abstract: This study focuses on state estimation of nonlinear discrete time systems with constraints. Physical processes have inherent in them, constraints on inputs, outputs, states and disturbances. These constraints can provide additional information to the estimator in estimating states from the measured output. Recursive filters such as Kalman Filters or Extended Kalman Filters are commonly used in state estimation; however, they do not allow inclusion of constraints in their formulation. On the other hand, computational complexity of full information estimation (using all measurements) grows with iteration and becomes intractable. One way of formulating the recursive state estimation problem with constraints is the Moving Horizon Estimation (MHE) approximation. Estimates of states are calculated from the solution of a constrained optimization problem of fixed size. Detailed formulation of this strategy is studied and properties of this estimation algorithm are discussed in this work. The problem with the MHE formulation is solving an optimization problem in each iteration which is computationally intensive. State estimation with constraints can be formulated as Extended Kalman Filter (EKF) with a projection applied to estimates. The states are estimated from the measurements using standard Extended Kalman Filter (EKF) algorithm and the estimated states are projected on to a constrained set. Detailed formulation of this estimation strategy is studied and the properties associated with this algorithm are discussed. Both these state estimation strategies (MHE and EKF with projection) are tested with examples from the literature. The average estimation time and the sum of square estimation error are used to compare performance of these estimators. Results of the case studies are analyzed and trade-offs are discussed. / Dissertation/Thesis / M.S. Electrical Engineering 2013

L’estimation de trajectoires de débris spatiaux pendant la rentrée atmosphérique est un défi majeur pour les prochaines années, renforcé par plusieurs projets liés à l'enlèvement de débris établis par plusieurs agences spatiales. Cependant, ce problème s’avère complexe du fait des erreurs de modèle et des difficultés d’initialisation des algorithmes d’estimation induites par une mauvaise connaissance de la dynamique des débris suite à leur désintégration pendant la phase de rentrée atmosphérique. Tout estimateur choisi doit donc être robuste vis-à-vis de ces facteurs. L’estimateur à horizon glissant (MHE) est reconnu dans la littérature pour être robuste vis-à-vis d’erreurs de modèle et de mauvaise initialisation, et les travaux de thèse ont montré qu’il était adapté en termes de performances à la problématique de l’estimation des débris en phase de rentrée. En revanche, il se fonde sur une stratégie d’optimisation qui requiert de fait un temps de calcul important. Pour pallier ce problème, une nouvelle structure d’estimation à horizon glissant a été développée, impliquant un temps de calcul faible nécessaire à l’application envisagée. Cette stratégie, appelée « estimateur à horizon glissant avec pré-estimation (MHE-PE)», prend en compte les erreurs de modèle via un estimateur auxiliaire, plutôt que de chercher à obtenir les estimées du bruit d’état sur l’horizon d’estimation, comme le fait la structure de l’estimateur MHE standard. Un théorème garantissant la stabilité de la dynamique de l’erreur d’estimation du MHE-PE a par ailleurs été proposé. Enfin, les performances de cette structure dans le cadre de l’estimation en trois dimensions des trajectoires de débris pendant la phase de rentrée se sont avérées meilleures que celles observées avec des estimateurs classiques. En particulier, sans dégrader la précision et la convergence de l’estimation, l’estimateur MHE-PE requiert moins de temps de calcul du fait du nombre réduit de paramètres à optimiser. / Space debris tracking during atmospheric re-entries will be a crucial challenge in the coming years, emphasized through many projects on space debris mitigation established by space agencies worldwide. However, this problem appears to be complex, due to model errors and difficulties to properly initialize the estimation algorithms, as a result of unknown dynamics of the debris and their disintegrations during the re-entries. A-to-be used estimator for this problem must be robust against these factors. The Moving Horizon Estimator (MHE) is known in the literature to be robust to model errors and bad initialization, and the PhD work has proved its ability to satisfy performances required by the debris tracking during the re-entries. However, its optimization-based framework induces a large computation time. To overcome this, a new MHE structure which requires smaller computation time than the classical MHE has been developed. This strategy, so-called “Moving Horizon Estimator with Pre-Estimation (MHE-PE)” takes into account model errors by using an auxiliary estimator rather than by searching for estimates of the process noise sequence over the horizon as in the classical strategy. A theorem which guarantees the stability of the dynamics of the estimation errors of the MHE-PE has also been proposed. Finally, performances of this structure in the context of 3D space debris tracking during the re-entries have been shown to be better than those obtained with classical estimators including the MHE. In particular, without degrading accuracy of the estimates and convergence of the estimator, the MHE-PE estimator requires smaller computation time than the MHE thanks to its small number of optimization variables.

