In the field of machine learning, the algorithm Adaptive Boosting has beensuccessfully applied to a wide range of regression and classification problems.Still, there is no known method to use the algorithm to estimate dynamical systems.In this thesis, the relationship between Adaptive Boosting and systemidentification is explored. A new identification method, inspired by AdaptiveBoosting, called TM-Boost is introduced. It fits a dynamical model byiteratively adding orthonormal basis functions. An interesting feature of themethod is that there is no need to specify a model order. It is also proven mathematicallyand verified in a series of identification experiments that TM-Boost,under reasonable conditions, converges to the true underlying system. / Inom området maskininlärning har algoritmen Adaptive Boosting framgångs-rikt använts på många typer av klassificerings- och regressionsproblem. Hit-intills har algoritmen dock inte använts till att estimera dynamiska system. I detta examensarbete utforskas sambanden mellan Adaptive Boosting och sys-temidentifiering. En ny identifieringsmetod kallad TM-Boost, som är inspir-erad av Adaptive Boosting introduceras. Metoden baseras på ortonormala basfunktioner och bygger iterativt upp ett dynamiskt system. En tilltalande egenskap är att det inte längre är nödvändigt att specifiera modellordning. Det bevisas också matematiskt att det estimerade systemet, under vissa förut-sättningar, konvergerar mot det sanna underliggande systemet, vilket även verifieras i en serie identifieringsexperiment.

The use of dielectric resonator filters is very common in the telecommunications industry for applications with demanding filtering requirements. For high power applications in particular, TE01-mode dielectric resonators are often used because of its low losses and excellent peak power handling capabilities. The essence of this work is to great extent focused around the fact that even a small amount of dissipated power can give rise to a large temperature increase if the heat transfer is insufficient. A temperature increase due to self-heating translates into a degradation of filter performance. Understanding the mechanisms behind this degradation is vital in order to compensate for these effects. Computer simulations can successfully be used to characterise the electrical and thermal behaviour of these devices. However, if the filter in question is not properly tuned when running the analysis the results will bring little or no value. This work outlines an efficient filter design flow based on Port Tuning in order to overcome this tuning issue. By carefully studying both a single resonator and a realistic filter example using CFD analysis the heat transfer mechanisms can be quantified and the dominant terms can be identified. Based on these results, a simplified model for the thermal analysis can then be established. A coupled analysis including electromagnetic, thermal and structural analysis is then demonstrated that predicts the performance degradation of the filter response. It is also demonstrated how these effects can be compensated for. / Inom telekomindustrin är dielektriska resonatorer vanligt förekommande i filtertillämpningar med krävande prestanda. För högeffekttillampningar i synnerhet används ofta TE01-mod resonatorer på grund av sina låga förluster och utmärkta effekttålighet. Kärnan i detta arbete kretsar kring det faktum att även små effektförluster kan leda till stora temperaturförandringar om värmetransporten är otillräcklig. En sådan temperaturökning på grund av egenuppvarmning yttrar sig i termer av en församring av filterprestandan. En förståelse för mekanismerna bakom denna prestandaförsamring är nödvandig for att lyckas kompensera bort dessa effekter. Datorsimuleringar kan framgångsrikt användas för att karraktärisera dessa komponenter såväl elektriskt som termiskt. Om filtret i fråga däremot inte är trimmat i simuleringen blir värdet av analysen begränsat eller rent av obefintligt. I detta arbete presenteras en effektiv designmetodik baserat på Port Tuning som överbryggar denna trimproblematik. Genom att sedan noggrant studera en ensam resonator och ett mer realistiskt filterexempel med hjälp av CFDanalys kan mekanismerna bakom värmeledningen kvantifieras och de dominerande termerna identifieras. Baserat på dessa resultat kan sedan en förenklad modell för den termiska analysen byggas. Det kan sedan visas hur en kopplad elektromagnetisk-, termisk- och strukturmekanisk analys kan användas fär att prediktera försämringarna av filter-responsen. Det visas också hur dessa effekter sedan kan kompenseras bort.

