Abstract Sheet and film forming processes such as paper manufacturing pose a challenging monitoring and control problem, where quality variations are classified into machine direction (MD), cross-machine direction (CD) and residual variation. The measurements are typically collected with a scanning sensor that covers only a small part of the paper web, and therefore provides a very limited view of the paper web, setting performance limitations on the online monitoring and control. The development of cameras, light sources and computation hardware enable the consideration of utilizing in-use web inspection systems in paper machines to measure the paper web variations with a considerably higher resolution, sampling rate and coverage. The light transmittance images captured with this kind of system need, however, to be converted into a controllable quality property, such as basis weight, in order to utilize the new measurement information for control purposes. In this thesis, computational methods are identified and developed that are capable of combining light transmittance and scanning measurements, and can efficiently utilize the combined information for control purposes. The possible benefits gained with these image-based measurements in paper machine online monitoring and profile control are evaluated in a simulation environment. In a real paper machine, the benefits are ultimately dependent on the machine configuration and the nature of paper variations therein. It was found that with a suitable estimation method, light transmittance could increase the awareness of basis weight variations such as fast MD variation, tilted waves and dynamic CD variation patterns, which are practically undetectable using scanner-based measurement. The enhanced basis weight estimation enables a considerable improvement in the dynamic performance of profile controls. CD control was able to handle fast variations earlier classified as uncontrollable residual variation. In MD control, enhanced estimation enabled the development of a control strategy that led to improved reference tracking and disturbance rejection properties. / Tiivistelmä Paperinvalmistus on yksi esimerkki levyjen tai kalvojen valmistusprosesseista, jotka ovat tyypillisesti haasteellisia prosessin monitoroinnin ja säädön kannalta. Laatuvaihtelut näissä prosesseissa luokitellaan koneensuuntaisiin (MD), poikkisuuntaisiin (CD) ja jäännösvaihteluihin. Paperikoneella mittaukset kerätään tavallisesti radan yli liikkuvalla skannaavalla sensorilla, joka tarjoaa vain hyvin rajoitetun määrän informaatiota paperiradasta, asettaen siten rajoituksia online monitoroinnin ja säädön suorituskyvylle. Kameroiden ja valonlähteiden kehitys sekä laskentakapasiteetin kasvu mahdollistavat paperiradan vaihteluiden mittaamisen huomattavasti korkeammalla resoluutiolla ja näytteenottovälillä jo käytössä olevilla vianilmaisujärjestelmillä. Vianilmaisujärjestelmän keräämä valon transmittanssitieto pitää kuitenkin muuntaa esimerkiksi neliömassatiedoksi, jotta uutta mittausinformaatiota voitaisiin hyödyntää myös prosessin online säädössä nykyisillä toimilaitteilla. Tässä työssä on identifioitu ja kehitetty laskennallisia menetelmiä, jotka kykenevät yhdistämään kuvantavan ja skannaavan mittauksen sekä käyttämään tätä yhdistettyä tietoa säätötarkoituksissa. Kuvapohjaisen mittauksen mahdollisia hyötyjä online monitoroinnissa ja profiilien säädössä on arvioitu simulointiympäristössä. Saavutettavat hyödyt paperikoneella ovat lopulta riippuvaisia myös koneen konfiguraatiosta ja koneella ilmenevien laatuvaihteluiden luonteesta. Tulokset osoittavat, että transmittanssimittauksen ja tehokkaan estimointimenetelmän avulla kyetään lisäämään tietämystä neliömassamuutoksista, joita ei käytännössä voida havaita pelkän skannaavan mittauksen avulla. Estimoinnin parempi suorituskyky mahdollistaa myös profiilisäätöjen dynaamisen suorituskyvyn kasvattamisen. CD-säätö voitiin laajentaa kattamaan myös nopeita vaihteluita, jotka ovat aiemmin luokiteltu jäännösvaihteluksi. MD-säädölle voitiin kehittää säätöstrategia, jonka avulla sekä asetusarvojen seurantaa että häiriöiden vaimennusta pystyttiin parantamaan.

