://doi.org/10.1109/IROS45743.2020.9340732

Weise, Christoph;
Applications of equivalent representations of fractional- and integer-order linear time-invariant systems. - Ilmenau : Universitätsbibliothek, 2020. - 1 Online-Ressource
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2020

Nicht-ganzzahlige - fraktionale - Ableitungsoperatoren beschreiben Prozesse mit Gedächtniseffekten, deshalb werden sie zur Modellierung verschiedenster Phänomene, z.B. viskoelastischen Verhaltens, genutzt. In der Regelungstechnik wird das Konzept vor allem wegen des erhöhten Freiheitsgrades im Frequenzbereich verwendet. Deshalb wurden in den vergangenen Dekaden neben einer Verallgemeinerung des PID-Reglers auch fortgeschrittenere Regelungskonzepte auf nicht-ganzzahlige Operatoren erweitert. Das Gedächtnis der nicht-ganzzahligen Ableitung ist zwar essentiell für die Modellbildung, hat jedoch Nachteile, wenn z.B. Zustände geschätzt oder Regler implementiert werden müssen: Das Gedächtnis führt zu einer langsamen, algebraischen Konvergenz der Transienten und da eine numerische Approximation ist speicherintensiv. Im Zentrum der Arbeit steht die Frage, mit welchen Maßnahmen sich das Konvergenzverhalten dieser nicht ganzzahligen Systeme beeinflussen lässt. Es wird vorgeschlagen, die Ordnung der nicht ganzzahligen Ableitung zu ändern. Zunächst werden Beobachter für verschiedene Klassen linearer zeitinvarianter Systeme entworfen. Die Entwurfsmethodik basiert dabei auf einer assoziierten Systemdarstellung, welche einen Differenzialoperator mit höherer Ordnung verwendet. Basierend auf dieser Systembeschreibung können Beobachter entworfen werden, welche das Gedächtnis besser mit einbeziehen und so schneller konvergieren. Anschließend werden ganzzahlige lineare zeitinvariante Systeme mit Hilfe nicht-ganzzahliger Operatoren dargestellt. Dies ermöglicht eine erhöhte Konvergenz im Zeitintervall direkt nach dem Anfangszeitpunkt auf Grund einer unbeschränkten ersten Ableitung. Die periodische Löschung des so eingeführten Gedächtnisses wird erzielt, indem die nicht ganzzahlige Dynamik periodisch zurückgesetzt wird. Damit wird der algebraischen Konvergenz entgegen gewirkt und exponentielle Stabilität erzielt. Der Reset reduziert den Speicherbedarf und induziert eine unterlagerte zeitdiskrete Dynamik. Diese bestimmt die Stabilität des hybriden nicht-ganzzahligen Systems und kann genutzt werden um den Frequenzgang für niedrige Frequenzen zu bestimmen. So lassen sich Beobachter und Regler für ganzzahlige System entwerfen. Im Rahmen des Reglerentwurfs können durch den Resets das Verhalten für niedrige und hohe Frequenzen in gewissen Grenzen getrennt voneinander entworfen werden.

https://www.db-thueringen.de/receive/dbt_mods_00047734

Boho, David; Rzanny, Michael Carsten; Wäldchen, Jana; Nitsche, Fabian; Deggelmann, Alice; Wittich, Hans Christian; Seeland, Marco; Mäder, Patrick
Flora Capture: a citizen science application for collecting structured plant observations. - In: BMC bioinformatics, ISSN 1471-2105, Bd. 21 (2020), 576, insges. 11 S.

Digital plant images are becoming increasingly important. First, given a large number of images deep learning algorithms can be trained to automatically identify plants. Second, structured image-based observations provide information about plant morphological characteristics. Finally in the course of digitalization, digital plant collections receive more and more interest in schools and universities.

https://doi.org/10.1186/s12859-020-03920-9