Browsing by Department "Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta"

Now showing 1 - 20 of 353
  • Thumbnail Image
    Item
    Active control of rotor vibrations in electric drivers
    (2008) Orivuori, Juha; Zenger, Kai; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Koivo, Heikki
    Kiinnostus sähkökoneiden värähtelyjen aktiivivaimennukseen kasvaa jatkuvasti. Aktiivivaimennuksella toteutetaan roottorivärähtelyjen tarkka hallinta, mikä puolestaan mahdollistaa entistä pienemmän roottorinilmavälin käytön. Tästä seuraa moottorin hyötysuhteen merkittävä kasvu. Perinteisesti moottorin ominaistaajuudet rajoittavat käytettävissä olevia pyörimisnopeuksia huomattavasti, ja kun nämä rajoitteet poistuvat, voidaan samaa konetta käyttää useissa erilaisissa ajo-olosuhteissa. Tämä mahdollistaa sarjatuotannon, mikä vähentää moottoreiden kokonaiskustannuksia sekä toimitusaikoja. Työn tavoitteena on kehittää säätölaki uudelle toimilaitteelle, joka on suunniteltu vaimentamaan roottorin säteittäiset värähtelyt. Uusi toimilaite on staattoriin asennettava ylimääräinen käämi, johon ohjattava virta tuottaa roottoriin tarvittavan vastavoiman. Kokonaismalli koostuu useasta osamallista, ja tämä mallirakenne mahdollistaa luotujen säätöalgoritmien käytön sellaisenaan useissa eri prosesseissa, joilla on samankaltainen rakenne. Työssä esitetään yksityiskohtaisesti jäykän periodisen värähtelyprosessin, jonka tulo- ja lähtökuvaukset ovat lineaarisesti riippuvaisia, mallintaminen tilaesityksenä käyttäen aliavaruus- ja mallivirhe identifiointia. Säädön tavoitteena on poistaa tai vaimentaa roottorin värähtelyt. Säätö toteutetaan käyttäen hyväksi perinteisiä säätömenetelmiä, etenkin LQ-säätöä. Tämä menetelmä ja tilasäätö yleisellä tasolla esitetään sekä teoreettisesti että käytännön toteutuksen. Työssä esitetään myös pääpiirteittäin ns. Konvergoivan säädön (Convergent Control) ja modifioidun adaptiivisen säädön algoritmit, mikä mahdollistaa eri säätömenetelmien vertailun keskenään. Säätimen toiminta varmennetaan kattavien simulointien avulla käyttäen Simulink ja FE malleja, jotka on laadittu uuden toimilaitteen ja roottorin dynamiikan tarkaksi kuvaamiseksi. Kehitettyjä algoritmeja voidaan käyttää sellaisenaan käytännössä mille tahansa prosessille, jolla on samankaltainen mallirakenne. Ongelmaan kehitetyn ratkaisun käyttökohteet eivät siis rajoitu vain sähkömoottoreihin vaan yleisesti kaikkiin samantyyppisiin värähtelyn hallintaa vaativiin prosesseihin.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Adapted new product development process in practice: A case study
    (2009) Oinonen, Jarno; Honkanen, Tapio; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Sepponen, Raimo
  • No Thumbnail Available
    Item
    The added value of stereoscopy in still images
    (2010) Hakala, Jussi; Nuutinen, Mikko; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Oittinen, Pirkko
  • No Thumbnail Available
    Item
    Agile testing and test automation in 3G network element platform testing
    (2010) Juslin, Tomi; Simolin, Jari; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Ott, Jörg
  • No Thumbnail Available
    Item
    Alternative navigation methods for automated- and semiautomated warehouse trucks
    (2008) Johansson, Kari; Loikkanen, Pekka; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Halme, Aarne
  • No Thumbnail Available
    Item
    Analysis and implementation of a novel building automation system
    (2008) Backman, Stefan; Koivuniemi, Jani; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Halme, Aarne
    Tämän diplomityön tarkoituksena on määritellä nykyvaatimukset täyttävä rakennusautomaatiojärjestelmä. Työssä toteutetaan myös uusi rakennusautomaatiojärjestelmä työn teettäjän käyttöön. Uuden rakennusautomaatiojärjestelmän kehityksessä pyritään ottamaan huomioon erityisesti saneerattavat kiinteistöt. Nykyisin markkinoilta löytyy laaja skaala erilaisia rakennusautomaatiojärjestelmiä. Eri rakennusautomaatiojärjestelmät soveltuvat erilailla erilaisiin kohteisiin. Järjestelmän hankintapäätökseen vaikuttaa laitteiston hinnan lisäksi asennuskustannukset. On huomattu, että nykyiset järjestelmät eivät sovellu erityisen hyvin saneerattaviin kohteisiin korkeiden asennuskustannusten vuoksi. Tästä löytyy selvä markkinarako, johon haluamme oman järjestelmämme kohdistaa. Asennuskustannuksia pyritään laskemaan hyödyntämällä kiinteistössä jo valmiina olevia kaapelointeja ja järjestelmiä. Erillisjärjestelmät integroidaan osaksi uutta järjestelmää ja pyritään saamaan mahdollisimman läpinäkyviksi käyttäjän kannalta. Myös uusimpien teknologioiden käyttöönotto takaa järjestelmän nykyaikaisuuden sekä mahdollisuuksia laskea kustannuksia. Yksi vaihtoehto kaapeloinnille on siirtyä täysin langattomaan tiedonsiirtoon. Uuden järjestelmän testausta varten järjestelmä asennetaan kahteen kohteeseen. Kohteista toinen on suuri saneerattava julkinen kiinteistö ja toinen saneerattava omakotitalokohde. Suureen kohteeseen toteutetaan käyttäjien hallinta, kulunvalvonta sekä sähköisten lukkojen ohjaus. Omakotitalokohteeseen toteutetaan edellisten lisäksi myös erillisjärjestelmien integraatio uuteen järjestelmään.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Analysis methods for radiation temperature measurements
