Active noise hybrid time-varying control for motorcycle helmets

Recent noise at work regulations in the EU (2003) have been established to prevent noise induced hearing loss (NIHL). This imposes better performance results to traditional feedback active noise control (ANC) in motorcycle helmets, which suffer from well known limitations. Here two new ideas are applied to this problem. First, an hybrid (feedforward/feedback) linear time invariant (LTI) controller is designed for a motorcycle helmet ANC, which improves the resulting attenuation. This is achieved by adding an extra pair of microphones which measure the external noise that is then used as the feedforward input signal. In addition and to increase even more the resulting performance, the air velocity is measured in real-time and used as the parameter which schedules a linear parameter varying (LPV) feedback (FB) controller. This is combined with the previous feedforward (FF) controller, resulting in a time-varying hybrid controller. Both hybrid, LTI and LPV controllers are designed using linear matrix inequality (LMI)-based optimization. Two experiments have been carried out to measure the relation between external noise spectra and velocity: a wind tunnel test and a freeway ride experience. The resulting controllers are tested in a simulation which uses actual data obtained from the freeway experiment. The resulting attenuations in this motivating study seem promising for future controller tests to be performed in real-time, with the adequate hardware.Fil: Castañé Selga, Rosa. Universitat Technical Zu Munich; AlemaniaFil: Sanchez Peña, Ricardo Salvador. Instituto Tecnológico de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Resource Management for Control Tasks Based on the Transient Dynamics of Closed-Loop Systems

This paper presents a resource management strategy for control tasks that maximizes control performance within the available resources by readjusting the task periods at run-time. A feedback scheduler is used to determine on-line the optimal task periods considering the response over a finite time horizon of the plants controlled by arbitrary linear control laws. We show how this problem can be expressed as an optimization problem, where the objective function relates the sampling periods to the transient responses of the controlled plants, and where restrictions are based on EDF schedulability constraints. For the general case, the solution of the optimization problem is computationally expensive, and thus, an approximate procedure to be executed on-line has been developed. We present simulation results that validate the presented approach

Forty years of biological control in Mediterranean tomato greenhouses: The story of success

The article highlights major landmarks in the development of Integrated Pest Management (IPM) programmes for tomato greenhouses in the Mediterranean region. This is the story of how biological control has been succesfully implemented as a cornerstone of IPM programmes in Catalonia (Northeastern Spain), one of the pioneering areas in the Mediterranean basin for the implementation of biological control in greenhouses. In the 1970s, Trialeurodes vaporariorum (Hemiptera: Aleyrodidae) was the key pest in the area and first programmes in protected tomato crops were based on inoculative releases of the parasitoid Encarsia formosa (Hymenoptera: Aphelinidae). However, failures caused by the expansion of Encarsia pergandiella (Hymenoptera: Aphelinidae) and the increasing importance of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae) propitiated the change to use heteropterans of the Miridae family as biocontrol agents. These generalist predators were already observed during the first trials in the 1970s, but their use was not widespread until B. tabaci and the South American tomato pinworm Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae) became serious problems. Despite scepticism of many IPM practitioners about the usefulness of these generalist natural enemies, mirid predators are currently widely used for protecting Mediterranean tomato crops. Papers on the biology, behaviour and ecology of the Miridae have gained importance in the scientific literature published over the last 35, which undoubtedly has promoted their inclusion in IPM programmes. The activities of the IOBC/WPRS Working Group “Integrated Control in Protected Crops, Mediterranean Climate” has had a major impact on the progress of biological control strategies in Mediterranean tomato greenhouses over last decades. KEYWORDS: Biological control, generalist predators, parasitoids, whiteflies, tomato, Mediterranean, greenhouse farming.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

A placebo-controlled trial of tinted lenses in adolescents with good and poor academic performance: reading accuracy and speed

Postprint (author's final draft

Planificació òptima per un conjunt de tasques concurrents de control en temps real