[pt] Neste trabalho estudamos as propriedades eletrônicas e de transporte de uma molécula artificial diatômica que consiste de dois pontos quânticos conectados a dois contatos submetidos a um potencial externo. Cada ponto quântico é descrito por um nível de energia no qual os elétrons estão fortmente correlacionados pela interação Coulombiana no interior e entre os pontos quânticos. Duas topologias são consideradas para o sistema: uma corresponde aos dois pontos dispostos numa linha de condução e o outro a uma configuração em paralelo. O problema é tratado com as funções de Green obtidas a partir do formalismo de Keldysh para o sistema fora do equilíbrio. Estas funções permitem o cálculo da carga nos pontos quânticos e da corrente elétrica no sistema. A física do sistema é controlada principalmente pelas várias interações Coulombianas. Para a configuração em paralelo existem dois canais interferindo para a propagação do elétron pelo sistema, cujas propriedades dependem do estado de carga de cada ponto quântico. Para a configuração em série a corrente é controlada pela possibilidade da carga ser drenada de um ponto quântico ao outro. O estado de carga em cada ponto quântico e a corrente elétrica são discutidos em detalhe para as duas configurações e para diferentes valores dos parâmetros que definem o sistema. / [en] In this work we study the electronic and transport properties of an artificial diatomic molecule consisting of two quantum dots connected to two leads under the effect of an applied potential. Each dot is described by one energy level in which the electrons are supposed to be strongly correlated due to intra-dot and inter-dot Coulomb interaction. Two topologies are considered for the system: one corresponds to two dots along a conducting line and the other in a parallel configuration. The problem is treated using the out-of-equilibrium Green function Keldysh formalism. The Green functions permit the calculation of the charge in the dots and the electronic current of the system. The physics is controlled mainly by the various Coulomb interactions. For the parallel configuration there are two interfering channels for the electron to go along the system, which properties depend upon the state of charge of each dot. For the serial configuration the current is controlled by the possibility of the charge to be drained from one dot to the other. The state of charge at each dot and the electronic current are discussed in detail for the two configurations and for different values of the parameters that define the system.

Versionsverwaltungssysteme (VCS) ermöglichen es Entwicklern, Änderungen an Softwareartifakten zu verwalten. VCS werden mit Hilfe einer Vielzahl verschiedener Werkzeuge bedient, wie z.,B. graphische Front-ends oder Kommandozeilenwerkzeuge. Es ist wünschenswert mit einzelnen solcher Werkzeuge unterschiedliche VCS bedienen zu können. Bislang hat sich jedoch keine Abstraktion für Versionsverwaltungssysteme durchgesetzt, mit deren Hilfe solche Werkzeuge erstellt werden können. Stattdessen implementieren Werkzeuge zur Interaktion mit mehreren VCS ad-hoc Lösungen. Diese Masterarbeit stellt Pur vor, eine Abstraktion über Versionsverwaltungskonzepte. Mit Hilfe von Pur können Anwendungsprogramme entwickelt werden, die mit mehreren Versionsverwaltungssystemen interagieren können. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Implementierung dieser Abstraktion bereitgestellt und mit Hilfe eines Anwendungsprogramms validiert. / Version Control Systems (VCS) allow developers to manage changes to software artifacts. Developers interact with VCSs through a variety of client programs, such as graphical front-ends or command line tools. It is desirable to use the same version control client program against different VCSs. Unfortunately, no established abstraction over VCS concepts exists. Instead, VCS client programs implement ad-hoc solutions to support interaction with multiple VCSs. This thesis presents Pur, an abstraction over version control concepts that allows building rich client programs that can interact with multiple VCSs. We provide an implementation of this abstraction and validate it by implementing a client application.

<p>Sammendrag</p>

Sammendrag

No description available.

Et av de mer opplagte problemene som møter en person hvis arm har blitt erstattet med en protese, er reduksjonen i antall mulige bevegelser som en protese har i forhold til en frisk arm. Studier foretatt på friske armer, viser et større repertoar av bevegelser når håndleddets rotasjonsakse er stilt på skrå i forhold til underarmens lengdeakse. Et pågående forskningsprosjekt har som mål å undersøke om disse resultatene kan brukes til å hjelpe protesebrukere, og i den anledning har det blitt laget et håndledd med mulighet for vinkling av rotasjonsaksen.Gjennom bruk av en utviklingsmetodikk med navn V-modellen har denne oppgaven, som fortsettelse på tidligere arbeid, forsøkt å lage et fungerende styresystem for håndleddet. Underveis i arbeidet har utviklingsmetodikkens faser blitt fulgt, og all nødvendig dokumentasjon og planer for testing har blitt testet.Maskinvaren til håndleddets styresystem har blitt modularisert og designet for å håndtere sine tilordnede oppgaver. Kretsskjema for hver modul ble tegnet og lagt ut på flere kretskort som deretter kunne stables for å realiserte en prototyp av hele systemet. Programvare for hver av maskinvarens moduler har også blitt skrevet.Av testingen som har blitt gjennomført, vises det at den realiserte prototypen tilfredsstiller kravene fra funksjons- og teknisk spesifikasjon.