    (2008) Ojanen, Maija; Kärhä, Petri; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Ikonen, Erkki
  • No Thumbnail Available
    Item
    Analysis of agile methods in software error management
    (2010) Sippel, Magnus; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Hämmäinen, Heikki
  • Thumbnail Image
    Item
    Analysis of the cost estimate for nuclear waste management
    (2008) Saarnio, Arto; Tusa, Esko; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Pirilä, Pekka
    Kaikkien tähän mennessä syntyneiden ydinjätteiden tulevaa huoltoa varten on jo kerätty voimayhtiöiltä tarvittavat varat epävarmuuslisineen valtion ydinjätehuoltorahastoon. Tässä diplomityössä tarkastellaan monipuolisesti nykyistä kustannusarviota ja sen eri osa-alueita. Erityisesti käytetään todennäköisyyspohjaista lähtökohtaa arviointiin ja laskentaan. Suurissa projekteissa on melko tavallista, että kustannukset ylittyvät ennakoidusta. Kustannusten ja niiden riskien arviointiin on kehitetty useitakin menetelmiä. Monet niistä, kuten esimerkiksi Ruotsin ydinjätehuoltoyhtiön SKB:n käyttämä Lichtenbergin menetelmä, ovat kuitenkin käytännössä monimutkaisia ja kalliita. Tässä diplomityössä on kehitetty parempi menettelytapa, jossa erityisesti kiinnitetään huomiota kustannuserien sisällä jo oleviin varautumisiin ja lopullisessa toteutuksessa mahdollisesti käytettäviin edullisempiin vaihtoehtoisiin ratkaisuihin. Suoritetun analyysin pohjalta voidaan yleisesti todeta riskien olevan jo hyvin huomioonotettuja nykyisissä kustannuserissä. Sekä yleisesti että kustannuseräkohtaisesti katsoen huomionarvoisia riskejä on vain kourallinen, kun taas potentiaalisia mahdollisuuksia alhaisempiin lopulta toteutuviin kustannuksiin on paljon enemmän. Arviointityön jälkeen on suoritettu yhteenlasku sekä analyyttisesti että Monte Carlo - simuloinnilla muutamalla erilaisella reunaehdolla. Tulosten perusteella voidaan todeta, että rahastoon kerätyt varat kokonaisuudessaan riittävät erittäin suurella varmuudella ydinjätehuollon käytännön toteuttamiseen.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Analysis tool for monitoring of production of electronics using gage repeatibility and reproducibility indices
    (2010) Ainali, Jukka; Pelkonen, Tuomo; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Kärhä, Petri
    Gage R&R (Repeatability and Reproducibility) has become a widely used de facto standard in measuring the quality of the test systems. Gage R&R is adopted tightly into the Six Sigma Methodology and is one of the key stones among the methodologies measuring variables. Gage R&R is widely known, but less used in the manufacturing process monitoring. This is mostly due to the time taking process of gathering the test data and also due to the lack of knowledge, what the Gage R&R variables actually stand for. This thesis was made to satisfy the need to make the Gage R&R analysis with little effort and for the whole test system and for every test step at the same time in short time. Normally when analysis is executed, the test specific data is collected from the different test result sheets to one sheet, and the analysis is carried out with statistical analysis software to get the results for the specific test. This is repeated for all measurements. If there are tens or even hundreds of measurements, it is clear that analysing the whole test system takes days. Now with the analysis tool, the same work can be done in a few minutes. Additionally to the normal ANOVA Gage R&R analysis, process capability indices Cp and Cpk are determined. This is done to make better judgments on the quality of the test systems and the production process. In the validation of the analysis tool two different test result data sets were used. From the data, three different ANOVA Gge R&R analysis were executed. The results of the analysis tool were compared with the results calculated by the Minitab statistical software. The results were coherent. The analysis tool as such is applicable when the analysis is done for the test system in its deployment to the production. In productions daily use the tool is applicable, only if the size of the database is limited. When size of the database gets bigger, the analysis time increases drasticaliy.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Analyzing and measuring a server cluster: a mathematical model
