No description available.

Wireless communication research is seeking new methods to increase the performance of the communications systems. Traditional ways to increase the data rate with higher transmission power or smaller cell size of the network have diminishing returns. Adding more transmitter and receiver antennas is a trend in next generation wireless systems. RLWA (Reconfigurable Leaky Wave Antenna) systems have been introduced to be an alternative way of increasing the performance of communications systems. Therefor research of RLWA integration as part of the already working wireless systems is important. This thesis is a design and implementation work of RLWA control circuit. Designed circuit is aimed to be the bridge between the antenna element and WARP (Wireless Open-Access Research Platform). Operation theories of used integrated circuits such as step-up converters, operational amplifiers and digital to analog converters are discussed. Design process of the control circuit is explained in detail. Schematic and PCB (Printed Circuit Board) are designed using Cadsoft Eagle software. Implemented device is using 12 V DC power supply. Antenna input consists of two analog control signals from 10 V to 30 V. Control circuit input consists of two 8 bit digital signals. Transient analysis simulations are included for the designed circuit parts using Matlab and LTSpice software. Implementation of the design is verified in practice with test setup. Measurement results from the test setup are presented. / Langattoman tietoliikenteen tutkimus on etsimässä uusia keinoja tiedonsiirtojärjestelmien suorituskyvyn parantamiseen. Tiedonsiirtonopeuden kasvattaminen perinteisillä menetelmillä kuten kasvattamalla lähetystehoa tai pienentämällä verkon solukokoa ei ole enää yhtä tehokasta, koska ylläpitokustannukset kasvavat ja häiriösignaalin taso nousee suhteessa kohinaan. Lähetys- ja vastaanottoantennien lukumäärän lisääminen tulee olemaan yksi käytetyistä keinoista seuraavan sukupolven langattomissa tietoliikennejärjestelmissä. RLWA (Reconfigurable Leaky Wave Antenna) -järjestelmien avulla voidaan toteuttaa vaihtoehtoinen tapa parantaa tiedonsiirtojärjestelmien suorituskykyä. Tämän takia on tärkeää tutkia RLWA:n yhdistämistä jo toimivaan langattomaan järjestelmään. Tässä diplomityössä suunnitellaan ja toteutetaan RLWA:n ohjauspiiri. Suunniteltu piiri toimii siltana antennielementin ja langattoman avoimen kehitysalustan välillä. Työssä tarvittavien integroitujen piirien, kuten jänniteregulaattorin, operaatiovahvistimien ja digitaali-analogiamuuntimien toimintaperiaatteet käydään läpi. Ohjauspiirin suunnittelutyö selitetään yksityiskohtaisesti. Kytkentäkaavio ja PCB (Printed Circuit Board) suunnitellaan käyttäen Cadsoft Eagle sovellusta. Toteutettu laite käyttää 12 V DC virtalähdettä. Laitteen sisääntulo koostuu kahdesta 8 bittisestä digitaalisesta signaalista. Laite syöttää 10–30 V analogista signaalia antennille. Suunnitelluille piirin osille tehtiin simulaatioita käyttäen transientti analyysiä Matlab ja LTSpice ohjelmistoilla. Toteutetun laitteen toiminta varmennetaan liittämällä se osaksi WARP:ia (Wireless Open-Access Research Platform). Koekytkennän mittaustulokset esitellään.

<p>Denne rapporten tar for seg arbeidet med å gå fra simulering av inverterte pendelsystemer, til fungerende oppsving og balansering på et fysisk system. Oppgaven omhandler mye av problematikken som man støter på i den forbindelse, blant annet forbedring av mekanikk, forbedring av sensor og målesystem, implementering av estimatorer, parameterestimering, tilpasning av regulatorer, implementering av sikkerhetsmekanismer og generell tuning. Ukjente parametre for motor og motorregulator er funnet ved parameterestimering, disse er så blitt kontrollert ved bruk av ulineært kalmanfilter på det fysiske systemet. Resultatene fra disse forsøk viser at filteret følger tilstandene bra selv når tilbakekoblingen fra det fysiske sytemet er lav. Siden sensorene på systemet kun måler vinkler må vinkelhastighet estimeres. Dette er gjort blandt annet ved ulineært kalmanfilter i programmvare og ved å måle tiden mellom to vinkelposisjoner ved bruk av mikrokontroller. Denne siste løsningen er implementert på mikrokontrolleren XMEGA. Disse estimatene er følsomme for vibrasjoner i systemet og gir derfor store oscillasjoner i påadraget under balansering. Det ulineære kalmanfilteret er det som fungerer best, men man har alikevel problemer med noe avvik i vinkelhastighetsestimatene. Det er blitt utført oppsving og balansering av enkelpendel, enkelpendel hver side og dobbelpendel på det fysiske systemet. Dette verifiserer langt på vei at arbeide som tidligere har vært utført i simulering fungerer i praksis. For å øke robustheten ved oppsving og balansering av multipendelsystem er det nødvendig med redesign av regulatorer for å minske nødvendig tilbakekobling fra vinkelhastighetene eller utvikle bedre hastighetsestimering.</p>