L'emballage alimentaire est l'un des principaux acteurs de la préservation de la sécurité alimentaire et de la qualité au cours du stockage. Toutefois, de transferts de masse se produisent entre le l'emballage polymère et les denrées alimentaires. Polylactide (PLA) est un nouveau polymère biosourcé utilisé dans les applications d'emballage. Pour cela son interaction avec des denrées alimentaires a été étudiée dans des conditions réelles d'utilisation. Une méthodologie originale basée sur l'extraction multiple de l'espace de tête (MHE) et l'extraction multiple de l'espace de tête couplée à la microextraction sur phase solide (MHS-SPME) pour la mesure de sorption de composés organiques volatils (COVs) dans le PLA a été développé à des activités faibles et dans le domaine vitreux du polymère. Les COVs ayant une structure chimique modérément hydrophobe et des similarités de structure avec le PLA montrent une forte affinité pour le polymère. Plus surprenant, la forte sorption de composés aromatiques, notamment du benzaldéhyde, a été montrée. En mélange avec d'autres COVs le benzaldéhyde favorise leur sorption par un effet synergique. De plus, même à des activités faibles (0,01) et en présence de benzaldéhyde, la sorption de COVs induit une cristallisation du PLA. En contact avec un aliment aqueux, le PLA se montre résistant à l'hydrolyse et la sorption des matières grasses est faible, même en utilisant des conditions de stockage proches de sa transition vitreuse. L'apparition de COVs pendant le procédé de transformation a été étudiée par MHS-SPME. Des lactides, l'acétaldéhyde et le 2,3-pentanedione étaient détectés après extrusion et thermoformage. Les quantités des deux derniers composés diminuaient cependant pendant le procédé de thermoformage. / Packaging plays a major role in the preservation of food but mass transfer between the packaging material and foodstuff occurs during shelf life leading to the quality deterioration. Polylactide (PLA) is a novel packaging material; therefore its interaction with food was investigated at service conditions. The sorption of ethyl esters, benzaldehyde and 2-nonanone at low concentrations and in mixture and the effects on the thermal properties of PLA were studied. Multiple Headspace Extraction (MHE) and Multiple Headspace coupled to Solid Phase MicroExtraction (MHS-SPME) developed here allow to show a high affinity for moderately hydrophilic molecules sharing structure similarities with PLA such as ethyl acetate. However, a very high affinity for the aromatic structure of benzaldehyde was revealed which seems to favor interaction and sorption of the aroma compounds present in the mixture. At 0.01 activities, a plasticization by aroma compounds was observed and a solvent induced crystallization seemed to be correlated to the sorption of benzaldehyde. The contact between a flavored food emulsion and PLA, using conditions near the PLA glass transition showed that PLA hydrolysis was moderate and oil and aroma compound sorption was low. The formation of VOC during the PLA manufacturing process was assessed by MHS-SPME. Lactides, acetaldehyde and 2,3-pentanedione are VOCs present in PLA after extrusion and thermoforming. The two latter compounds increased after extrusion and then decreased or disappeared after thermoforming.

