On the Condition Monitoring of Induction machines

The research of condition monitoring of electric motors has been wide for several decades. The research and development at universities and in industry has provided means for the predictive condition monitoring. Many different devices and systems are developed and are widely used in industry, transportation and in civil engineering. In addition, many methods are developed and reported in scientific arenas in order to improve existing methods for the automatic analysis of faults. The methods, however, are not widely used as a part of condition monitoring systems. The main reasons are, firstly, that many methods are presented in scientific papers but their performance in different conditions is not evaluated, secondly, the methods include parameters that are so case specific that the implementation of a systemusing such methods would be far from straightforward. In this thesis, some of these methods are evaluated theoretically and tested with simulations and with a drive in a laboratory. A new automatic analysis method for the bearing fault detection is introduced. In the first part of this work the generation of the bearing fault originating signal is explained and its influence into the stator current is concerned with qualitative and quantitative estimation. The verification of the feasibility of the stator current measurement as a bearing fault indicatoris experimentally tested with the running 15 kW induction motor. The second part of this work concentrates on the bearing fault analysis using the vibration measurement signal. The performance of the micromachined silicon accelerometer chip in conjunction with the envelope spectrum analysis of the cyclic bearing faultis experimentally tested. Furthermore, different methods for the creation of feature extractors for the bearing fault classification are researched and an automatic fault classifier using multivariate statistical discrimination and fuzzy logic is introduced. It is often important that the on-line condition monitoring system is integrated with the industrial communications infrastructure. Two types of a sensor solutions are tested in the thesis: the first one is a sensor withcalculation capacity for example for the production of the envelope spectra; the other one can collect the measurement data in memory and another device can read the data via field bus. The data communications requirements highly depend onthe type of the sensor solution selected. If the data is already analysed in the sensor the data communications are needed only for the results but in the other case, all measurement data need to be transferred. The complexity of the classification method can be great if the data is analysed at the management level computer, but if the analysis is made in sensor itself, the analyses must be simple due to the restricted calculation and memory capacity.

Pragmatic competence of Finnish learners of English: Meaning in interaction in secondary and upper secondary schools

Tutkin pro gradu -tutkielmassani englannin kielen oppijoiden pragmaattista kompetenssia. Tarkoitukseni oli selvittää, miten suomalaiset yläkoululaiset ja lukiolaiset osaavat käyttää englannin kieltä erilaisissa kommunikaatiotilanteissa. Tutkielmani voidaan sijoittaa välikielen pragmatiikan tutkimukseen. Halusin selvittää, millä tasolla suomalaisten oppijoiden pragmaattinen kompetenssi on ja kehittyykö se yläkoulun ja lukion välillä. Lisäksi tutkin, vaikuttavatko oppimisympäristö ja oppimismahdollisuudet oppijoiden kykyyn käyttää englannin kieltä. Toisin sanoen vertasin englantipainotteisilla luokilla olevia oppilaita formaalin opetuksen oppijoihin sekä tutkin, vaikuttavatko englanninkieliset vapaa-ajan aktiviteetit ja oppijoiden mahdolliset oleskelut englanninkielisissä maissa heidän pragmaattiseen kompetenssiinsa. Tutkimukseni kohderyhmä koostui yläkoulun kahdeksasluokkalaisista ja lukion toisen vuosikurssin opiskelijoista. Testasin neljä eri ryhmää, joissa oli sekä formaalissa opetuksessa olevia oppijoita (yksi ryhmä kahdeksasluokkalaisia ja yksi ryhmä toisen vuosikurssin opiskelijoita) että kielipainotteisten luokkien oppijoita (yksi ryhmä kahdeksasluokkalaisia ja yksi ryhmä toisen vuosikurssin opiskelijoita). Arvioin kohderyhmäni pragmaattista kompetenssia monivalintatestillä, jossa testattiin oppijoiden kykyä käyttää ja ymmärtää implikaatioita, tilannekohtaisia rutiineja sekä puheakteja. Taustakysymysten avulla selvitin, kuinka usein oppijat käyttivät englantia vapaa-aikanaan ja olivatko he vierailleet englanninkielisissä maissa. Tutkimustulokseni osoittavat, että suomalaisten yläkoululaisten ja lukiolaisten pragmaattinen kompetenssi oli korkea. Pragmaattinen kompetenssi kehittyi kahdeksasluokkalaisten ja lukion toisen vuosikurssin välillä. Kehitys oli suurempaa formaalissa opetuksessa kuin kielipainotteisilla luokilla. Englantipainotteisilla luokilla olevat oppilaat suoriutuivat testistä paremmin kuin formaalin opetuksen oppilaat. Tosin erot olivat tilastollisesti merkitseviä vain yläkoulussa. Tutkimuksessani siis päättelin, että vieraskielinen opetus vaikutti enemmän nuorempiin oppijoihin. Eri oppimismahdollisuudet osoittautuivat haastaviksi analysoida. Tulokset osoittivat, että vain englanninkielisessä maassa oleskelulla oli vaikutusta oppijoiden pragmaattiseen kompetenssiin. Kysyttäessä vapaa-ajan aktiviteettien merkitystä oppijat kuitenkin kertoivat, että ne auttoivat heitä testiin vastaamisessa enemmän kuin englanninopetuksessa käydyt asiat. Kouluissa tulisikin jatkossa painottaa yhä enemmän vuorovaikutteista kieltenopetusta.