Denne rapporten tar for seg arbeidet med å gå fra simulering av inverterte pendelsystemer, til fungerende oppsving og balansering på et fysisk system. Oppgaven omhandler mye av problematikken som man støter på i den forbindelse, blant annet forbedring av mekanikk, forbedring av sensor og målesystem, implementering av estimatorer, parameterestimering, tilpasning av regulatorer, implementering av sikkerhetsmekanismer og generell tuning. Ukjente parametre for motor og motorregulator er funnet ved parameterestimering, disse er så blitt kontrollert ved bruk av ulineært kalmanfilter på det fysiske systemet. Resultatene fra disse forsøk viser at filteret følger tilstandene bra selv når tilbakekoblingen fra det fysiske sytemet er lav. Siden sensorene på systemet kun måler vinkler må vinkelhastighet estimeres. Dette er gjort blandt annet ved ulineært kalmanfilter i programmvare og ved å måle tiden mellom to vinkelposisjoner ved bruk av mikrokontroller. Denne siste løsningen er implementert på mikrokontrolleren XMEGA. Disse estimatene er følsomme for vibrasjoner i systemet og gir derfor store oscillasjoner i påadraget under balansering. Det ulineære kalmanfilteret er det som fungerer best, men man har alikevel problemer med noe avvik i vinkelhastighetsestimatene. Det er blitt utført oppsving og balansering av enkelpendel, enkelpendel hver side og dobbelpendel på det fysiske systemet. Dette verifiserer langt på vei at arbeide som tidligere har vært utført i simulering fungerer i praksis. For å øke robustheten ved oppsving og balansering av multipendelsystem er det nødvendig med redesign av regulatorer for å minske nødvendig tilbakekobling fra vinkelhastighetene eller utvikle bedre hastighetsestimering.

Denne hovedoppgaven tar for seg avansert m&#229;le- og styresystem (AMS) og innf&#248;ringen av strupefunksjonen som skal kunne bryte og strupe effektuttaket i det enkelte m&#229;lepunkt for &#229; redusere effektuttaket ved perioder med knapphet i nettet. Form&#229;let har v&#230;rt &#229; kartlegge og teste mulige styresystemer som finnes p&#229; markedet, og som kan benyttes for &#229; oppfylle strupefunksjonens funksjonalitet. Det har i tillegg blitt sett p&#229; hvilke nettariffer som kan benyttes til &#229; &#248;ke motivasjonen og fremheve nytteverdien for sluttbrukeren ved innf&#248;ringen av AMS. Det har vist seg at dagens nettariffer ikke er tilpasset bruken av strupefunksjonen, og det er n&#248;dvendig &#229; innf&#248;re en nettariff som motiverer sluttbruker til &#229; investere i en slik strupefunksjon, noe den tidsvariable nettariffen med energiledd gj&#248;r. Strupefunksjonen inneb&#230;rer &#229; koble ut deler av forbrukslastene ved ulike utkoblingskriterier, for &#229; redusere energi- og effektforbruket. De utkoblingskriteriene som er lagt til grunn er knapphet i overf&#248;ringsnettet, forbruksm&#248;nster og effektforbruk. Gjennom arbeidet med kartleggingen av ulike styresystemer, har det vist seg at det finnes styresystemer som kan benyttes til &#229; begrense effektuttaket, men disse tar kun h&#248;yde for maksimalt effektuttak hos sluttbrukeren.Behovet for et styresystem som tar h&#248;yde for samtlige utkoblingskriterier var til stede, og det ble utviklet et styresystem basert p&#229; teknologi fra PLS og KNX. Gjennom m&#229;linger og l&#248;nnsomhetsberegninger har det vist seg at styresystemet gir et redusert energiforbruk og effektuttak i h&#248;ylasttimer, og at det vil gi sluttbrukeren en &#248;konomisk besparelse. Resultatene indikerer en reduksjon i energiforbruket p&#229; 1,6 kWh/d&#248;gn og en gjennomsnittlig respons p&#229; 1,1 kWh/h i h&#248;ylasttimer. De &#248;konomiske l&#248;nnsomhetsberegningene indikerer en total &#229;rlig besparelse p&#229; kroner 554,-. Resultatene inneholder noe usikkerhet, spesielt den &#229;rlige &#248;konomiske besparelsen, grunnet faktorer som for eksempel m&#229;leperiodens lengde og nevnte feilkilder.