    (2010) Torkkel, Juha; Harmonen, Timo; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Saikkonen, Heikki
    Computer and information security is integral part of modern way of life. People use wide range of devices in their every day lives for communication, entertainment and keeping up with current events. They do this by connecting to the Internet where they are exposed to wide range of threats like spam, phishing, malicious software and privacy concerns Information security companies need to come up with more effective and responsive means to counter these threats. Current trend is to move the information security knowledge from the end device to the so called network cloud. These clouds are clusters of servers connected to the Internet. Server clusters provide information about these threats to the user's end device. With this information user is protected against these threats. In this thesis I will research one such server cluster. I will construct mathematical model what can be used to analyze the cluster scalability, dimension the cluster correctly assist in cluster budgeting and guide decision making in the cluster software development efforts. I will carry out measurements of server performance to determine required parameters for the developed mathematical model. Finally I will successfully apply the model to practise and demonstrate how model helps in evaluating answers to wide range of relevant questions about the cluster.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Analyzing the After sales Business Concept of a Manufacturer of Dental Diagnostics Units
    (2010) Oksanen, Robert; Kaipia, Mikko; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Lillrank, Paul
    The purpose of this study is to analyze the spare part business concept of the case company and distinguish how it could be improved and how found problems could be resolved. The case company had problems living up to promised delivery dates for its after sales products and was burdened with excessive processing work related to exceptional orders. The study was conducted by (a) gathering input on perceived problems by the personnel, (b) gathering statistical data on after sales orders, (c) analyzing the two former (a&b) to discover a major underlying fault or the root cause to be solved. The spare part catalogues and non-matching information in different IT systems and sources regarding spare part products were identified as an underlying cause and analyzed at greater detail in order to specify the problems and provide solutions. The poorly defined spare part catalogues were identified as causing many of the problems encountered in the spare part delivery process. The part categories that cause the most problems were identified and the individual circumstances and data for the categories were clarified to serve as basis for planning the measures to solve the problems. The broad premise of the study with a number of problems was narrowed down to one major underlying cause, the spare parts' definition in the catalogues. The problems were quantified and analyzed and solutions for improvement were proposed.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Applying Lean Principles in a software development company
    (2010) Antfolk, Jonas; Hurtta, Kim; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Eloranta, Eero
    During the last decades a number of different software development approaches, that call themselves agile, have reached the market. The target company, a Finnish software development company, has been utilizing agile approaches when implementing customized solutions for its customers. In 2009 the company decided to start using an approach called Scrum as a project management framework. However, it has become evident that Scrum is not the best tool in projects where priorities constantly change and where the project does not have a fixed start and end date. These projects are typically long-going continuous development projects or maintenance projects related to earlier deliveries. The purpose of this thesis is to determine how the company could apply lean principles from manufacturing in order to improve the performance in these types of projects. The literature review presents two agile approaches that are derived from Lean Thinking in manufacturing: Lean software development and Kanban applied to software development. The two presented approaches are compared to Scrum. It is