Abstract Biopharmaceuticals are growing in medical and economical significance, replacing several chemically synthesized pharmaceuticals and providing new treatments for serious diseases. Research within the biopharmaceutical field is expensive and labor intensive with the majority of work featuring diverse bioprocesses. Miniaturization of bioprocesses into microbioreactors, miniaturized bioprocess vessels for diverse experiments, reduces the amount of necessary reagents as well as time and labor due to the possibility of multiplexing. A crucial step of research is analytics, commonly performed by expensive and time consuming standard laboratory based analytical tools that require larger sample volumes that than microbioreactors can provide. Biosensors are analytical devices that can provide highly sensitive and selective online detection (in situ) and lend themselves to miniaturization. Biosensors detecting glucose, lactate, pyruvate and galactose were developed and investigated herein. 3D printing and laser ablation were used as fabrication techniques, enabling development of unit operations (mixing and pumping) necessary for biosensor integration into microbioreactors. A 3D printed microbioreactor was developed with integrated glucose and optical density sensors for the cultivation of yeast where the biosensor was found to provide critical online data of glucose concentration, thus enabling bioprocess control. Additionally, molecularly imprinted polymers were investigated as novel recognition components due to their increased stability compared to biological molecules within bioprocess environments. A molecular imprinted polymer for folic acid was developed and tested as a sorbent in a microfluidic solid phase extraction system for detection. / Tiivistelmä Biofarmaseuttisten valmisteiden lääketieteellinen ja taloudellinen merkitys kasvavat. Valmisteet korvaavat kemiallisesti valmistettuja yhdisteitä ja tarjoavat uusia hoitoja vakaviin sairauksiin. Biofarmaseuttinen tutkimus on kallista, ja erityisesti bioprosessien kehittäminen vaatii paljon työtä. Bioprosessien miniatyrisointi mikrobioreaktoreita käyttäen vähentää tutkimuksessa tarvittavaa reagenssien kulutusta, lyhentää aikaa ja pienentää työmäärää, koska mikrobioreaktoreiden avulla voidaan tehdä useita rinnakkaisia kokeita samanaikaisesti. Keskeinen osa bioprosessien tutkimusta on niiden seuraamiseen tarvittava analytiikka. Yleensä seuranta tehdään kalliilla ja aikaa vievillä analyyttisen kemian menetelmillä, jotka vaativat suurempia näytetilavuuksia kuin mitä mikrobioreaktoreista saadaan. Biosensorit ovat erittäin herkkiä ja mittauskohteen tarkasti tunnistavia analytiikkavälineitä, joilla voidaan saada online-mittaustietoa suoraan mittauskohteessa. Ne pystytään myös miniatyrisoimaan. Tässä tutkimuksessa kehitettiin aluksi glukoosin, laktaatin, pyruvaatin ja galaktoosin biosensorimittaukset. Sensorilaitteiden valmistustekniikkoina käytettiin 3D-tulostusta ja laserleikkausta. Näin pystyttiin kehittämään yksiköt myös näytteen sekoittamiseen ja pumppaamiseen. Lopuksi hiivasolujen kasvatusta varten valmistettiin 3D-tulostettu mikrobioreaktori, johon yhdistettiin glukoosisensori ja optisen tiheyden mittaus. Glukoosin mittaus tuotti glukoosin pitoisuudesta onlinetietoa, mikä on erittäin tärkeää prosessin valvonnalle ja ohjaukselle. Lisäksi tutkittiin molekyylipainettujen polymeerien käyttöä mitattavia analyyttejä tunnistavina yhdisteinä. Perinteisiä sensoreissa käytettäviä biomolekyylejä kestävämpinä yhdisteinä ne voisivat soveltua etenkin bioprosessien jatkuvaan seuraamiseen. Tutkimuksessa kehitettiin myös foolihapon tunnistava molekyylipainettu polymeeri, jota käytettiin kiinteän faasin sitoja-aineena mikrofluidisessa detektio- ja uuttojärjestelmässä.