This work enables accelerated fluid recovery in oil and gas reservoirs by automatically controlling fluid height and bottomhole pressure in wells. Several literature studies show significant increase in recovered oil by determining a target bottomhole pressure but rarely consider how to control to that value. This work enables those benefits by maintaining bottomhole pressure or fluid height. Moving Horizon Estimation (MHE) determines uncertain well parameters using only common surface measurements. A Model Predictive Controller (MPC) adjusts the stroking speed of a sucker rod pump to maintain fluid height. Pump boundary conditions are simulated with Mathematical Programs with Complementarity Constraints (MPCCs) and a nonlinear programming solver finds a solution in near real-time. A combined rod string, well, and reservoir model simulate dynamic well conditions, and are formulated for simultaneous optimization by large-scale solvers. MPC increases cumulative oil production vs. conventional pump off control by maintaining an optimal fluid level height.

Den miljöpåverkan förbränning av fossila bränslen ger upphov till måste minskas och med fortsatt ökad e-handel blir behovet att lagerverksamheter, där de interna transporterna oftast utgörs av dieseltruckar, större. Konkurrenskraftiga alternativa bränslen behövs för att tillgodose det ökade behovet. Bränslecellstruckar drivna på vätgas producerad med elektricitet från förnyelsebara energikällor skulle kunna vara ett alternativ då emissionerna enbart består av vatten. För att undersöka om bränslecellstruckar orsakar mindre miljöpåverkan utfördes en jämförande livscykelanalys på en 5 tons diesel- respektive bränslecellstruck. Jämförelsen utfördes både för en bränslecellstruck där framställningen av vätgasen sker lokalt och för en där vätgasen köps in från en gasleverantör. Framställningen i de båda fallen sker genom alkalisk vattenelektrolys. Jämförelsen gjordes på ett fallspecifikt lager för Ramirent i Brunna där det idag finns 21 stycken truckar som drivs på diesel. Resultatet visar på att skillnaden i miljöpåverkan mellan bränslecellstruckarnas två olika fall är minimal, men att dieseltrucken bidrar till mer miljöpåverkan i 14 av 18 miljöpåverkanskategorier utifrån ett livscykelperspektiv. För dieseltrucken är det utvinningen och förbränningen av dieseln som har störst påverkan i de flesta miljöpåverkanskategorier. Vidare visar resultatet att bränslecellen, samt tillverkningen av den, är det som generellt bidrar till mest miljöpåverkan för de flesta påverkanskategorierna för bränslecellstrucken. För att möjliggöra en omställning krävs ofta inte bara att den är bättre ur miljösynpunkt, utan att omställningen dessutom är kostnadseffektiv. Därmed beräknades även kostnaderna för en omställning med hjälp av nuvärdesmetoden för de tre olika fallen. Detta gjordes genom att först låta de befintliga dieseltruckarna, med en antagen livslängd på 20 000 drifttimmar, bytas ut succesivt under en 10 års period mot nya dieseltruckar. För de båda andra fallen säljs dieseltruckarna med restvärden och nya bränslecellstruckar, samt en ny tankstation, köps in. För fallet med egenproducerad vätgas måste även en elektrolysanläggning införskaffas till skillnad från fallet med inköpt vätgas. Resultatet visar på att investeringen med bränslecellstruckar inte är kostnadseffektiv för varken egenproducerad eller inköpt vätgas. Kostnaderna ökar med 3,4% respektive 28,9% över en 10 års period, jämfört med att fortsätta använda dieseltruckar. Vidare visar en känslighetsanalys i studien att ett nystartat lager, i samma storlek som Ramirents i Brunna, är mer lönsamt om bränslecellstruckar köps in och en vätgasproduktion etableras än om dieseltruckar köps in. Kostnadsreduktionen för detta scenario är 1,4% över en 10 års period. Studiens känslighetsanalys visar att lönsamhet för inköpt vätgas uppnås för ett nystartat lager och Ramirents lager när vätgaspriset sjunkit med 59,5% respektive 71,6% från dagens pris 222 kr/kg. Ytterligare resultat från känslighetsanalysen visar att potential finns att öka de årliga intäkterna för fallet med egenproducerad vätgas genom att sälja den extra mängd vätgas som kan produceras med elektrolysanläggningen, men som inte används av truckarna. Avslutningsvis kan det konstateras att bränslecellstruckar har mindre total miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv. Det är i dagsläget inte lönsamt att övergå från diesel- till bränslecellstruckar på Ramirents lager i Brunna. För en 10 års period är dock de extra kostnaderna för fallet med egenproducerad