Optimal Distributed Controller Synthesis for Chain Structures: Applications to Vehicle Formations

We consider optimal distributed controller synthesis for an interconnected system subject to communication constraints, in linear quadratic settings. Motivated by the problem of finite heavy duty vehicle platooning, we study systems composed of interconnected subsystems over a chain graph. By decomposing the system into orthogonal modes, the cost function can be separated into individual components. Thereby, derivation of the optimal controllers in state-space follows immediately. The optimal controllers are evaluated under the practical setting of heavy duty vehicle platooning with communication constraints. It is shown that the performance can be significantly improved by adding a few communication links. The results show that the proposed optimal distributed controller performs almost as well as the centralized linear quadratic Gaussian controller and outperforms a suboptimal controller in terms of control input. Furthermore, the control input energy can be reduced significantly with the proposed controller compared to the suboptimal controller, depending on the vehicle position in the platoon. Thus, the importance of considering preceding vehicles as well as the following vehicles in a platoon for fuel optimality is concluded

Optimal dosing strategy for prothrombin complex concentrate

Ongeveer 1% van alle 420.000 gebruikers van bloedverdunners in Nederland belandt jaarlijks in het ziekenhuis met een ernstige bloeding. Het loont voor deze groep om daar niet, zoals gebruikelijk, een ingewikkelde en tijdrovende berekening uit te voeren naar de juiste hoeveelheid stoleiwitten om de bloeding te stoppen. Dat stelt Nakisa Khorsand in haar promotieonderzoek. Een simpele, vaste doseerwijze is net zo effectief en goedkoper dan de variabele doseerwijze. Om afsluiting van de bloedvaten te voorkomen, krijgen mensen met trombose bloedverdunners voorgeschreven. Het is lastig om de juiste dosering te bepalen. Een te hoge dosering bloedverdunners kan leiden tot een ernstige bloeding. Ieder jaar belanden ruim vierduizend mensen met zo’n ernstige bloeding in het ziekenhuis. Daar krijgen ze stoleiwitten toegediend, bereid uit het bloed van gezonde donoren. De dosering stoleiwitten wordt berekend op basis van lichaamsgewicht, de mate van ontstolling op het moment van bloeden en de gewenste mate van stolling. Deze wijze van doseren kost tijd. Om geen tijd te verliezen in een spoedeisende en levensbedreigende situatie, onderzocht Khorsand samen met collega’s van Apotheek Haagse Ziekenhuizen en het UMCG of de stoleiwitten ook simpeler gedoseerd kunnen worden. Dat blijkt het geval te zijn. Een lage, vaste dosering voor iedere patiënt bleek in de klinische praktijk net zo goed te werken als de dosering die op basis van lichaamsgewicht en mate van ontstolling berekend moest worden. Dit komt waarschijnlijk door de snelheid waarmee de behandeling kan worden gestart. Ook zijn de behandelkosten van de vaste dosering gemiddeld per patiënt 1.634 tot 2.100 euro lager. De promovenda is nu betrokken bij vervolgonderzoek naar de toepasbaarheid van de vaste en variabele dosering in een grotere onderzoekspopulatie

A Data-Driven Policy for Addressing Deployability Issue of FMM FRPs: Resources Qualification and Deliverability

Intensified netload uncertainty and variability led to the concept of a new market product, flexible ramping product (FRP). The main goal of FRP is to enhance the generation dispatch flexibility inside real-time (RT) markets to mitigate energy imbalances due to ramp capability shortage. Generally, the FRP requirements are based on system-wide or proxy requirements, so the effect of FRP awards on the transmission line constraints is not considered. This can lead to FRP deployability issues in RT operation. This paper proposes a new FRP design based on a datadriven policy incorporating ramping response factor sets to address FRP deployability issue. First, a data-mining algorithm is performed to predict the ramp-qualified generators to create the data-driven policy. Then, the FRP awards are assigned to these units while considering effects of post-deployment of FRPs on the transmission line limits. Finally, the proposed data-driven policy is tested against proxy policy through an out-of-sample validation phase that (i) mimics the RT operation of the CAISO, and (ii) represents the expensive ad-hoc actions needed for procuring additional ramping capability to follow realized netload changes. The results show the effectiveness of the proposed data-driven policy from reliability and economic points of vie