Raising the abstraction level, from Register Transfer Level (RTL) to Transaction Level Model (TLM), accelerates the design and simulation speed for Application Specific Integrated Circuit (ASIC) design in modern industry. TLM can be used for reference model for RTL in verification process. TLM can also be used in High Level Synthesis (HLS) as the original model for RTL implementation. With the development of design automation tools for HLS by big Electronic Design Automation (EDA) vendors in recent years, it is now possible to generate RTL code from TLM directly by these fully automated industry commercial tools. When it comes up to automated ASIC design, the functional consistency between TLM and RTL is the top task of the verification. Several methodologies are developed or under development in both industry and research area. Some automated verification tools may help to greatly reduce the verification effort. This thesis report has proposed a flow for verifying the functional equivalence between TLM/SystemC/C code against its corresponding RTL code. The RTL code is the result of automated HLS from TLM. One commercial tool based on sequential equivalence checking (SEC) has been evaluated and its limitations have been assessed. The way to overcome those limitations by complementary verification methods has been scrutinized.

I  en värld  med ökande energibehov och stora miljö på frestningarär  förnybar energi en lösning som skulle kunna tillgodose  alla behov.  En sorts  förnybar energi är  solcellsenergi,   men solcellsanläggningar kan  vara  svåra  att  få ekonomiskt  lönsamma  i  Sverige.  Detta del projekt är  en del i  ett större  projekt vars gemensamma  mål är  att utföra  en lönsamhetsalanys  på en tänkt solcellsanläggning  i Stockholm.  Må let med detta delprojekt är  att undersöka hur mycket elsom en solcellsan läggning pa˚ Kungliga Tennishallen i Stockholm kan producera då anläggningen antas vara 100% tillförlitlig. I delprojektet  undersöks även värdet av elproduktionen om den säljs på Nord Pool Spot eller den summa som sparas genom att förbruka elen. I den ekonomiska analysen studeras möjligheter för  prissäkring, osäkerheter i den framtida elmarknaden  och olika bidrag. För  att uppskatta  produktion  och vinst har en litteraturstudie utförts, och gemensamt  med övriga delprojekthar  en övergripande  lönsamhetsanalys  utförts. Produktionen uppskattas  till  69,8 MWh  per år  då en anläggning  med en installerad effekt på 46,64 kW installeras. Om hela produktionen förbrukas reduceras elkostnaden med 45 370 kr per år och säljs all el på Nord Pool Spot blir vinsten 20 050 kr. Då all el sälja erhålls elcertifikat för 12 780 kr. / In a world with increasing energy consumption, and where a large part of the energy is based on non-environmental sources, renewable energy is a solution that could help to satisfy all needs. One kind of renewable energy is solar energy, but to obtain economic viability for solar plants in countries such as Sweden can be hard. This project is part of a larger project aiming to perform a cost-effectiveness analysis of an imaginary solar plant in Stockholm. The goal of this sub-project is to investigate how much electricity a solar plant at the Royal Tennis Hall in Stockholm can produce assuming that the plant is 100 % reliable. The sub-project also compares the potential revenue if the electricity is sold on the Nord Pool Spot with the potential savings from not having to buy the produced amount from electric companies. In the economic analysis, possibilities for hedging, uncertainties in future electricity market and various grants are studied. In order to estimate production and profit a literature study has been conducted. An overall cost benefit analysis has been performed together with the other sub-projects. The annual production of a plant with an installed capacity of 46.64 kW has been estimated to 68.6 MWh. If all the electricity produced is consumed instead of being sold, the electricity costs would be reduced by 57,150 SEK annually.

Speech enhancement systems achieving a joint suppression of reverberation and background noise can be used in digital hearing aids, voice controlled systems or hands-free telephony. Demanding requirements for computational complexity, signal delay and speech quality must be fulfilled in order to achieve a satisfactory performance. The speech quality depends on how accurate the reverberation characteristics such as the reverberation time or the spectral variance of the late reverberant speech are estimated. In this thesis, an efficient algorithm for a blind reverberation time estimation based on maximum likelihood approach is introduced. The new algorithm allows to estimate reverberation times from a much wider range with acceptable accuracy. Variance of the late reverberant speech is another important quantity in dereverberation systems. Two late reverberant spectral variance estimation methods are compared with regard to estimation accuracy and computational complexity. Finally, the performance of the considered speech enhancement system is analyzed with the improved reverberation time estimator.

