Technische Universität Dresden

Beachten Sie bitte auch die aktuellen Angebote vor dem Raum BAR II/26 oder fragen Sie die Arbeitsgruppenleiter nach möglichen Themen!

Arbeitsgruppe Entwurfsautomatisierung

Arbeitsgruppe Simulation und Optimierung

Aufbau von Schrittmotormodellen für die Systemsimulation
In der Produktentwicklung ist die Modellierung von Motoren als Teil eines Gesamtsystems von zentraler Bedeutung, da realitätsnahe Simulationen Entwicklungszeiten verkürzen und Kosten reduzieren können. Komplexe Modelle, die beispielsweise mit der Finite Elemente Methode aufgebaut werden, sind jedoch für den Einsatz in Systemsimulationen häufig zu rechenintensiv. Daher soll untersucht werden, wie sich derartige Modelle effizient vereinfa-chen und dennoch adäquat abbilden lassen. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Einsatz von Re-duced Order Models (ROM), um die Rechenlast signifikant zu verringern, ohne relevante phy-sikalische Eigenschaften zu vernachlässigen.
Ziel der Arbeit ist es, geeignete Modellierungsansätze systematisch zu recherchieren, deren Potenzial für die Systemsimulation zu bewerten und exemplarisch ein oder mehrere Schritt-motormodelle aufzubauen, um die praktische Anwendbarkeit zu analysieren.

Anwenden von ISO-Toleranzen in Polytop-basierten Simulationsverfahren
Für die Simulation und Optimierung von technischen Systemen müssen neben den Nennwerten auch die Toleranzen der beteiligten Parameter betrachtet werden. Bei konstruktiven Komponenten betrifft das neben deren Abmessungen auch Abweichungen der konkreten Form und Einbaulage. Die Analyse dieser Zusammenhänge ist mit herkömmlichen Handrechnungen kaum noch möglich. Deshalb ist das Interesse an computergestützten Modellierungsansätzen, sogenanntes Computer Aided Tolerancing (CAT), für solche 3D-Probleme groß.
Eine mögliche Lösung basiert auf dem Eingrenzen der Toleranzzonen durch Polytope, die die Freiheitsgrade der tolerierten Bereiche beschreiben. Diese Polytope bilden im Allgemeinen die Toleranzzone einer aus dem Normensystem bekannten Positionstoleranz ab. Weitere Toleranzarten lassen sich nicht direkt übernehmen. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Vereinbarkeit von ISO-Toleranzen und Polytopen systematisch untersucht und eine Methode zum Überführen entwickelt werden.

Arbeitsgruppe Medizinische Gerätetechnik

Konstruktion einer manuellen Injektionsvorrichtung für einen gedruckten Glukosesensor
In Zusammenarbeit mit dem Institut für Angewandte Physik der TU Dresden und dem Industriepartner diafyt Medtech wird ein Biopatch zur Messung von Bioindikatoren, z.B. Glukose, für die Diabetestherapie entwickelt. Als Sensoren werden organische elektrochemische Transistoren (OECT) verwendet. Diese sollen zusammen mit der Elektronik auf eine biokompatiblen Folie gedruckt werden.
Das Ziel dieser Arbeit ist nun, eine wiederverwendbare Injektionsvorrichtung für den flexiblen Foliensensor zu entwickeln. Als Basis dient eine kommerzielle, wiederverwendbare Vorrichtung, die an die spezifischen Anforderungen des gedruckten Sensors angepasst werden soll.
Folgende Teilaufgaben sind zu lösen:

• Analyse der vorhandenen kommerziellen Injektionsvorrichtung und des gedruckten Sensors
• Entwicklung und Bewertung von Lösungsvarianten
• Fertigung, Inbetriebnahhme und Funktionstest einer Lösung
• Durchführung von Messungen an Vergleichsobjekten zur Bewertung der Lösung
• Auswertung und Optimierung der Lösung

Biopatch zur Glukosemessung mit einem organischen, elektrochemischen Transistor (OECT)
Das IFTE und das Institut für Angewandte Physik der TU Dresden entwickeln in Zusammenarbeit mit diafyt MedTech einen neuartigen Sensor zur Messung von Glukose im menschlichen Stoffwechsel und zur Behandlung von Diabetes. Für das Sensorelement wird ein druckbarer organischer elektrochemischer Transistor (OECT) verwendet. Eine Messschaltung soll den OECT optimal betreiben und Werte an den Ultra Low Power Mikrocontroller RF430FRL152H übergeben.
Das Ziel der Arbeit ist es, bereits vorhandene Lösungsvarianten der Schaltung zu vergleichen und zu optimieren.
Folgende Teilaufgaben sind zu lösen:

• Elektronikentwurf zur Integration des Sensorelements im Ultra Low Power Design
• Platinenlayout und Schaltungsaufbau, Test von Prototypen zusammen mit dem Sensorelement
• Optimierung der Schaltungsparameter und Abgleich mit den Anforderungen
• Testprogramm zur Messung und Anschluss an den Ultra Low Power ADC des Mikrocontroller RF430FRL152H

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