В работе изучен принцип брикетирования отходов, его технологический процесс, оборудование для брикетирования, совершен подбор средств автоматизации, созданы электрическая функциональная и электрическая принципиальная схемы. Были подобраны силовые и питающие кабели, выполнен расчет электрических нагрузок, написана программа для контроллера с целью управления установкой брикетирования, а также создана визуализация для экрана оператора. / The dissertation studies the principle of waste briquetting, its technological process, equipment for briquetting. The selection of automation equipment has been improved, electrical functional and electrical schematic diagrams have been created. Power and supply cables were selected, electrical loads were calculated, a briquetting plant control program for the programmable controller was developed and a visualization project was created for the operator's panel.

Im Jahr 2026 beginnt im Rahmen der Phase-II Erweiterung der Ausbau des Large Hadron Colliders, damit dieser zukünftig mit dem bis zu 7.5-fachen seiner nominellen Luminosität betrieben werden kann. Der Beginn der Datenaufnahme für den sogenannten High-Luminosity Large Hadron Collider ist für 2029 vorgesehen. Durch die Erweiterung wird eine wesentliche Zunahme der Kollisionsrate und damit der Kollisionsdaten erwartet, welche die heutige Auffassung von Theorien jenseits des Standardmodells der Teilchenphysik verbessern wird. Zusammen mit der Steigerung interessanter Ereignisse werden jedoch auch Proton-Proton-Kollisionen mit meist niederenergetischen hadronischen Teilchen im Endzustand und damit Signalüberlappungen zunehmen. Am ATLAS-Experiment führt dies zu höheren Anforderungen an die Detektorelektronik und die Echtzeit-Datenverarbeitung. Für die Flüssig-Argon-Kalorimeter ist ein Austausch der gesamten Elektronik vorgesehen. Studien konnten zeigen, dass der Optimalfilter, der derzeit zur Energierekonstruktion eingesetzt wird, einen erheblichen Leistungsabfall verzeichnen wird. Eine zuverlässige Energieinformation ist jedoch essentiell, insbesondere auch für das Triggersystem. Im Rahmen dieser Arbeit wurden sogenannte Faltungsnetzwerke für die Rekonstruktion von Energiedepositionen in Flüssig-Argon-Kalorimeterzellen entwickelt. Da diese auf Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) mit strengen Ressourcenbeschränkungen implementiert werden sollen, müssen diese nicht nur eine hohe Rekonstruktionsgenauigkeit zeigen, sondern auch einen geringen Ressourcenverbrauch haben. Eine Hyperparametersuche wird präsentiert, die das Bestimmen geeigneter Netzwerkarchitekturen ermöglicht. Für das Trainieren und Testen von Faltungsnetzwerken wurden Daten mit realistischen Signalszenarien anhand der AREUS-Simulationssoftware generiert. Die verschiedenartigen Signalbedingungen und Leistungsanforderungen machen eine umfassende Untersuchung des Energierekonstruktionsalgorithmus erforderlich. Die Reproduzierbarkeit der Trainingsergebnisse der Faltungsnetzwerke stellt eine weitere Anwendungsvoraussetzung dar. Infolgedessen beschreibt diese Arbeit ein umfangreiches Qualifizierungsprozedere, welches für jedweden Energierekonstruktionsalgorithmus angewandt werden kann. Die präsentierten Faltungsnetzwerke erfüllen die FPGA Ressourcenbeschränkungen und zeigen darüber hinaus essentielle Leistungsverbesserungen gegenüber dem Optimalfilter. Das Faltungsnetz mit der besten Leistung besteht aus zwei Schichten und nutzt Dilatation, um den einfließenden Signalbereich auszudehnen. Dies erlaubt dem Netzwerk, mehr Informationen von vergangenen Signalereignissen zu erhalten, während gleichzeitig die Zahl der Netzwerkparameter niedrig gehalten wird. Es wird gezeigt, dass das zweischichtige Faltungsnetzwerk Verbesserungen hinsichtlich Signaleffizienz und Energieauflösung, insbesondere für überlappende Signale, liefert. Des Weiteren wird die Robustheit gegenüber variierenden Signalankunftszeiten und sich verändernden Untergrundbedingungen vorgestellt, sowie die Erfüllung der Trainingsreproduzierbarkeit demonstriert. Zusammengefasst beschreibt diese Arbeit die systematische Entwicklung und Erprobung von Faltungsnetzwerken für die Energierekonstruktion von