L'objectiu del projecte era dissenyar una pol¶³tica de repartiment de recursos de cµomput µoptima en un microcontrolador d'automµobil en el qual s'executen un conjunt de tasques de control en Temps Real: Aquest projecte pre- senta una nova estratµegia de repartiment dels recursos de CPU. Aquest mµetode ofereix un repartiment de recursos de cµomput µoptim, de manera que es minimitza l'error futur acumulat en el conjunt de plantes que s'estan controlant. La idea bµasica consisteix en prendre la informaci¶o de l'estat1 de cadas- cun dels sistemes amb l'objectiu de distribuir els recursos de cµomput d'una manera µoptima. Les raons per les quals ¶es millor tenir un repartiment de la CPU dinµamic s¶on les segÄuents: ² Una tasca que estµa en equilibri necessita menys control que una que t¶e molt error. ² Existeixen tasques que, en un determinat moment, poden tenir molta m¶es prioritat que qualsevol altra. Per exemple, perquµe han rebut una pertorbaci¶o. I despr¶es de les simulacions, la conclusi¶o ¶es que la nova pol¶³tica de repar- timent de recursos ofereix tota una sµerie d'avantatges. 1. La Qualitat de Control2 millora notablement (d'un 5% a un 30%)en tots els casos estudiats. 2. Permet el disseny de controladors mitjan»cant la tµecnica de col¢locaci¶o dels pols. 3. Permet ¯xar un tros de CPU destinat a tasques de control de manera que aquest s'apro¯ti al 100%, i deixar la resta per un altre tipus de tasques conservant l'aijllament. Aquesta pol¶³tica, ha estat simulada en una eina basada en Matlab (Simulink) desenvolupada per la Universitat de Lund. L'eina s'anomena Truetime [Henriksson et al., 2003; Cervin et al., 2003; Henriksson et al., 2002]. Aque- st simulador estµa preparat per a l'estudi de sistemes de Temps Real i s'han 1La llei de control de tots els sistemes serµa donada en espai d'estats. x(k + 1) = Ax(k) + Bu(k) y(k) = Cx(k) + Du(k) on x ¶es l'estat, y ¶es la sortida i A,B,C,D s¶on matrius que depenen del sistema. 2Qualitat de Control = Rjejdt , on e ¶es l'error del sistema. 12 Plani¯caci¶o µOptima de Tasques de Control en Temps Real hagut de fer algunes modi¯cacions en el kernel per a poder-lo utilitzar per aquest nou tipus de plani¯cadors. Amb l'objectiu de millorar al mµaxim la qualitat de control, tamb¶e hem implementat el Servidor de Control [A.Cervin i J.Eker, 2003], el qual ens ajuda a quµe el disseny del control s'ajusti al mµaxim a la realitat que tenim en el microcontrolador. D'altra banda, l'estratµegia tamb¶e ha estat comparada amb l'¶ultima pol¶³tica existent per a solucionar aquest problema [D.Henrinksson i A.Cervin, 2005]la qual proposa una soluci¶o quan tenim controladors µoptims. Malgrat tot, la complexitat d'aquest mµetode fa que no sigui viable la seva aplicaci¶o prµactica, la qual cosa queda solucionada amb la nova estratµegia

Planificació òptima per un conjunt de tasques concurrents de control en temps real

