Commit 9da6d7ed authored by Johannes Reinhard's avatar Johannes Reinhard
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% Hier Daten anpassen
\title{Vorlage für die Ausarbeitung einer studentischen Arbeit}
\author{Arnold Autor mit sehr langem Namen}
\date{28. Juli 2021}
\newcommand{\profNameLang}{Prof. Dr.-Ing. K. Graichen}
\newcommand{\betreuer}{M. Mustermann, M.Sc.}
\newcommand{\zweitbetreuer}{}
% Typ der Arbeit auswählen:
\masterarbeit
% \bachelorarbeit
% \projektarbeit
% \forschungspraktikum
% Farben können hier definiert werden, welche dann konsisten über die Arbeit hinweg zur Verfügung stehen
\definecolor{cblue}{RGB}{0,112,192}
\definecolor{cred}{RGB}{216,80,24}
\definecolor{cgreen}{RGB}{120,184,40}
\definecolor{cyellow}{RGB}{216,170,32}
\definecolor{cpurple}{RGB}{128,48,144}
\definecolor{clightblue}{RGB}{80,192,240}
% Beispiel Mathe-Befehle
\newcommand*{\vm}[1]{\boldsymbol{#1}} % Vektoren und Matrizen
\newcommand*{\trans}{^{\mathrm{T}}} % Transponiert
\newcommand*{\inv}{^{-1}} % Inverse
\DeclareMathOperator*{\diag}{diag} % Diagonalmatrix
\newcommand*{\gp}{\mathcal{GP}} % Gaußprozess
\newcommand*{\ex}[1]{\mathds{E}\left[#1\right]} % Erwartungswert
\newcommand*{\uBv}{\operatorname{u.\!B.\!v.}} % unter Berücksichtigung von
Hier könnte eine Aufgabenstellung stehen. Hier könnte noch mehr Aufgabenstellung stehen.
\ No newline at end of file
% Kurzzusammenfassung ("Abstract"):
% Ein Absatz, ca. 100 Worte. Weniger ist mehr.
% Kurz und klar den Inhalt der Arbeit zusammenfassen:
% - Fragestellung (Was ist das Ziel?)
% - Methoden (Simulation, Theorie (Methoden genau nennen), ...)
% - ggf. wichtigste Ergebnisse
% Wenn jemand anderes diese Kurzzusammenfassung liest, soll er klar wissen, inwiefern die Arbeit für ihn relevant ist. Die Kurzzusammenfassung muss ohne den Rest der Arbeit verständlich sein. Auch andersherum muss die Arbeit ohne die Kurzzusammenfassung verständlich sein, d.h. die Einleitung fängt nochmal bei null an, und die Kurzzusammenfassung enthält keinerlei Informationen, die nicht bereits in der Arbeit stehen.
Hier könnte eine Kurzzusammenfassung stehen.
\chapter{Einleitung}
Schöne einleitende Worte sind schön.
\chapter{Beispielkapitel / Infos zur Vorlage}
\label{ch:beispiel}
Dies ist ein Test-Inhalt. Wie in \cite{beispielquelle} dargestellt, ist dies richtig. Eine entgegengesetzte Meinung vertritt \textsc{Buttazo} in \cite{buttazzo2007quality}.
Die Erzeugung von $u_\infty = \frac{1-a}{b} \, r_\infty$ entspricht einer statischen Vorsteuerung. Das gesamte Stellgesetz
\begin{equation}
u_k = u_\infty + \gamma_k \left(x_k - x_\infty\right)
\label{eq:bsp.stellgesetz}
\end{equation}
enthält zusätzlich einen Regler-Anteil, der die Abweichung $\Delta x_k$ zurückführt.
\section{Features der Vorlage}
\paragraph{KOMAscript} Die Vorlage basiert auf \texttt{scrbook} und ist umkonfigurierbar.
\paragraph{hyperref} Referenzen auf andere Kapitel und Quellenangaben sind im PDF-Reader anklickbare Links: Kapitel~\ref{ch:beispiel}... Wie in \cite{beispielquelle} dargestellt ...
\paragraph{Unicode} Ümläute funktionieren im PDF in Suche und Kopieren/Einfügen korrekt. Zeichenkodierung aller Textdateien ist UTF8.
% microtype sieht man nicht, aber der Textfluss ist besser.
\paragraph{pdflatex} ist die empfohlene Standardumgebung.
\section{Mathematik und Schriftartentest}
Dieser Text dient zur Prüfung, ob Mathe- und Text-Schriftart gut aussehen und zueinander passen. Der Text ergibt wenig Sinn. Bei Nicht-Standard-Schriftart sehen insbesondere die \emph{mathcal} Zeichen wie $\mathcal{E}\left\{x+y\right\}$ für Erwartungswert oder $\dot x = \mathcal{A} x + \mathcal{B} u$ für verteiltparametrische Systeme manchmal komisch oder zu verschnörkelt aus. Die Standardschrift bzw \texttt{lmodern} kann es hingegen recht gut.
