Masterand - Fehlermodellierung und -analyse eines elektrischen Antriebs (w/m/d)

Stellenbeschreibung:

Kurzbeschreibung Institut/Einrichtung - Bitte Text einfügen

Das erwartet dich

Unser Team entwickelt ein mechatronisches Einzelradfahrwerk für Schienenfahrzeuge mit Fokus auf Innovationen in den Bereichen Leichtbau, elektrischer Antrieb und Regelungstechnik. Ein zentraler Aspekt dieser Entwicklung ist die Gewährleistung der Betriebssicherheit und Zuverlässigkeit des Fahrwerks unter realistischen Betriebs- und Fehlerbedingungen. Dazu gehört insbesondere das Verständnis möglicher Fehlerfälle in den antriebstechnischen Komponenten sowie das angemessene Reagieren des Gesamtsystems auf diese Störungen.

Ziel der Masterarbeit ist daher die Entwicklung eines geeigneten Motormodells in Matlab/Simulink mit Schwerpunkt auf der Analyse von Fehlerfällen. Aufbauend auf einer strukturierten Untersuchung möglicher Fehlerszenarien sollen die für den Betrieb kritischsten Fälle identifiziert, modelliert und in die bestehende Simulationsumgebung integriert werden. Anschließend ist der Einfluss dieser Fehlerfälle auf das Regelungsverhalten des Losradfahrwerks zu untersuchen und im Hinblick auf die Robustheit der Regelung zu bewerten.

Die Arbeit ist stark simulations- und modellbasiert und verbindet Fragestellungen aus der elektrischen Antriebstechnik, der Regelungstechnik und der Fahrdynamik. Sie bietet die Möglichkeit, an einem sicherheitsrelevanten und industrienahen Forschungsthema zu arbeiten und methodische Ansätze zur Analyse und Bewertung komplexer mechatronischer Systeme anzuwenden.

Deine Aufgaben

Analyse des elektrischen Antriebssystems sowie der aktuell verwendeten vereinfachten Motormodelle
Systematische Identifikation und Klassifikation möglicher Fehlerfälle des elektrischen Motors
Bewertung der Relevanz einzelner Fehlerfälle im Hinblick auf Betriebssicherheit und Regelungsverhalten
Entwicklung und Implementierung geeigneter Motormodelle für ausgewählte Fehlerfälle in Matlab/Simulink
Integration der erweiterten Motormodelle in die bestehende Simulationsumgebung
Untersuchung und Bewertung des Einflusses von Motorfehlern auf die Regelung des Losradfahrwerks sowie Ableitung möglicher Anpassungen des Regelgesetzes

Das bringst du mit

Laufendes wissenschaftliches Hochschulstudium im Bereich Elektrotechnik, Mechatronik, Maschinenbau, technische Kybernetik oder ähnlichen Studiengängen der Natur- und Ingenieurswissenschaften
Interesse an elektrischen Antriebssystemen, Regelungstechnik und der Modellierung mechatronischer Systeme
Grundkenntnisse in Systemdynamischer Modellierung, Regelungstechnik und Simulation in Matlab/Simulink
Erfahrung im Bereich elektrischer Antriebe, Regelungstechnik oder modellbasierter Entwicklung von Vorteil
Analytische und strukturierte Arbeitsweise sowie die Fähigkeit, komplexe technische Zusammenhänge selbstständig zu erarbeiten
Eigeninitiative, Kommunikationsfähigkeit und eine selbstständige, lösungsorientierte Arbeitsweise, auch bei unvollständiger Datenlage oder iterativen Entwicklungsprozessen

Wir freuen uns darauf, dich kennenzulernen!