vätgas relativt små. Känslighetsanalysen visar dessutom på potentiellt mindre kostnader för bränslecellstruckar med egenproducerad vätgas för nystartade lager. Priset på vätgas och dess utveckling är en betydande parameter för investeringens lönsamhet för fallet med inköpt vätgas. Rekommendationer för vidare studier är att undersöka möjligheten att sälja överskottsvätgas, samt biprodukten syrgas, från den egna elektrolysanläggningen för att öka de årliga intäkterna. / The environmental impact from fossil fuels must be reduced and with the continued increase in e-commerce, the need for warehouse operations becomes greater, where internal transports usually consists of diesel forklifts. Competitive alternative fuels are necessary to meet the increased need. Fuel cell forklifts powered by hydrogen produced from renewable energy sources could be an option, since the emissions consist solely of water. To investigate whether fuel cell forklifts cause less environmental impact, a comparative life cycle analysis was performed on a 5-tonne diesel and fuel cell forklift, respectively. The comparison was carried out both for a fuel cell forklift where the hydrogen is produced locally and for one where the hydrogen is purchased from a gas supplier. The production method is alkaline water electrolysis for both cases. The comparison was made on a case specific warehouse for Ramirent in Brunna, where there are currently 21 diesel forklifts. The result shows that the difference in environmental impact between the two different cases of fuel cell trucks is minimal, but that the diesel truck contributes to more impact in 14 of 18 environmental impact categories from a life cycle perspective. For the diesel forklift, it is the extraction and incineration of the diesel that has the greatest impact in most environmental impact categories. Furthermore, the result shows that the fuel cell, as well as the production of it, is generally contributing to the most impact categories for the fuel cell truck. To enable a transformation, it is often not only required that it is better from an environmental perspective, but also cost effective. Thus, calculations were carried out for the cost of a transformation, using the net present value method for the three different cases. This was first done by replacing the existing diesel trucks, with an assumed lifetime of 20,000 hours of operation, successively over a 10-year period for new diesel trucks. In the both other cases, the diesel trucks with residual values are sold and new fuel cell trucks, as well as a new hydrogen station, are purchased. For the scenario with locally produced hydrogen, an electrolysis plant must also be purchased as opposed to the scenario with purchased hydrogen. The result shows that the investment in fuel cell trucks is not cost effective for either locally produced or purchased hydrogen. Costs increase by 3.4% and 28.9%, respectively, over a 10- year period, as compared to a continued use of diesel trucks. Furthermore, a sensitivity analysis in the study shows that a new warehouse, with the same size as Ramirents in Brunna, is more profitable if fuel cell trucks are purchased, and a hydrogen production is established, than if diesel trucks are purchased. The cost reduction for this scenario is 1.4% for a 10-year period. The sensitivity analysis of the study shows that profitability for purchased hydrogen is reached for a new warehouse and Ramirent's warehouse when the hydrogen price has been reduced by 59.5% and 71.6%, respectively, from today's price of 222 SEK/kg. Further results from the sensitivity analysis show that there is a potential to increase the annual revenues, for the scenario with hydrogen production, by selling excess hydrogen from the electrolysis plant. In conclusion, fuel cell trucks have less overall environmental impact from a life cycle perspective. At present, it is not profitable to switch from diesel to fuel cell trucks at Ramirent's warehouse in Brunna. However, for a 10-year period, the extra costs for the scenario with locally produced hydrogen are relatively small. In addition, the sensitivity analysis shows potentially lower costs for fuel cell trucks with local hydrogen production for newly started warehouses. The price of hydrogen and its development is a significant parameter for the investment's profitability for the scenario with purchased hydrogen. Recommendations for further studies are to examine the possibility of selling excess hydrogen, as well as the by-product oxygen, from the electrolysis to increase annual revenues.