Da Deepwater Horizon den 20. april 2010 eksploderte og sank, hadde man ikke s&#229; mange alternativer for &#229; stoppe utbl&#229;singen og begrense milj&#248;skadene. N&#229;r man heller ikke greide &#229; stenge utbl&#229;sningsikringen med ROV-intervensjon, var det i realiteten bare mulig &#229; bore en eller flere avlastningsbr&#248;nner. Denne prosessen er s&#229; tidkrevende at det var uholdbart i Mexicogulfen sommerm&#229;nedene 2010, og det vil v&#230;re enn&#229; mer uholdbart i fremtiden. I 87 dager str&#248;mmet olje ukontrollert ut av br&#248;nnen, og n&#230;rmere fem millioner fat lekket ut til sj&#248;. President Obama erkl&#230;rte ulykken for den st&#248;rste milj&#248;katastrofen som USA noensinne hadde st&#229;tt ovenfor. Granskinger av ulykken har vist at sikkerhetskulturen i petroleumsvirksomheten m&#229; &#248;kes. I Norge har ulykken f&#248;rt st&#248;rre oppmerksomhet rundt ulykker og hendelser i norsk petroleumsvirksomhet og krav til et strengere sikkerhetsregime p&#229; norsk sokkel. Man m&#229; m&#248;te mulighetene for l&#230;ring etter Deepwater Horizon-ulykken for &#229; f&#229; til et sikkerhetsmessig satsing og et l&#248;ft for norsk petroleumsvirksomhet.Oljeindustrien er en kompleks bransje som bruker mye sofistikert teknologi. Mye tyder derimot p&#229; at bransjen har hatt altfor lite fokus p&#229; &#229; utvikle &#229; ta i bruk sofistikert utstyr for overv&#229;kning og deteksjon av br&#248;nnspark. En rekke alvorlige ulykker internasjonalt, men ogs&#229; p&#229; norsk sektor, kunne v&#230;rt unng&#229;tt med riktig utstyr for br&#248;nnoverv&#229;kning. Denne oppgaven ser derfor p&#229; mulige forbedringstiltak p&#229; dagens sikkerhetssystemer for br&#248;nnkontroll og deteksjon av br&#248;nnspark.Granskinger i etterkant av br&#248;nnkontrollhendelser har vist at indikasjoner og faresignaler p&#229; br&#248;nnspark ofte er tilstede, selv om de ikke blir oppdaget. Denne oppgaven foresl&#229;r derfor at man b&#248;r g&#229; over til systemer for br&#248;nnkontroll med mer automatisert regulering. Trykkstyrt boring tilbyr et automatisk reguleringssystem, men har sikkerhetsmessige utfordringer. Et godt deteksjonssystem m&#229; ta hensyn til tidlige indikasjoner, overv&#229;ke delta-str&#248;mnig og f&#248;re volumkontroll av slamtanken. For &#229; opprettholde tilliten til deteksjonssystemet m&#229; grenseverdiene settes store nok til &#229; unng&#229; falske alarmer, men samtidig v&#230;re s&#229; sensitivt at det detekterer et faktisk br&#248;nnspark. Effektiv aktivering av sekund&#230;rbarriere (BOP) er tidskritisk. Ved et system som gir mange falske alarmer vil det spesielt p&#229; felt med sm&#229; trykkmarginer v&#230;re problematisk &#229; stenge utbl&#229;sningsikringen ofte, da dette gir trykkoppbygning som gj&#248;r at strukturen i formasjonen kan bli &#248;delagt. Man b&#248;r derfor ta i bruk et detektorsystem som gj&#248;r bruk av prediktive metoder. Den Bayesiansk detektoren er en slik metode. Deteksjonssystemet justerer automatisk sensitiviteten etter st&#248;yniv&#229;et, og det vil v&#230;re mulig &#229; modellere situasjoner som ellers ville gitt falsk alarm. Sannsynlighetsloggen som presenteres, gj&#248;r at man med stor sikkerhet kan fastsl&#229; et br&#248;nnspark. I siste instans vil overv&#229;king av niv&#229;et i slamtankene v&#230;re den sikreste m&#229;ten &#229; oppdage et br&#248;nnspark p&#229;. Ved en rask &#248;kning der, b&#248;r derfor detektorsystemet s&#248;rge for en automatisk nedstenging av utbl&#229;singssikringen.

No description available.

Diplomarbeit, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, 2004.

Diplomarbeit, Eidgenössische Technische Hochschule Zürich, 2004.

Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να συζητηθούν και να παρουσιαστούν οι υπάρχουσες τεχνικές που εφαρμόζουν την στρατηγική δειγματοληψίας βασισμένη σε γεγονότα για την εκτίμηση της κατάστασης των γραμμικών συστημάτων και να αξιολογηθεί πώς αυτές οι μέθοδοι επηρεάζουν τη συνολική απόδοση του συστήματος. Όπως ήδη αναφέρθηκε, περιορισμοί στον ρυθμό δειγματοληψίας ανακύπτουν στα NCS λόγω του περιορισμένου διαθέσιμου εύρους ζώνης. Αυτός ο περιορισμός στον αριθμό δειγμάτων επηρεάζει σαφώς το μέσο τετραγωνικό σφάλμα εκτίμησης, και η ερώτηση είναι πώς πρέπει να επιλέξουμε τις χρονικές στιγμές δειγματοληψίας προκειμένου να το ελαχιστοποιήσουμε. / The aim of this diploma thesis is to discuss and present existing techniques that apply event-triggered sampling to linear system state estimation, and to evaluate how these methods affect the overall performance of the system. As already mentioned, sampling rate constraints arise in NCS due to the limited bandwidth available. This restriction on the number of samples clearly affects the mean square estimation distortion error, and the question is how we should choose the sampling instants in order to minimize it.