concluded that the greatest difference between the approaches is that while Scrum starts with improving the project management process the other approaches focus on removing unnecessary activities in the development process. It is recommended that it would be possible to use both Scrum and Kanban as a process framework and add engineering practices from Lean software development. The thesis discusses the current situation at the target company and how Lean principles should be implemented successfully in the company. It is suggested that the delivery groups are given training in Kanban and Lean Thinking and thereafter given the freedom to develop their own processes. However, they should be supported by a development manager who is responsible for the change process. The development manager is given a 12-month action plan. Some changes to the project management software are also proposed that will help the delivery groups get started.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Applying UML 2 techniques to batch processes and machine control
    (2008) Antila, Matti; Peltola, Jukka; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Koskinen, Kari
    Työ on toteutettu Teknillisen korkeakoulun Automaation tietotekniikan laboratorion tutkimuksen tueksi osana USVA, "Uusien tekniikoiden ja standardien vaikutus automaation suunnitteluprosessiin" - ja KOVERA, "Liikkuvan työkoneen verkottuneen järjestelmän suunnitteluprosessi" - projekteja. Työn sisältö koostuu pääasiallisesti edellä mainittujen projektien tutkimuslaitteistoille toteutetuista UML 2-pohjaisista sovellusarkkitehtuureista ja niihin pohjautuvista automaatiosovelluksista, joiden avulla voidaan tutkia UML 2-kielen mukaisten automaatiosuunnittelumenetelmien soveltuvuutta käytäntöön. Uusien suunnittelumenetelmien kattava arviointi vaatii eri näkökulmia, jonka vuoksi työssä on käytetty kahta toisistaan huomattavasti eriävää sovelluskohdetta. Ensimmäisen, panosautomaatiota edustavan, sovelluskohteen testiympäristönä käytettiin Pasi Arreniuksen diplomityön lopputuloksena syntynyttä, uusien automaatiosuunnittelumenetelmien arviointiin tarkoitettua, Festo- Didatic laboratorioprosessilaitteistoa. Tässä työssä laitteiston tarkoituksena oli toimia alustana UML 2-kielen mukaisten automaatiosuunnittelumenetelmien, ja tietyiltä osin Tampereen teknillisen yliopiston kehitystyön alla olevan UML automaatioprofiilin, arvioinnissa. Panosautomaatiosuunnittelu edustaa perinteistä automaatiosuunnittelua, jonka vuoksi laboratorioprosessilaitteiston sovellusarkkitehtuuri ja siihen pohjautuva automaatiosovellus laadittiin automaatiosuunnittelijoiden jo omaksuttuja toimintatapoja ja olemassa olevia standardeja (ISA 88.01) silmälläpitäen. Uuden tekniikan arviointia varten marraskuussa 2006 järjestettiin kaksipäiväinen työpaja, jossa ammattisuunnittelijat sovelsivat työssä kehitettyä sovellusarkkitehtuuria ja koostivat sen avulla toimivia panosautomaatiosovelluksia. Toisena, työkoneautomaatiota edustavana, arviointiympäristönä käytettiin pienikokoista, instrumentoitua kaivinkonetta. Työkoneiden ohjaussovellusten tiukat reaaliaikavaatimukset ja rajoitetun laskentatehon suoritusympäristöt ovat pakottaneet ohjaussovellusten toteuttamisen perinteisillä, laiteläheisillä ohjelmointikielillä, kuten C tai C++. Automatisoitujen toimintojen monimutkaistumisen myötä hajautettujen ja reaaliaikaisten ohjaussovellusten tapauskohtainen toteuttaminen on kuitenkin muodostunut hitaaksi ja virhealttiiksi sovelluskehitystavaksi. Edellä mainittujen haasteiden vuoksi alalle ei ole vielä muodostunut tehokkaita mallipohjaisia ohjelmistosuunnittelukäytäntöjä eikä sovellusaluekohtaisia arkkitehtuureja. Näin ollen tässä osassa toteutettu UML 2-pohjainen sovellusarkkitehtuuri on luotu puhtaalta pöydältä. Lopputulos edustaa näkemystä, kuinka automatisoidun työkoneen ohjelmistoja voitaisiin suunnitella UML 2-kieltä hyödyntäen siten, että lopputuloksena saavutettaisiin mahdollisimman intuitiivinen, uudelleenkäytettävä, -konfiguroitava sekä ylläpidettävä kokonaisuus. Kaivinkoneohjauksen käytännön kokeiluissa UML 2-pohjainen suunnittelumenetelmä osoittautui varsin intuitiiviseksi ja käyttökelpoiseksi. Kaksi eri sovelluskohdetta ja kaksi eri lähestymistapaa muodostivat käsityksen siitä, kuinka UML 2-mallinnuskieltä voitaisiin soveltaa automaatiosuunnitteluun jo olemassa olevia käytäntöjä hyödyntäen, ja toisaalta, kuinka UML 2-mallinnuskieli palvelisi automaatiosuunnittelua alalla, jossa mallipohjaisia suunnittelukäytäntöjä ja. arkkitehtuureja ei vielä ole syntynyt. Näiden lähtökohtien puitteissa UML 2 on osoittautunut varsin monikäyttöiseksi ja potentiaaliseksi menetelmäksi hyödynnettäväksi automaation suunnittelutehtäviin.