Den miljöpåverkan förbränning av fossila bränslen ger upphov till måste minskas och med fortsatt ökad e-handel blir behovet att lagerverksamheter, där de interna transporterna oftast utgörs av dieseltruckar, större. Konkurrenskraftiga alternativa bränslen behövs för att tillgodose det ökade behovet. Bränslecellstruckar drivna på vätgas producerad med elektricitet från förnyelsebara energikällor skulle kunna vara ett alternativ då emissionerna enbart består av vatten. För att undersöka om bränslecellstruckar orsakar mindre miljöpåverkan utfördes en jämförande livscykelanalys på en 5 tons diesel- respektive bränslecellstruck. Jämförelsen utfördes både för en bränslecellstruck där framställningen av vätgasen sker lokalt och för en där vätgasen köps in från en gasleverantör. Framställningen i de båda fallen sker genom alkalisk vattenelektrolys. Jämförelsen gjordes på ett fallspecifikt lager för Ramirent i Brunna där det idag finns 21 stycken truckar som drivs på diesel. Resultatet visar på att skillnaden i miljöpåverkan mellan bränslecellstruckarnas två olika fall är minimal, men att dieseltrucken bidrar till mer miljöpåverkan i 14 av 18 miljöpåverkanskategorier utifrån ett livscykelperspektiv. För dieseltrucken är det utvinningen och förbränningen av dieseln som har störst påverkan i de flesta miljöpåverkanskategorier. Vidare visar resultatet att bränslecellen, samt tillverkningen av den, är det som generellt bidrar till mest miljöpåverkan för de flesta påverkanskategorierna för bränslecellstrucken. För att möjliggöra en omställning krävs ofta inte bara att den är bättre ur miljösynpunkt, utan att omställningen dessutom är kostnadseffektiv. Därmed beräknades även kostnaderna för en omställning med hjälp av nuvärdesmetoden för de tre olika fallen. Detta gjordes genom att först låta de befintliga dieseltruckarna, med en antagen livslängd på 20 000 drifttimmar, bytas ut succesivt under en 10 års period mot nya dieseltruckar. För de båda andra fallen säljs dieseltruckarna med restvärden och nya bränslecellstruckar, samt en ny tankstation, köps in. För fallet med egenproducerad vätgas måste även en elektrolysanläggning införskaffas till skillnad från fallet med inköpt vätgas. Resultatet visar på att investeringen med bränslecellstruckar inte är kostnadseffektiv för varken egenproducerad eller inköpt vätgas. Kostnaderna ökar med 3,4% respektive 28,9% över en 10 års period, jämfört med att fortsätta använda dieseltruckar. Vidare visar en känslighetsanalys i studien att ett nystartat lager, i samma storlek som Ramirents i Brunna, är mer lönsamt om bränslecellstruckar köps in och en vätgasproduktion etableras än om dieseltruckar köps in. Kostnadsreduktionen för detta scenario är 1,4% över en 10 års period. Studiens känslighetsanalys visar att lönsamhet för inköpt vätgas uppnås för ett nystartat lager och Ramirents lager när vätgaspriset sjunkit med 59,5% respektive 71,6% från dagens pris 222 kr/kg. Ytterligare resultat från känslighetsanalysen visar att potential finns att öka de årliga intäkterna för fallet med egenproducerad vätgas genom att sälja den extra mängd vätgas som kan produceras med elektrolysanläggningen, men som inte används av truckarna. Avslutningsvis kan det konstateras att bränslecellstruckar har mindre total miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv. Det är i dagsläget inte lönsamt att övergå från diesel- till bränslecellstruckar på Ramirents lager i Brunna. För en 10 års period är dock de extra kostnaderna för fallet med egenproducerad vätgas relativt små. Känslighetsanalysen visar dessutom på potentiellt mindre kostnader för bränslecellstruckar med egenproducerad vätgas för nystartade lager. Priset på vätgas och dess utveckling är en betydande parameter för investeringens lönsamhet för fallet med inköpt vätgas. Rekommendationer för vidare studier är att undersöka möjligheten att sälja överskottsvätgas, samt biprodukten syrgas, från den egna elektrolysanläggningen för att öka de årliga intäkterna. / The environmental impact from fossil fuels must be reduced