L'objectiu del projecte era dissenyar una pol¶³tica de repartiment de recursosde cµomput µoptima en un microcontrolador d'automµobil en el qual s'executenun conjunt de tasques de control en Temps Real: Aquest projecte pre-senta una nova estratµegia de repartiment dels recursos de CPU.Aquest mµetode ofereix un repartiment de recursos de cµomput µoptim, demanera que es minimitza l'error futur acumulat en el conjunt de plantes ques'estan controlant.La idea bµasica consisteix en prendre la informaci¶o de l'estat1 de cadas-cun dels sistemes amb l'objectiu de distribuir els recursos de cµomput d'unamanera µoptima.Les raons per les quals ¶es millor tenir un repartiment de la CPU dinµamics¶on les segÄuents:² Una tasca que estµa en equilibri necessita menys control que una quet¶e molt error.² Existeixen tasques que, en un determinat moment, poden tenir moltam¶es prioritat que qualsevol altra. Per exemple, perquµe han rebut unapertorbaci¶o.I despr¶es de les simulacions, la conclusi¶o ¶es que la nova pol¶³tica de repar-timent de recursos ofereix tota una sµerie d'avantatges.1. La Qualitat de Control2 millora notablement (d'un 5% a un 30%)entots els casos estudiats.2. Permet el disseny de controladors mitjan»cant la tµecnica de col¢locaci¶odels pols.3. Permet ¯xar un tros de CPU destinat a tasques de control de maneraque aquest s'apro¯ti al 100%, i deixar la resta per un altre tipus detasques conservant l'aijllament.Aquesta pol¶³tica, ha estat simulada en una eina basada en Matlab (Simulink)desenvolupada per la Universitat de Lund. L'eina s'anomena Truetime[Henriksson et al., 2003; Cervin et al., 2003; Henriksson et al., 2002]. Aque-st simulador estµa preparat per a l'estudi de sistemes de Temps Real i s'han1La llei de control de tots els sistemes serµa donada en espai d'estats.x(k + 1) = Ax(k) + Bu(k)y(k) = Cx(k) + Du(k)on x ¶es l'estat, y ¶es la sortida i A,B,C,D s¶on matrius que depenen del sistema.2Qualitat de Control = Rjejdt , on e ¶es l'error del sistema.12 Plani¯caci¶o µOptima de Tasques de Control en Temps Realhagut de fer algunes modi¯cacions en el kernel per a poder-lo utilitzar peraquest nou tipus de plani¯cadors.Amb l'objectiu de millorar al mµaxim la qualitat de control, tamb¶e hemimplementat el Servidor de Control [A.Cervin i J.Eker, 2003], el qual ensajuda a quµe el disseny del control s'ajusti al mµaxim a la realitat que tenimen el microcontrolador.D'altra banda, l'estratµegia tamb¶e ha estat comparada amb l'¶ultima pol¶³ticaexistent per a solucionar aquest problema [D.Henrinksson i A.Cervin, 2005]laqual proposa una soluci¶o quan tenim controladors µoptims. Malgrat tot, lacomplexitat d'aquest mµetode fa que no sigui viable la seva aplicaci¶o prµactica,la qual cosa queda solucionada amb la nova estratµegia

Active acoustic noise control in motorcycle helmets

[ES] Basados en modelos y datos experimentales previos, se presenta un esquema feedback–feedforward aplicado al control activo de ruido acústico en cascos de motociclistas. La estructura es la del control de 2 grados de libertad tomando información de una señal proporcional al ruido externo al casco y del ruido efectivo en el oído del motociclista. Se comparan diseños realizados mediante la parametrización de Youla, el control óptimo en H∞ y la síntesis–μ (diseño por valor singular estructurado). Se realiza un análisis en términos del desempeño, robustez y el orden de los controles resultantes.[EN] Based on models and existing experimental data, a feedback-feedforward scheme is applied on the acoustic active noise control of motorcycle helmets. A two-degree of freedom control structure is adopted which inputs a signal proportional to the external helmet noise and also the effective noise in the driver’s ear. Designs using the Youla parameterization, H∞ optimal control and μ-synthesis (design using the structured singular value) are compared. An analysis in terms of performance, robustness and controller order is also performed.Este trabajo ha sido realizado con el apoyo de ICREA, la Comissió de Recerca de la Generalitat de Catalunya (Grup de Recerca Consolidat SAC ref. 2005SGR00537) y la financiación del proyecto DPI2005-04722 del Ministerio de Educación y Ciencia.Castañé, R.; Sánchez Peña, RS. (2009). Control Activo de Ruido Acústico en Cascos de Motociclismo. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 4(3):73-85. http://hdl.handle.net/10251/145968OJS73854