In modern trucks there is a number of control units, which tasks are varying; control of the engine, brakes, gearbox, etc. In order to ensure that these devices work properly, they must be thoroughly tested under normal conditions but also when they are exposed to stresses such as electrical faults (short circuit, breaks, etc.). A breakout box, BOB, is a type of test equipment used to stress test a controller by inducing electrical fault on its cables. It is done manually and is time consuming. The aim of this thesis is to develop an ABOB (Automated BreakOut Box). It should be placed in the driver's cab. It was designed in three different versions. Electrical faults are simulated. They along with a test program verify that no serious events occur for the vehicle. Literature studies of earlier works with automated electrical faults were made initially as a background for the selection of the automation method. The faults that have been implemented for the prototype of the ABOB is short circuit with di_erent supply voltages (including earth) and breakage. This report describes the development from a simple functional model to prototype with a focus on the hardware. The ABOB can run automatically without human interaction except at boot time. The ignition needs only to be switched on and the device can work in the evening and at night. The results were that the implemented ABOB could simulate the given electrical faults with verification. The automation method proved feasible. The work has been done in cooperation with Anna Bladh. This report takes up the hardware of the prototype for the three versions. Anna's report describes the software in the System design of automated test equipment for electrical control units into trucks. / I moderna lastbilar sitter ett flertal styrenheter, vars uppgifter varierar; styrning av motor, bromsar, växellåda osv. För att säkra att dessa enheter fungerar som de ska måste de testas noggrant - dels under normala förhållanden men också då de utsätts för påfrestningar såsom elektriska fel (kortslutning, avbrott osv.). En breakout box, BOB, ar en typ av testutrustning som används för att stress testa en styrenhet genom att inducera elektriska fel på dess kablage. Det görs manuellt och ar tidskrävande. Syftet med det här examensarbetet är att ta fram en ABOB (Automatiserad BreakOut Box). Den ska placeras i förarhytten. Under arbetets gång designades ABOB:en i tre olika utföranden. Elektriska fel simuleras. De tillsammans med ett här framtaget testprogram verifierar att inga händelser inträffar för fordonet. Litteraturstudier av tidigare arbeten med automatiserade elektriska fel gjordes inledningsvis som bakgrund för valet av automatiseringsmetod. Felen som har implementerats för ABOB-prototypen ar kortslutning med annan matningsspänning (inklusive jord) och avbrott. Denna rapport beskriver utvecklingen från en enkel funktionsmodell till färdig prototyp med fokus på hårdvaran. ABOB:n kan köras automatiskt utan att tillsyn erfordras utom vid uppstarten. Tändningen behöver bara slas på och enheten kan arbeta kvälls- och nattetid. Resultaten blev att den implementerade ABOB:en kunde simulera de givna elektriska felen med verifiering. Den framtagna automatiseringsmetoden visade sig genomförbar. Arbetet har skett i samarbete med Anna Bladh. Den här rapporten tar upp prototypens hårdvara för de tre versionerna. Annas rapport beskriver mjukvaran i System design of automated test equipment for electrical control units in trucks.