Flüssig-Argon-Kalorimetersignalen am ATLAS-Detektor. In diesem Rahmen wurden allgemeine Qualifizierungskriterien erarbeitet, die das Potential der Faltungsnetzwerke gegenüber der aktuellen Methode, dem Optimalfilter, aufzeigen. / In 2026, the expansion of the Large Hadron Collider will begin as part of the Phase II extension so that it can be operated at up to 7.5 times its nominal luminosity in future. The start of data acquisition for the so-called High-Luminosity Large Hadron Collider is scheduled for 2029. The expansion is expected to significantly increase the collision rate and thus the collision data, which will improve the current understanding of theories beyond the standard model of particle physics. However, together with the increase in interesting events, proton-proton collisions with mostly low-energy hadronic particles in the final state and thus signal overlaps will also increase. At the ATLAS experiment, this will lead to higher demands on the detector electronics and real-time data processing. The entire electronics for the liquid argon calorimeters will be replaced. Studies have shown that the optimal filter, which is currently used for energy reconstruction, will experience a considerable drop in performance. However, reliable energy information is essential, especially for the trigger system. As part of this work, so-called convolutional networks were developed for the reconstruction of energy depositions in liquid argon calorimeter cells. Since these are to be implemented on field programmable gate arrays (FPGAs) with strict resource constraints, they must not only show a high reconstruction accuracy but also have a low resource consumption. A hyperparameter search is presented, which enables the determination of suitable network architectures. For the training and testing of convolutional networks, data with realistic signal scenarios were generated using the AREUS simulation software. The different signal conditions and performance requirements necessitate a comprehensive investigation of the energy reconstruction algorithm. The reproducibility of the training results of the convolutional networks is a further application requirement. Consequently, this thesis describes a comprehensive qualification procedure that can be applied to any energy reconstruction algorithm.

Étude de cas comparative portant sur l'évolution de la chaîne de valeur aéronautique du grand Montréal. L'objet d'étude est le développement des capacités organisationnelles des firmes sous-traitantes grâce à des mises à niveau de leurs systèmes de production. Ces mises à niveau sont considérées s'inscrire dans un cadre stratégique en lien avec le positionnement de marché visé et générer des opportunités de formation et apprentissage. Un processus d'apprentissage commun aux firmes est relevé et présente des activités de conversion de savoir centrales au développement des compétences. Les analyses indiquent que des mises à niveau de fonction sont à favoriser pour élargir les capacités organisationnelles et l'offre de services correspondante de ces firmes jusqu’à l’atteinte du rang d’intégrateur. Le paradigme des chaînes de valeur et l’approche basée sur les ressources et l’apprentissage issu de la gestion stratégique sont agencés en continuum pour l’analyse des phénomènes. / Comparative case study on the evolution of the greater Montreal’s aeronautic value chain. The object of inquiry is the development of organizational capabilities by outsourcing firms with the help of upgrades on their production systems. These upgrades are considered within a strategic framework in regard to the desired market position and as generating learning and training opportunities. A common learning process among these firms is drawn and shows knowledge conversion activities central to skills development. Analyses indicate that functional upgrades are to favor in order to widen organizational capabilities and the corresponding services offer of these firms to the point of reaching the level of integrator. The value chain paradigm and the resource-based and learning view from strategic management were put together forming a continuum to better assess the phenomenons.