Die Zeit $\tau$ demonstriert die Bitterkeit der Welt, wenn das Zeichen $\tau$ sich nicht sauber von der Schriftdicke in den Text einpasst. Der Term $f(x)=\sin x$ wird auch als \emph{Weltformel} bezeichnet, wenn einem gerade kein größerer Unsinn einfällt.
\section{Hinweise zum Setzen von Abschlussarbeiten}
\subsection{Absätze}
Absätze in Texten werden in \LaTeX niemals mit \lstinline|\\| gesetzt, sondern immer durch eine Leerzeile im \LaTeX-code. Mit \lstinline|\\| wird ein Zeilenumbruch gesetzt, dies ist grundsätzliche etwas anderes als ein Absatz. Wenn die Zeile einfach nur umgebrochen wird, kann es sein, dass der Absatz nicht mehr von normalem Blocksatz unterschieden werden kann.
\subsection{Platzierung von Bildern und Tabellen}
Bilder und Tabellen sind immer innerhalb einer Fließumgebung zu setzen. Dies ist für Bilder die \lstinline|figure|-Umgebung. Für Tabellen gibt es die \lstinline|table|-Umgebung. Beide Umgebungen sind Fließumgebungen, d.\,h. dass sie automatisch im Text an einer \emph{geeigneten} stelle platziert werden und nicht an einer konkreten Stelle platziert werden sollen. Daher verbietet es sich ohne triftigen Grund einer Fließumgebung im optionalen Argument eine Platzierung mit zu geben. Von dieser Möglichkeit sollte erst Gebrauch gemacht werden wenn die Arbeit abgeschlossen ist und die Platzierung eines Bildes oder Tabelle nicht passt.
\subsection{Zahlen und Einheiten}
Zahlen sollten mit Komma ($42,57$, nicht: $42.58$) getrennt werden. Einheiten danach durch ein schmales Leerzeichen abgesetzt in aufrechter Schrift. Am Besten verwendet aus dem Paket \texttt{siunitx} die Befehle \verb|\num{|\textit{Zahl}\verb|}|, \verb|\SI{|\textit{Zahl}\verb|}{|\textit{Einheit}\verb|}| oder ggf. \verb|\si{|\textit{Einheit}\verb|}| , z.B.\\ \verb|\num{12.34}, \SI{42e5}{m/s}, \SI{1}{kg.m.s^{-2}}|,\\
woraus dann automatisch \num{12.34}, \SI{42e5}{m/s} und \SI{1}{kg.m.s^{-2}} wird. Dies funktioniert auch in Formeln wie $x=y \cdot \SI{42}{kg} + z$.
\blindtext
\blinddocument
\ No newline at end of file
\chapter{Verzeichnis der Formelzeichen}
\begin{tabular}{ll}
$d$ & Störeingang \\
$m$ & Dimension des Eingangs \\
$\Delta t$ & Verzögerungszeit
\end{tabular}
\chapter{Matlab Code} \label{ch:matlabcode}
\lstset{language=Matlab}
\begin{lstlisting}[frame=single]
temperatur = 35;
temperatur_soll = 25;
a = [
0 1 0
0 -1 1
7 0 -1
];
c = [ 0 1 0 ];
b = [ 1 0 1 ]';
c*(a-sym('s')*eye(3))^-1*b
rank(obsv(a,c))
rank(ctrb(a,b))
\end{lstlisting}
Ziel der Vorlage: Das Listing ist aus Acrobat PDF Reader durch Kopieren und Einfügen 1:1 übernehmbar.
Zur Zeit noch nicht ganz erreicht.