  • Thumbnail Image
    Item
    Architecture of advanced control systems and connections to distributed control systems
    (2008) Frejborg, Andreas; Aaljoki, Kari; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Koskinen, Kari
    Jotta kolmannen osapuolen järjestelmätoimittaja voisi rakentaa liiketaloudellisesti kannattavaa liiketoimintaa tuotteensa ympärille, hänen tulisi järjestelmätoimituksessa huomioida, karkeasti ottaen, seuraavat viisi asiakokonaisuutta:1) järjestelmän rakenne, 2) liityntätapa ja -tekniikka, 3) järjestelmän toteutus, 4) tietoturva sekä 5) ylläpito koko järjestelmän elinkaaren yli. Kolmannen osapuolen toimittaman ratkaisun tulisi kattaa kaikki nämä osa-alueet siten, että toteutuksen käyttö, kunnossapito ja ylläpito voisivat olla laitoksen henkilökunnan hoidettavissa koko järjestelmän elinkaaren ajan. Tämänkaltaisissa järjestelmätoimituksissa järjestelmän arvioitu elinkaari on 10 - 15 vuotta; jossain tapauksissa jopa 20 vuotta. Diplomityössä on esitelty maailmalla käytössä olevia ratkaisuja sekä tarjotaan vaatimusmäärittelymuodossa selkeä ja elinkaaren yli ylläpidettävä järjestelmän rakenne. Tämän lisäksi diplomityössä on toteutettu prototyyppitoteutukset koskien APC (Advanced Process Control) ja LIMS (Laboratory Information and Management System) järjestelmätoimituksia petrokemiaan ja öljynjalostukseen liittyvään prosessiteollisuuteen. Tälle kohdennetulle automaatiohaaralle ei löydy yhtenäistä ja yleispätevää standardia tai määrittelyä. Toimittajat käyttävät mieluiten sekä omia ratkaisujaan että teollisuudessa vallassa olevia hyviä käytäntöjä. Ratkaisut ovat pitkälti hyviä ja toimivia, mutta esimerkiksi muilla kuin jatkuvan prosessin automaation aloilla toimittajien väliset yhteistyöjärjestöt ovat edenneet määrittelyissä hyvin pitkälle.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Assessing the potential market for a novel medical imaging concept
    (2008) Seppälä, Lauri; Tohka, Sami; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Sepponen, Raimo
  • No Thumbnail Available
    Item
    Aural presentation of near-field objects using virtual echoes
    (2010) Korhonen, Perttu; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Karjalainen, Matti
  • No Thumbnail Available
    Item
    Automated recognition of young conifer trees using machine vision in mechanical point cleaning of young stands
    (2008) Luoma, Matti; Visala, Arto; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Sams, Mikko
    Tässä diplomityössä tutkittiin havupuun taimen automaattista tunnistamista todellisessa metsäympäristössä. Tutkimuksen tavoitteena on tehostaa taimikon koneellista reikäperkausta helpottamalla koneen ohjaajan työtä konenäkömenetelmin. Työssä keskityttiin kuusen taimen segmentoimiseen digitaalisesta kuvasta. Segmentointiin kokeiltiin useita erilaisia tekstuurianalyysialgoritmejä: yhteisesiintymämatriisi, reunataajuus, fraktaalidimensiot, local binary patterns ja Gabor-filtterit. Lisäksi väri-informaation käyttöä segmentointiin tutkittiin laskemalla värikanavista EGRB muunnokset. Paras segmentointitulos saatiin local binary pattern (LBP) menetelmällä lasketuista tekstuuripiirteistä sekä kynnystämällä värikanavista lasketulla excessive green (EG) arvolla. Näillä menetelmällä algoritmi onnistui estimoimaan havupuun taimen keskikohdan sijainnin oikein yli 80 %:ssa testikuvista.
  • No Thumbnail Available
    Item
    Automatic anesthesia breathing circuit functionality test
    (2008) Leinonen, Outi; Heinonen, Erkki; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Ikonen, Erkki
  • No Thumbnail Available
    Item
    Automatic PID controller tuning in frequency converters
    (2009) Guss, Peter; Strandberg, Stefan; Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Koivo, Heikki