Cette thèse de doctorat décrit la recherche de la production du boson de Higgs associée à une paire de quarks tops (tt̅H) dans un ensemble de données de collisions proton-proton à une énergie de centre de masse de √s = 13 TeV et avec une luminosité intégrée de 36,1 fb⁻¹, enregistrée par le détecteur ATLAS en 2015 et 2016. Sept états finaux, correspondants à différentes désintégrations du boson de Higgs, sont optimisés pour une meilleure séparation du signal par rapport au bruit de fond. Un excès d’événements par rapport au bruit de fond MS est observé avec une signification de 4,1 écarts types, tandis que 2,8 sont attendus. En combinaison avec des résultats de recherches avec d’autres canaux de désintégration du boson de Higgs, la production de tt̅H a été découverte par le détecteur ATLAS en utilisant jusqu’à 79,8 fb⁻¹ de données de collisions à √s = 7, 8 et 13 TeV.Les courants neutres, qui changent de saveur dans la désintégration du quark top en un boson de Higgs et un quark léger (t → Hq), sont fortement supprimés dans le MS. Des nouveaux modèles physiques peuvent prédire un rapport d’embranchement de t → Hc de 0,15%. La recherche de ces désintégrations, avec un état final à deux ou trois leptons, n’observe aucun signal. Une limite supérieure sur le ratio d’embranchement de t → Hc (t → Hu) avec un niveau de confiance de 95% est observé à 0,16% (0,19%) avec une limite attendue de 0,15% (0,15%).Pour contourner la limitation du nombre insuffisant des collisions, le LHC et ses expériences prévoient un plan de mise à niveau ambitieux. Un système de démonstration est en service depuis 2015 et ses performances étudiées avec des données de calibrations et de collisions. / This doctoral thesis describes the search for the associated Higgs boson production with a pair of top quarks (tt̅H) in a dataset of proton-proton collisions at a center-of-mass energy of √s = 13 TeV and with an integrated luminosity of 36.1 fb⁻¹, recorded by the ATLAS detector in 2015 and 2016. Seven final states, associated to different Higgs boson decay, are optimised to get the best signal to background separation. An excess of events over the SM background is observed with a significance of 4.1 standard deviations, while 2.8 are expected. In combination with search results obtained for other Higgs boson decay channels, the tt̅H production has been discovered with the ATLAS detector using up to 79.8 fb⁻¹ of collision data at √s = 7, 8 and 13 TeV.Flavour-changing neutral currents in top quark decays into a Higgs boson and a light up-type quark (t → Hq) are strongly suppressed in the SM. New physics models can predict a t → Hc decay branching ratio of 0.15%. The search for these decays in final states with two or three leptons observes no signal. An upper limit on the t → Hc (t → Hu) decay branching ratio at a 95% confidence level is set at 0.16% (0.19%) with an expected limit of 0.15% (0.15%).To bypass the limitation of an insufficient amount of collision data, the LHC and its experiments foresee an ambitious upgrade plan. The current ATLAS Liquid Argon Calorimeter readout will be replaced to get an increased granularity to improve the trigger selectivity and avoid bandwidth saturation at high luminosity. A demonstrator system has been operated since 2015 and its performance studied with calibration and collision data.

