Hybrid system identification using a structural approach and its model based control: an experimental validation

For implementation of various model based techniques such as in control and fault diagnosis, data-driven identification is key for enabling cheap and rapid development of models of hybrid systems of industrial interest. In the present work, a novel identification method is proposed for a class of hybrid systems which are linear and separable in the discrete variables (that is discrete states and discrete inputs). The method takes cognizance of the fact that the separable structure of the hybrid system constrains the evolution of system dynamics. In particular, the proposed method identifies models corresponding to a certain number of modes, far fewer than the total possible modes of the system. It then generates the models for the remaining modes without any further requirement for input–output data by exploiting the separable structure of the hybrid system. We experimentally validate the method by identifying the model for a three tank benchmark hybrid system followed by model predictive control using the identified model.© Elsevie

Erratum to: “A control systems engineering approach for adaptive behavioral interventions: illustration with a fibromyalgia intervention” [Translational Behavioral Medicine, Volume 4, Issue 3, pp 275–289]

För att öka kapaciteten och möta kundernas krav på en säker drift av elnätet måste om- och utbyggnad av elnätet göras kontinuerligt. Vid användning av luftledning tas stora arealer i anspråk för att säkerställa driften. Ett mindre skrymmande alternativ är att gräva ner kablarna i marken. Detta ställer speciella krav på förläggningssätten, framförallt i tätbebyggda områden där det redan är mycket nedgrävd infrastruktur i marken. Denna rapport analyserar värmeutvecklingen för kablar förlagda i mark, och framförallt hur korsningar med annan befintlig infrastruktur påverkar den kontinuerliga driftstemperaturen. Olika scenarion med varierande förutsättningar har simulerats för att identifiera de åtgärder som har störst påverkan på den slutgiltiga arbetstemperaturen för kablarna. Resultaten pekar på vikten av god kännedom om markens termiska resistivitet och att kablarna bör förläggas ytligt med god separation från både varandra och övrig infrastruktur. Där detta inte är möjligt bör behovet av att ventilera bort värmen från kablarna tillgodoses genom t.ex. utökad mängd material av goda termiska egenskaper vilket kan variera beroende på situationen. En variant är att använda en så kallad skorsten upp till ytan och en annan variant för att uppnå samma resultat vid djupare förläggning är att öka volymen av material med termiskt goda egenskaper runt kablarna för att minska det totala materialbehovet jämfört med skorstensvarianten. Vid förläggning i rör pekar resultaten på att diametern för luftfyllda rör bör hållas liten och vid bentonitfyllda rör stor diameter. Resultaten visar också att det inte är en bra idé att isolera bort värmen från kringliggande infrastruktur. Sammantaget konstateras att varje situation är unik men att det är bra med grova riktlinjer att utgå ifrån

Integrating production control and scheduling in multi-site enterprises based on real-time detection of divergence

Scheduling and process control have been long recognized as the two critical building blocks in many manufacturing execution systems. Operating at the interface between the supply chain and the process, the scheduler generates a detailed schedule that has to be executed by the process so as to meet the demands originating from the supply chain. Given the tight interactions between the two, there has been wide interest in integrating scheduling and process control. Our key insight is that abnormalities which occur after generation of the original schedule trigger a divergence between the operational targets defined by the schedule and its execution. If left uncorrected, then the abnormalities will propagate between the process and the supply chain. A timely response could eliminate or minimize such effects. However, this is a challenge particularly in large multisite enterprises where the scheduling and production responsibilities are typically separated across departments and even across geographical locations. Recognizing this, we propose a novel, scalable framework for integrating scheduling and process control that detects in real time when a divergence occurs between the original schedule and its execution in the process. It then identifies the root-cause(s) of the divergence, i.e., the abnormality, and triggers a suitable response from the scheduler and the process so as to nullify or minimize its effect. In this paper, we will describe the proposed approach and illustrate it using two industrially motivated case studies.by Preeti Rathi, Shanmukha Manoj Bhumireddy, Naresh Nandola, Iiro Harjunkoski and Rajagopalan Srinivasa