The aim of this thesis is to investigate the possibility to improve the separation of HCl and SO2 in the dry ue-gas treatment for boiler #3 at Fortum's thermal power plant in Hogdalen; by using a model predictive control instead of a PID controller to govern the slaked lime injection. To achieve this an ARMAX model was derived using MATLAB's System Identi cation Toolbox and measurements of the incoming and outgoing levels of HCl, SO2 and the speed of the injection motor. The ARMAX model was then converted to a state space model which will be used as the internal model for the MPC predictions. The cost function was a quadratic problem which included the error between the output and the set points, the change rate of the input and the inputs deviation from a default value. The MPC uses both a feedforward and a feedback loop to estimate the error over the prediction horizon. The controller also utilizes the ability to set constraints and tuning of the cost function weights. In conclusion, the thesis shows that a MPC controlled lime injection is possible and would o er some unique possibilities such as: natural constraints handling, more intuitive live tuning for the operator and prioritized input control. However the dry scrubber still struggles to suppress high amounts of incoming SO2 and since the project lacked a measuring unit for incoming HCl concentration the results showing an improvements in pollution separation was not conclusive. / Under 2011 utförde Fortum en ombyggnation av Panna 3 för att oka energiproduktionen vid Högdalens värmeverk. Detta ledde till ett okat rökgasflöde genom pannans rökgasrening och Fortum har sedan ombyggnationen noterat en försämrad separation av väteklorid (HCl) och svaveldioxid (SO2) i den torra rökgasreningen. I den torra rökgasreningen (torr skrubber) tillsatts släckt kalk till rökgaskanalen som sedan reagerar med HCl och SO2. Reaktionen mellan kalk och HCl/SO2 skapar ett fast ämne som kan filtreras med ett filter. Detta projekt har undersökt möjligheten att förbättra separationen av HCl och SO2 i den torr skrubbern genom att använda en prediktive regulator för att styra kalkinmatningen istället för en PID regulator. Projektet inleddes med att skapa en matematisk modell som beskriver sambandet mellan inkommande HCl, SO2 och kalk och utgående HCl och SO2. För att åstadkomma detta så mättes indata och utdata för att sedan användas i MATLAB's System Identification Toolbox som sedan skapade en ARMAX (Autoregressive Moving Average Extra signal) modell. Denna modell konverterades sedan till en tillståndsmodell för att bättre passa ändamålet som en intern modell i MPC regulatorn. Nästa steg var att sätta ihop själva regulatorn som styr hastigheten av de motorer som matar in kalk i rökgaskanalen i MATLAB Simulink. Denna regulator har till uppgift att hitta den optimala förändringen av motorhastigheten som gör så att utsignalen håller sig på en önskad referensnivå. Detta utförs genom att ställa upp en så kallad kostnadsfunktion som associerar en fiktiv kostnad till att avvika från referensnivån, att föreslå en stor ändring av motorhastigheten eller att avvika från en önskad motorhastighet. Kostnadsfunktionen ar formulerad som kvadratisk problem som MPC regulatorn försöker lösa för att hitta den optimala insignalen till systemet. Med andra ord så försöker regulatorn att hitta den minsta andringen av motorhastigheten som bidrar till den minsta avvikelsen från önskad motorhastighet och minsta avvikelsen mellan utsignal och referensnivå _a. Den framtagna regulatorn använder sig av både framkoppling och återkoppling för att estimera summan av de nuvarande och förväntade avvikelsen mellan utsignal och referensnivå. Regulatorn använder sig också av restriktioner som begränsar hastigheten på motorn och hur snabbt regulatorn kan andra den tidigare motorhastigheten. Detta betyder att regulatorn kommer endast att föreslå en förändring av hastigheten som ligger inom systemets restriktioner. Denna rapport kommer i jämförelsesyfte också att presentera en simulation av den existerande PID regulatorn. Resultaten från denna rapport kommer att innehålla den framtagna tillståndsmodellen, en skiss over den implementerade MPC regulatorn, den kod som utför själva optimeringen samt diagram från simuleringar av MPC och PID regulatorerna. I dessa resultat visade det sig att MPC regulatorn lyckas _åstadkomma marginellt bättre kontroll over utgående SO2 samt en mer exakt kontroll av utgående HCl. Det skall dock noteras att dessa resultat ar baserade på simuleringar och kan komma att andras i en verklig implementation. Aven med små förbättringar av utsläppsvärdena så erbjuder MPC regulatorn några intressanta möjligheter. En MPC regulator kan hantera restriktioner i processen mycket mer naturligt an PID regulatorn. Den kan också justeras under drift av operatören samt prioriterat val av kontrollsignal. Med prioriterat val av kontrollsignal menas att det ar möjligt att förknippa olika kostnader till era olika kontrollsignaler i kostnadsfunktionen. Detta skulle medföra att regulatorn prioriterar en andringar av den kontrollsignal som medför den minsta kostnaden under rådande omständigheter.