Ce travail contribue au programme de recherche et de développement d'un capteur CMOS à pixel qui pourrait satisfaire pleinement les spécifications du nouvel ITS (Inner Tracking System : trajectomètre interne) de l'expérience ALICE. Afin de briser les limites de la CPS de pointe, une technologie CMOS 0.18 µm à quatre puits a été explorée. Les capteurs fabriqués dans cette nouvelle technologie ont montré une meilleure tolérance aux radiations que les capteurs réalisés dans une technologie CMOS 0.35 µm plus ancienne. En outre, cette nouvelle technologie offre la possibilité d’implémenter des transistors de type P dans chaque pixel sans dégrader la capacité de collection de la diode. Il devient donc possible d’intégrer un discriminateur dans chaque pixel et obtenir un pixel à sortie binaire. En conséquence, la consommation sera largement réduite. De plus, le temps de traitement de la ligne peut être potentiellement réduit. Un premier prototype de petite taille, intitulé AROM-0, a été conçu et fabriqué afin d’étudier la faisabilité de la discrimination de signal dans un petit pixel. Dans ce prototype, chaque pixel de surface 22 × 33 µm2 contient une diode de détection, un préamplificateur et un discriminateur à tension d’offset compensée. La performance de bruit des différentes versions de pixels dans le capteur AROM-0 a été évaluée. Ensuite sera détaillé le développement des capteurs AROM-1. Ce sont les capteurs intermédiaires vers le capteur final proposé par notre groupe. Ils ont deux objectifs principaux, l’un est de valider les optimisations de conception du pixel et l’autre est de mettre en place une architecture du capteur évolutive intégrant l’intelligence nécessaire dans le circuit. Cette thèse présente en détail la conception et les résultats de mesure de ces capteurs AROM. / This work is part of the R&D program aimed for a CMOS pixel sensor (CPS) complying with the requirements of the upgrade of the inner tracking system (ITS) of the ALICE experiment. In order break the limitations of the state-of-the-art CPS, a 0.18 µm quadruple-well CMOS process was explored. Besides an enhanced radiation tolerance, with respect to the former sensors fabricated in a 0.35 µm process, the sensor based on this new process allows for full CMOS capability inside the pixel without degradation of the detection efficiency. Therefore, the signal discrimination, which was formerly performed at the column level, can be integrated inside the pixel. As a result, the readout speed and power consumption can be greatly improved as compared to the CPS with column-level discrimination. This work addresses the feasibility study of achieving the signal discrimination withina small pixel (i.e. 22 × 33 µm2), via the prototype named AROM-0. The pixel of AROM-0 contains a sensing diode, a pre-amplifier and an offset compensated discriminator. The noise performance of the various pixel versions implemented in AROM-0 was evaluated. The study was further pursued with the AROM-1 prototypes, incorporating the optimized pixel designs and the necessary on-chip intelligence to approach the final sensor we have proposed for the ALICE-ITS upgrade. This thesis presents in detail the design and the measurement results of these AROM sensors.

Device Firmware Upgrade (DFU) is now widely used on PC and smartphones for users to enjoy the latest applications. The project is derived from the new device of Yohoo and the firmware embedded in the system. This system can guide users on how to breathe through multiple sensory effects to reduce the harm from excessive stress. In order to be applied by different people, some breathing courses and personal settings will be used in the system, which makes the upgrade of the internal firmware of the device more important. However, the firmware upgrade for some embedded devices is not as rapid and convenient as PC and smartphones, which is still erasing and then programming the whole storage. This is a waste of time and meaningless wear to the entire device. In order to solve this problem and improve the efficiency of the firmware upgrade, the partial firmware upgrade is proposed in this project, and the storage method of new codes is improved to get better performance during the partial DFU process. The idea of wear leveling is introduced to extend the lifetime of the internal storage. As a result, the partial firmware upgrade feature was successfully designed and implemented, and integrated and tested on new devices. At the end of this work, the prototype system of the embedded software based on the nRF52832 microcontroller has basically been designed, improved and tested, and some functions which need to be updated instead of the whole firmware can be transmitted via Bluetooth and work normally. For the specific case of partial DFU, the firmware package size that maximizes the update efficiency is obtained through testing. In addition, the flash module in the chip has been divided into multiple portions for the update. The wear-leveling method ensures that when a certain function is updated multiple times, one certain part of the flash will not be overused, but the entire block will be used uniformly to alleviate the adverse effects of data abnormality or loss caused by damaged bits of the flash memory. In addition, the lifetime