and with the continued increase in e-commerce, the need for warehouse operations becomes greater, where internal transports usually consists of diesel forklifts. Competitive alternative fuels are necessary to meet the increased need. Fuel cell forklifts powered by hydrogen produced from renewable energy sources could be an option, since the emissions consist solely of water. To investigate whether fuel cell forklifts cause less environmental impact, a comparative life cycle analysis was performed on a 5-tonne diesel and fuel cell forklift, respectively. The comparison was carried out both for a fuel cell forklift where the hydrogen is produced locally and for one where the hydrogen is purchased from a gas supplier. The production method is alkaline water electrolysis for both cases. The comparison was made on a case specific warehouse for Ramirent in Brunna, where there are currently 21 diesel forklifts. The result shows that the difference in environmental impact between the two different cases of fuel cell trucks is minimal, but that the diesel truck contributes to more impact in 14 of 18 environmental impact categories from a life cycle perspective. For the diesel forklift, it is the extraction and incineration of the diesel that has the greatest impact in most environmental impact categories. Furthermore, the result shows that the fuel cell, as well as the production of it, is generally contributing to the most impact categories for the fuel cell truck. To enable a transformation, it is often not only required that it is better from an environmental perspective, but also cost effective. Thus, calculations were carried out for the cost of a transformation, using the net present value method for the three different cases. This was first done by replacing the existing diesel trucks, with an assumed lifetime of 20,000 hours of operation, successively over a 10-year period for new diesel trucks. In the both other cases, the diesel trucks with residual values are sold and new fuel cell trucks, as well as a new hydrogen station, are purchased. For the scenario with locally produced hydrogen, an electrolysis plant must also be purchased as opposed to the scenario with purchased hydrogen. The result shows that the investment in fuel cell trucks is not cost effective for either locally produced or purchased hydrogen. Costs increase by 3.4% and 28.9%, respectively, over a 10- year period, as compared to a continued use of diesel trucks. Furthermore, a sensitivity analysis in the study shows that a new warehouse, with the same size as Ramirents in Brunna, is more profitable if fuel cell trucks are purchased, and a hydrogen production is established, than if diesel trucks are purchased. The cost reduction for this scenario is 1.4% for a 10-year period. The sensitivity analysis of the study shows that profitability for purchased hydrogen is reached for a new warehouse and Ramirent's warehouse when the hydrogen price has been reduced by 59.5% and 71.6%, respectively, from today's price of 222 SEK/kg. Further results from the sensitivity analysis show that there is a potential to increase the annual revenues, for the scenario with hydrogen production, by selling excess hydrogen from the electrolysis plant. In conclusion, fuel cell trucks have less overall environmental impact from a life cycle perspective. At present, it is not profitable to switch from diesel to fuel cell trucks at Ramirent's warehouse in Brunna. However, for a 10-year period, the extra costs for the scenario with locally produced hydrogen are relatively small. In addition, the sensitivity analysis shows potentially lower costs for fuel cell trucks with local hydrogen production for newly started warehouses. The price of hydrogen and its development is a significant parameter for the investment's profitability for the scenario with purchased hydrogen. Recommendations for further studies are to examine the possibility of selling excess hydrogen, as well as the by-product oxygen, from the electrolysis to increase annual revenues.