During the last years, multi-carrier modulations have raised a particular interest due to their high spectral efficiency and the possible assumption of flat frequency fading. The most broadly used multi-carrier modulation is the CP-OFDM. It allows very simple equalizations methods and MIMO transcoders which keep orthogonality between carrier waveforms. However, it does not allow any waveform flexibility and is not fully spectrally efficient. Due to the low waveform flexibility its performance is quite limited in scenarios like the frequency division multiple accesses. In order to improve its performance in this case, it is important to have a multi-carrier modulation with the possibility to have a waveform well localized in time and frequency. Grey analysis shows that the only way to get both full spectral efficiency and waveforms well localized in both time and frequency domain is to give up the orthogonality in the complex field. Using filter bank multi-carrier (FBMC) with Offset-QAM (OQAM) is one combination which achieves this task. In this thesis, we study this modulation, how it is possible to efficiently modulate and demodulate it but also the transcoder (pre-coder, equalizer or both) that can be used when transmitting through multi-tap and MIMO channels. Another modulation, based on FBMC with OQAM, cyclic offset-QAM (COQAM) tries to make a tradeoff between spectral efficiency and simplicity of the equalization and transcoding methods. In this thesis, FBMC based modulation schemes are tested through different scenario: unsynchronized multi-users, unsynchronized uplink, multitaps channels, SIMO, MISO and MIMO channels. COQAM is tested with some of these scenario when it is considered as relevant to test it. / Under senare år har intresset för multi-carrier modulering ökat på grund av dess höga spektrumeffektivitet under antagandet om slät frekvensfäding. Den vanligaste multicarrier moduleringen i praktiken är CP-OFDM. Denna modulering tillåter användning av enkla equalizeringsmetoder och MIMO transkodare vilket behåller ortogonalitet mellan vågformerna. Däremot tillåter den inte någon flexibilitet i val av vågform och är inte heller helt spektraleffektiv. På grund av inflexibilitet i val av vågform är dess prestanda begränsad under till exempel frekvensmultiplexing (FDMA). För att förbättra prestandan hos CP-OFDM ¨ar det viktigt att ha en modulering med möjlighet att en vågform begränsad i både tid och frekvens. Grey analys visar att det enda sättet att uppnå full spektrumeffektivitet, i kombination med vågformer som är väl begränsade i både tid och frekvens, är att ge upp ortogonaliteten i komplexa fältet. Filter Bank Multi-Carrier (FBMC) med Offset-QAM (OQAM) är ett alternativ som uppnår detta. I den här avhandlingen studeras just denna modulation, hur det är möjligt att göra effektiv modulation och demodulation, men också hur dess equalizer, pre-kodare och transkoder används vid multi-tap och MIMO-kanaler. En annan modulation, baserad på FBMC med OQAM, är cyclisk offset-QAM (COQAM). COQAM försöker göra avvägning mellan spektral effektivitet och enkelhet av utjämnings- och transkodrar metoder. I den här avhandlingen studeras både FBMC-baserade modulationer och COQAM i en rad olika scenarios: osynkroniserade multianvändare, osynkroniserad upplänk, flera vägar kanaler, SIMO, MISO och MIMO-kanaler.

The installed wind power capacity has increased rapidly over the last decades and wind power now has a strong impact on the European electric system. The development of wind power is expected to continue in the coming decades and it is therefore crucial to correctly take it into account in network simulations of the future system. Metrix is a model used at EDF R&D for technical and economical simulations of the European electric system. It uses a multi-scenario approach that aims at calculating different possible states of the network for a chosen moment in the future. Until this master thesis, the generation of the wind farms was the same in all the scenarios. This does not reflect the high variability of wind power generation and does not allow to correctly simulate the effects of wind power on the system. The goal of the project presented in this report is to integrate a multiscenario approach of wind power with spatial variations in Metrix in order to represent a range of wind power situations that is representative of what might happen at a simulated moment in the future. The chosen method consists of using wind scenarios from the past, applying them to the future wind park and integrating them in the scenarios used in the simulations. The database of wind situations used in this project allows to have 13 wind zones over Europe. An analysis of the seasonal and diurnal cycles of wind power generation is performed for the abovementioned purpose. The methodology is applied to the study of the winter peak and leads to the choice of up to 1092 suitable wind power scenarios. Then, statistical methods are used to estimate the number of scenarios that is necessary to reach the desired accuracy in the simulation results. Finally, the benefits of the proposed approach of wind power are demonstrated by showing how it allows to analyse the impact of wind power generation on different system quantities and components.

No description available.