of the flash memory is prolonged and the industrial waste is reduced at the same time. / Device Firmware Upgrade (DFU) används nu allmänt på PC och smartphones för att användare ska kunna njuta av de senaste applikationerna. Projektet kommer från den nya enheten till Yohoo och den inbyggda programvaran i systemet. Detta system kan vägleda användare om hur man kan andas genom flera sensoriska effekter för att minska skadan från för hög stress. För att kunna tillämpas av olika personer kommer vissa andningskurser och personliga inställningar att användas i systemet, vilket gör uppgraderingen av enhetens interna firmware viktigare. Firmwareuppgraderingen för inbäddade enheter är dock inte lika snabb och bekväm som PC och smartphones, som fortfarande raderar och sedan programmerar hela lagringsutrymmet. Detta är slöseri med tid och meningslöst slitage på hela enheten. För att lösa detta problem och förbättra effektiviteten för uppgradering av firmware föreslås partiell uppgradering av firmware i detta projekt, och lagringsmetoden för nya koder förbättras för att få bättre prestanda under den partiella DFU-processen. Idén om slitstyrning införs för att förlänga livslängden för den interna lagringen. Som ett resultat designades och implementerades delvist firmware uppgraderings funktionen och integrerades och testades på nya enheter. I slutet av detta arbete har prototypsystemet för den inbäddade programvaran baserat på mikrokontrollern nRF52832 i princip utformats, förbättrats och testats, och vissa funktioner som måste uppdateras istället för hela firmware kan överföras via Bluetooth och fungera normalt. För det specifika fallet med delvis uppgradering erhålls firmwarepaketets storlek som maximerar uppdateringseffektiviteten genom testning. Dessutom har flashmodulen i chipet delats upp i flera delar för uppdateringen. Slitstyrningsmetoden gör att när en viss funktion uppdateras flera gånger kommer en viss del av blixt inte att överanvändas, men hela blocket kommer att användas enhetligt för att lindra de negativa effekterna av data i normalitet eller förlust orsakat av skadade bitar av flashminnet. Dessutom förlängs flashminnets livstid teoretiskt och industriavfallet minskas samtidigt.

The aim of the study is to analyze the possibility of how and where wind farms should be integrated on the electrical grid. The challenges mainly concern grid capacity and transmission losses. Economic factors will be regarded as well. To fulfill the aim, the Skellefteälven river in Sweden is selected as study object. A regional grid along the river is thereupon simulated with regards to five existing hydro power plants, four electrical consumption points, and the national grid. Additionally, four wind farms are placed on probable sites around the grid. Considering the large amount of data to be calculated in this study, a grid model assembled through numerical analysis in MATLAB is henceforth deemed optimal. Through load flow simulation, the voltage variations and power losses are calculated. Hence, the costs of the losses is found. The investment costs for upgrading the grid are also determined. As the results show, an upgrade of the electrical grid certainly requires a relatively large investment sum. Nevertheless, the return of the project will eventually surpass the initial costs. Accordingly, there are economic benefits of investing in upgrading the grid capacity. / Syftet med studien är att analysera möjligheten till hur och var vindkraftsparker borde integreras i elnätet. Utmaningarna rör främst nätkapacitet och ledningsförluster. Ekonomiska faktorer kommer även att undersökas. För att uppnå syftet bedrivs en fallstudie, där Skellefteälven väljs som studieområde. Ett regionalnät är utformat längs älven med hänsyn till fem existerande vattenkraftverk, fyra valda konsumtionsnoder och stamnätet. Utöver dessa placeras även fyra vindkraftsparker ut på lämpliga ställen. Med tanke på hur mycket data som behandlas vid beräkningarna simuleras därför nätet med hjälp av numerisk analys i MATLAB. Genom att köra effektflödesberäkningar räknas spänningsvariationer och effektförluster fram. Därifrån kan kostnader för ledningsförluster tas fram. Vidare framtas även investeringskostnader för uppgradering av nätet. Resultaten visar att en uppgradering kräver en relativt stor investeringssumma. Däremot kommer inkomsten efter en genomförd uppgradering tillslut att överstiga initialkostnaden. Därav finns det ekonomiska fördelar med att investera i en ökad nätkapacitet.

Объект исследования – процесс изучения автоматизации производственных предприятий. Предмет исследования – дробеметная установка модели 24634Т. Цель работы – разработать проект на модернизацию дробеметной установки 24634Т. В ходе выполнения работы определены основные требования к объекту, требования проанализированы, и на их основе разработан проект на модернизацию. / The object of research is the process of studying the automation of manufacturing enterprises. The subject of the study is the shot blasting unit model 24634T. The aim of the dissertation is to develop a project for the modernization of the shot blasting unit 24634T. In the course of the work, the main requirements were determined, the requirements were analyzed, and on their basis a project for modernization was developed.