\chapter{Blindtext im Anhang}
\blindtext[9]
\blinddocument
\ No newline at end of file
@book{bib:rasmussen2006,
title={Gaussian Processes for Machine Learning},
author={Carl Edward Rasmussen and Christopher K. I. Williams},
year={2006},
publisher={The MIT Press, Cambridge, MA}
}
@inproceedings{bib:beckers2017,
title={Stable Gaussian process based tracking control of Lagrangian systems},
author={Beckers, Thomas and Umlauft, Jonas and Kulic, Dana and Hirche, Sandra},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)},
pages={5180--5185},
year={2017}
}
@inproceedings{bib:bergmann2018,
title={Gaussian process regression for nonlinear time-varying system identification},
author={Bergmann, Daniel and Buchholz, Michael and Niemeyer, Jens and Remele, J{\"o}rg and Graichen, Knut},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)},
pages={3025--3031},
year={2018}
}
@inproceedings{bib:binder2019,
title={Approximate Explicit Model Predictive Controller using Gaussian Processes},
author={Binder, Matthias and Darivianakis, Georgios and Eichler, Annika and Lygeros, John},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)},
pages={841--846},
year={2019}
}
@inproceedings{bib:bradford2018,
title={Stochastic nonlinear model predictive control using gaussian processes},
author={Bradford, Eric and Imsland, Lars},
booktitle={Proceedings of the European Control Conference (ECC)},
pages={1027--1034},
year={2018}
}
@inproceedings{bib:grasshoff2019,
title={Model Predictive Control using Efficient Gaussian Processes for Unknown Disturbance Inputs},
author={Gra{\ss}hoff, Jan and M{\"a}nnel, Georg and Abbas, Hossam S and Rostalski, Philipp},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)},
pages={2708--2713},
year={2019}
}
@inproceedings{bib:hewing2018,
title={Cautious nmpc with gaussian process dynamics for autonomous miniature race cars},
author={Hewing, Lukas and Liniger, Alexander and Zeilinger, Melanie N},
booktitle={Proceedings of the European Control Conference (ECC)},
pages={1341--1348},
year={2018}
}
@inproceedings{bib:libera2019,
title={Proprioceptive Robot Collision Detection through Gaussian Process Regression},
author={Libera, Alberto Dalla and Tosello, Elisa and Pillonetto, Gianluigi and Ghidoni, Stefano and Carli, Ruggero},
booktitle={Proceedings of the American Control Conference (ACC)},
pages={19--24},
year={2019}
}
@inproceedings{bib:mckinnon2019,
title={Learning Probabilistic Models for Safe Predictive Control in Unknown Environments},
author={McKinnon, Christopher D and Schoellig, Angela P},
booktitle={Proceedings of the European Control Conference (ECC)},
pages={2472--2479},
year={2019}
}
@inproceedings{bib:takaki2017,
title={On output feedback controller design for Gaussian process state space models},
author={Takaki, Yuji and Fujimoto, Kenji},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)},
pages={3652--3657},
year={2017}
}
@inproceedings{bib:umlauft2017,
title={Feedback linearization using Gaussian processes},
author={Umlauft, Jonas and Beckers, Thomas and Kimmel, Melanie and Hirche, Sandra},
booktitle={Proceedings of the IEEE Conference on Decision and Control (CDC)},
pages={5249--5255},
year={2017}
}
@book{beispielquelle,
title = {Das große Lexikon des Blödsinns},
publisher = {Trololo Verlag},
year = {2001},
author = {Hans Würst},
comment = {Beispiel für ein Buch}
}
@article{buttazzo2007quality,
Title = {Quality-of-control management in overloaded real-time systems},
Author = {Buttazzo, Giorgio and Velasco, Manel and Marti, Pau},
Journal = {IEEE Transactions on Computers},
Year = {2007},
Number = {2},
Pages = {253 - 266},
Volume = {56},
Comment = {Beispiel für ein Paper aus einem Journal mit vollständigen Angaben: Band, Jahr und Nummer, Seitenzahl.}
}
@inproceedings{FD17,
author = {Fischer, F. and Deutscher, J.},
title = {Fault detection for parabolic systems with distributed inputs and outputs using the modulation function approach},
booktitle = {20th IFAC World Congress},
year = {2017},
pages = {6968--6973},
location = {Toulouse, Frankreich},
}
@inproceedings{FD16,
Title = {Algebraic fault detection and isolation for parabolic dis\-trib\-uted-parameter systems using modulation functions},
Author = {Fischer, F. and Deutscher, J.},
Booktitle = {2nd IFAC Workshop on Control of Systems Governed by Partial Differential Equations, Bertinoro, Italien},
Year = {2016},
Pages = {164--169},
}
\documentclass[a4paper, 12pt, headsepline]{scrbook}
% Einbindung von Paketen die für die Vorlage notwendig und nützlich sind
\input{packages.tex}