Prediktor AS har hatt et &#248;nske om &#229; forbedre kontrollen av innetemperaturen i sine lokaler i Fredrikstad. Denne oppgaven har blitt gitt som en avsluttende masteroppgave ved institutt for teknisk kybernetikk ved NTNU.Det har blitt utviklet en line&#230;r modell p&#229; formen dx/dt=Ax+Bu for energiflyten i Prediktors lokaler i Fredrikstad. Modellen er basert p&#229; fysiske betraktninger ved selve bygningsmassen, fysiske prinsipper for energibalanser og m&#229;linger gjort i bygget. Disse betraktningene er det gjort rede for i denne rapporten. M&#229;lingene er gjort delvis med instrumenter allerede plassert i bygningen ved oppgavens start, og delvis med instrumenter satt opp i l&#248;pet av arbeidet med oppgaven. M&#229;leresultatene er innhentet ved hjelp av Prediktors egen APIS-programvare, og i denne rapporten er betraktninger rundt instrumenteringen, det utf&#248;rte instrumenteringsarbeidet samt detaljene rundt innhentingen av data gjort rede for.Det har blitt utviklet en reguleringsstrategi for systemet. Regulatoren er basert p&#229; Kalmanfiltrering og LQ-regulering, og blitt utvidet og tilpasset reguleringsproblemet for &#229; oppn&#229; best mulig ytelse.

<p>På överhettartuber i värmepannor bildas beläggningar på grund av sot och partiklar från förbränningen. Beläggningarna isolerar överhettartuberna vilket försämrar värmepannans verkningsgrad. Sotning av tuberna sker under drift och ett system som automatiskt kan beräkna hur mycket beläggningar som finns på tuberna skulle kunna göra sotningen mer behovsstyrd.Resonansfrekvenser hos överhettartuberna påverkas av masspåslaget som blir när beläggningar bildas. En förändring i frekvens kan då översättas till en förändring i massa. Vibrationsmätningar har gjorts med töjningsgivare som är monterade på överhettartuber i en av Ryaverkets pannor och i SAKAB:s panna. I detta examensarbete har syftet varit att analysera olika metoder för att skatta resonansfrekvenser i genomförda mätningar. Algoritmerna MUSIC, ESPRIT och AR samt en heuristisk statistisk metod har testats på genererade signaler. MUSIC och ESPRIT har givit bäst skattningar och har därefter använts för att analysera mätningarna. Periodvis följer vissa skattningar av mätningar från Ryaverket trender mellan sotningarna vilket indikerar att det skulle kunna vara resonansfrekvenser. Annars innehåller skattningarna för mycket variationer. Skattningarna av mätningar från SAKAB:s panna är gjorda under en kortare tidsperiod men visar en tydligare trend som troliggör att det är resonansfrekvenser som detekterats.För att automatiskt hitta och följa resonansfrekvenser i skattningarna, även om dessa innehåller stora variationer, har en målföljningsalgoritm implementerats. Algoritmen hittar skattningar som följer en förväntad trend mellan sotningarna. Tester visar att algoritmen hittar troliga resonansfrekvenser i skattningarna men att det är svårt att kunna dra några slutsatser om skattningarna varierar för mycket. Bättre signaler skulle kunna minska variationerna hos skattningarna. Ett förslag presenteras hur MUSIC eller ESPRIT tillsammans med en målföljningsalgoritm skulle kunna användas för att beräkna masspåslag på överhettartuberna.</p> / <p>Combustion in thermal power plants emits particles which create coatings on the super heater tubes. The coatings insulate the tubes and impairs the efficiency of the heat transfer. Cleaning the tubes occurs while the power plant is running and a system that automatically calculates the amount of coatings could make the cleaning more needs-based. The resonance frequencies of the super heater tubes are affected by the added mass of the coatings. A change in frequency corresponds to a change in mass. Vibration measurements have been made with strain gauges on the super heater tubes in Ryaverket's power plant and in one of SAKAB's power plants. The purpose of this thesis work has been to analyse different methods to estimate resonance frequencies in the vibration measurements. ESPRIT, MUSIC, AR and a heuristic statistical method have been tested on generated signals. MUSIC and ESPRIT have given the best estimations and have thus been used to analyse the measurements. Periodically some estimations of measurements from Ryaverket are following trends which indicates that they could be resonance frequencies. The rest of the estimations contain too large variations. The estimations made of the measurements from SAKAB have been made during a shorter time period but shows clearer trends which make them probable resonance frequencies.To automatically trace resonance frequencies in the estimations, even though they contains large variations, a target tracking algorithm has been implemented. The algorithm finds estimations that follows expected trends between the cleaning periods. Tests shows that the target tracking algorithm finds probable resonance frequencies in the estimations but that it is hard to reach a conclusion if they contain large variations. Better measurements could give estimations with smaller variations.An idea is presented where MUSIC or ESPRIT together with a target tracking algorithm could be used to calculate the amount of coatings on the super heater tubes.</p>