This thesis considers the problem of control of nonlinear systems subject to limited availability of measurements and uncertainty in model parameters. To address this problem, first a linear offset free MPC is designed. Subsequently, a Lyapunov-based offset free MPC design is presented to handle structured uncertainty subject to constant disturbances. The controller's ability to handle unstructured uncertainty and measurement noise is demonstrated through simulation examples. Next, the problem of handling lack of state measurements as well as uncertainty is considered. To achieve simultaneous state and disturbance parameter estimation, a Lyapunov-based model predictive controller (MPC) is integrated with a moving horizon based mechanism, to achieve (where possible) offset elimination in the unmeasured states as well. A chemical reaction process example is presented to illustrate the key points. Finally its efficacy is demonstrated through a polymerization process example. / Thesis / Doctor of Philosophy (PhD)

The thesis work investigates brake friction estimation strategies. The friction between the brake disc and brake pads is not constant during the braking application and contributes to the amount of brake torque achieved at the wheels. In this study, it is considered that any change in the brake torque between the requested and achieved values is only due to the varying brake friction coefficient. The work gives three different approaches to estimate the brake friction coefficient using two prominent state estimation strategies, Unscented Kalman Filter and Moving Horizon Estimation. The inputs to the estimators are obtained from a Vehicle model, which is built using the wheel balance equations. The estimators have been tuned to minimize the estimation error in nominal conditions and tested for their robustness through a wide analysis, where the sensitivity of the strategies is checked against a spectra of potential system parameters and boundary conditions. Throughout all the analysis, the developed models estimate the brake friction coefficient within an acceptable error range. This work opens up opportunities for further studies that can be performed using the built estimator models. / Detta examensarbete studerar strategier för skattning av bromsfriktion. Friktionen mellan bromsskivan och bromsbeläggen är inte konstant under bromsförloppet och det är denna som genererar bromsmomentet för varje hjul. I detta arbete så antas att förändringen i bromsmoment mellan begärd och uppnått endast är på grund av varierande bromsfriktion mellan bromsbelägg och bromsskiva. Arbetet presenterar tre olika sätt att skatta bromsfriktionen genom användning av två kända skattningsmetoder, Uncented Kalman Filter och Moving Horizon Estimation. Ingående värden till skattningsmetoderna fås från en fordonsmodell som är byggd med hjälp av hjulbalansekvationer. Skattningsmetoderna har justerats så att de minimerar skattningsfelet i nominella fall och de är testade för robusthet genom en bred analys där känsligheten hos metoderna testas genom en flora av potentiella systemparametrar och gränsvärden. Genom hela analysen så uppnår de utvecklade skattningsmetoderna bromsfriktionsvärden med acceptabla felnivåer. Detta arbete öppnar upp för möjligheter för vidare analyser där de utvecklade metoderna kan användas.

L'emballage alimentaire est l'un des principaux acteurs de la préservation de la sécurité alimentaire et de la qualité au cours du stockage. Toutefois, de transferts de masse se produisent entre le l'emballage polymère et les denrées alimentaires. Polylactide (PLA) est un nouveau polymère biosourcé utilisé dans les applications d'emballage. Pour cela son interaction avec des denrées alimentaires a été étudiée dans des conditions réelles d'utilisation. Une méthodologie originale basée sur l'extraction multiple de l'espace de tête (MHE) et l'extraction multiple de l'espace de tête couplée à la microextraction sur phase solide (MHS-SPME) pour la mesure de sorption de composés organiques volatils (COVs) dans le PLA a été développé à des activités faibles et dans le domaine vitreux du polymère. Les COVs ayant une structure chimique modérément hydrophobe et des similarités de structure avec le PLA montrent une forte affinité pour le polymère. Plus surprenant, la forte sorption de composés aromatiques, notamment du benzaldéhyde, a été montrée. En mélange avec d'autres COVs le benzaldéhyde favorise leur sorption par un effet synergique. De plus, même à des activités faibles (0,01) et en présence de benzaldéhyde, la sorption de COVs induit une cristallisation du PLA. En contact avec un aliment aqueux, le PLA se montre résistant à l'hydrolyse et la sorption des matières grasses est faible, même en utilisant des conditions de stockage proches de sa transition vitreuse. L'apparition de COVs pendant le procédé de transformation a été étudiée par MHS-SPME. Des lactides, l'acétaldéhyde et le 2,3-pentanedione étaient détectés après extrusion et thermoformage. Les quantités des deux derniers composés diminuaient cependant pendant le procédé de thermoformage.

No description available.