% Hier Kommandos definieren und die Einstellungen für Autor, Datum, Art der Arbeit etc. anpassen
\input{commands.tex}
\begin{document}
% Punkte vor der Einleitung mit römischen Zahlen, wenn überhaupt
\frontmatter
% Erstellung der Deckblattseite
\maketitle
\pagestyle{empty}
\newpage
% Erstellung der Kurzzusammenfassung mit Inhalt aus dem Inhaltsordner
\begin{abstract}
\input{inhalt/00_Kurzzusammenfassung}
\end{abstract}
% Erstellung der Aufgabenstellung mit Inhalt aus dem Inhaltsordner
% TODO: Herausfinden warum die Formatierung der Aufgabenstellung kaputt geht siehe Log
\begin{aufgabenstellung}
\input{inhalt/00_Aufgabenstellung}
\end{aufgabenstellung}
% Erstellung der Erklärung
\erklaerung
% Inhaltsverzeichnis erstellen
\inhaltsverzeichnis
% Wechsel der Nummerierungsweise auf arabische Zahlen und Beginn des Hauptteiles
\mainmatter
% Inhalt
\include{inhalt/01_Einleitung}
\include{inhalt/02_Beispielkapitel}
% ... weitere Kapitel, empfehlenswert: jedes Kapitel in eine separate Datei im Ordner Inhalt
% TODO: Dokumentation und Verfeinerung der Vorlage
% TODO: Alle Warnings der Vorlage fixen --> Das Beispiel sollte ohne Warnings direkt funktionieren
% Literaturverzeichnis
\bibliography{literature} % -> literatur.bib
% Anhang
\appendix
\include{inhalt/10_Anhang}
\end{document}
\ No newline at end of file
% TODO Beschreibung der einzelnen Pakete
\usepackage[T1]{fontenc}
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[ngerman]{babel} % oder english
\usepackage[left=25mm, right=25mm, top=25mm, bottom=25mm]{geometry}
\usepackage{sansmathfonts}
\renewcommand*\familydefault{\sfdefault}
\usepackage{amsmath}
\usepackage{booktabs}
\usepackage{dsfont}
\usepackage{graphicx}
\usepackage{hyperref}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage[per-mode=fraction]{siunitx}
\usepackage{tikz}
\usepackage{xcolor}
\usepackage{csquotes}
\usepackage{listings}
\usepackage{blindtext}
% Packages für die Verwendung der Vorlage
\usepackage{vorlage/titelseiteLRT}
\usepackage{vorlage/abstract}
\usepackage{vorlage/aufgabenstellung}
\usepackage{vorlage/erklaerung}
\usepackage{vorlage/inhaltsverzeichnis}
%% Anpassungen an den eingebundenen Paketen
% Unterdrückung von Warnungen, da sich das font package geändert hat (Problem sansmathfonts)
\renewcommand{\bfseries}{\fontseries{bx}\selectfont}
\renewcommand{\textbf}{\fontseries{bx}}
\renewcommand\textbullet{\ensuremath{\bullet}}
\pgfplotsset{compat=1.17}
% Zitierstil als IEEE festlegen
\bibliographystyle{IEEEtran}
\ No newline at end of file
\ProvidesPackage{vorlage/abstract}[]
\newenvironment{abstract}{ %
\cleardoublepage %
\section*{\abstractname} %
}{ %
%
} %
\ProvidesPackage{vorlage/aufgabenstellung}[]
%\makeatletter % wenn dann gehören die @ modifizierenden Befehle hier hin, keinesfalls in die Umgebung. Sonst werden sie bei Ausführung des Befehls wirksam, sind aber schon bei Erstellung des Befehls benötigt!
\newenvironment{aufgabenstellung}{ %
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% Anfang:
%\pagestyle{empty}
\cleardoublepage
% Arbeitstyp, Titel
{\large \@subject}
{\large \fontseries{bx}\selectfont \@title }
\underline{Aufgabenstellung:}
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
}{ % Ende:
Es wird ausdrücklich auf die \enquote{Richtlinien für die Durchführung von Abschlussarbeiten} hingewiesen.
\vspace{3em plus 1em minus 1em}
\underline{\hphantom{(\profNameLang)}}\\
(\profNameLang)
\vspace{1.4em plus .5em minus .5em}
\underline{Betreuung:}\quad\parbox[t]{.7\linewidth}{\betreuer \\ \zweitbetreuer}
\cleardoublepage
}
\ No newline at end of file
\ProvidesPackage{vorlage/erklaerung}[]
\newcommand{\erklaerung}{
\chapter*{Erklärung}
\thispagestyle{empty}
Ich versichere, dass ich die vorliegende Arbeit ohne fremde Hilfe und ohne Benutzung anderer als
der angegebenen Quellen angefertigt habe und dass die Arbeit in gleicher oder ähnlicher Form noch
keiner anderen Prüfungsbehörde vorgelegen hat und von dieser als Teil einer Prüfungsleistung
angenommen wurde. Alle Ausführungen, die wörtlich oder sinngemäß übernommen wurden, sind als
solche gekennzeichnet.
\vspace{4.5em}
Erlangen, den \@date \hfill
\tikz[draw, baseline, anchor= north, text width=.35\linewidth, align=center]{
\node (author)[] {\@author};
\draw (author.north west) -- (author.north east);
}
\pagestyle{empty}
\cleardoublepage
}
\ No newline at end of file
\ProvidesPackage{vorlage/inhaltsverzeichnis}[]
\newcommand{\inhaltsverzeichnis}{
\cleardoublepage
\pagenumbering{roman}
%\pagestyle{scrheadings}
\tableofcontents
}
\ No newline at end of file
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