Datenherrschaft – an Ethically Justified Solution to the Problem of Ownership of Patient Information

Patient information systems are crucial components for the modern healthcare and medicine. It is obvious that without them the healthcare cannot function properly – one can try to imagine how brain surgery could be done without using information systems to gather and show information needed for an operation. Thus, it can be stated that digital information is irremovable part of modern healthcare. However, the legal ownership of patient information lacks a coherent and justified basis. The whole issue itself is actually bypassed by controlling pa- tient information with different laws and regulations how patient information can be used and by whom. Nonetheless, the issue itself – who owns the patient in- formation – is commonly missed or bypassed. This dissertation show the problems if the legislation of patient information ownership is not clear. Without clear legislation, the outcome can be unexpected like it seems to be in Finland, Sweden and United Kingdom: the lack of clear regulation has come up with unwanted consequences because of problematic Eu- ropean Union database directive implementation in those countries. The legal ownership is actually granted to the creators of databases which contains the pa- tient information, and this is not a desirable situation. In healthcare and medicine, we are dealing with issues such as life, health and information which are very sensitive and in many cases very personal. Thus, this dissertation leans on four philosophical theories form Locke, Kant, Heidegger and Rawls to have an ethically justified basis for regulating the patient infor- mation in a proper way. Because of the problems of property and ownership in the context of information, a new concept is needed and presented to replace the concept of owning, that concept being Datenherrschaft (eng. mastery over in- formation). Datenherrschaft seems to be suitable for regulating patient infor- mation because its core is the protection of one’s right over information and this aligns with the work of the philosophers whose theories are used in the work. The philosophical argumentation of this study shows that Datenherrschaft granted to the patients is ethically acceptable. It supports the view that patient should be controlling the patient information about themselves unless there are such specific circumstance that justifies the authorities to use patient information to protect other people’s basic rights. Thus, if the patients would be legally grant- ed Datenherrschaft over patient information we would endorse patients as indi- viduals who have their own and personal experience of their own life and have a strong stance against any unjustified paternalism in healthcare. Keywords: patient information, ownership, Datenherrschaft, ethics, Locke, Kant, Heidegger, Rawls

The knapsack problem approach in solving partial hedging problems of options

En option är ett finansiellt kontrakt som ger dess innehavare en rättighet (men medför ingen skyldighet) att sälja eller köpa någonting (till exempel en aktie) till eller från säljaren av optionen till ett visst pris vid en bestämd tidpunkt i framtiden. Den som säljer optionen binder sig till att gå med på denna framtida transaktion ifall optionsinnehavaren längre fram bestämmer sig för att inlösa optionen. Säljaren av optionen åtar sig alltså en risk av att den framtida transaktion som optionsinnehavaren kan tvinga honom att göra visar sig vara ofördelaktig för honom. Frågan om hur säljaren kan skydda sig mot denna risk leder till intressanta optimeringsproblem, där målet är att hitta en optimal skyddsstrategi under vissa givna villkor. Sådana optimeringsproblem har studerats mycket inom finansiell matematik. Avhandlingen "The knapsack problem approach in solving partial hedging problems of options" inför en ytterligare synpunkt till denna diskussion: I en relativt enkel (ändlig och komplett) marknadsmodell kan nämligen vissa partiella skyddsproblem beskrivas som så kallade kappsäcksproblem. De sistnämnda är välkända inom en gren av matematik som heter operationsanalys. I avhandlingen visas hur skyddsproblem som tidigare lösts på andra sätt kan alternativt lösas med hjälp av metoder som utvecklats för kappsäcksproblem. Förfarandet tillämpas även på helt nya skyddsproblem i samband med så kallade amerikanska optioner.

Induction practices : experiences of newly qualified teachers

The thesis consists of four studies (articles I–IV) and a comprehensive summary. The aim is to deepen understanding and knowledge of newly qualified teachers’ experiences of their induction practices. The research interest thus reflects the ambition to strengthen the research-based platform for support measures. The aim can be specified in the following four sub-areas: to scrutinise NQTs’ experiences of the profession in the transition from education to work (study I), to describe and analyse NQTs’ experiences of their first encounters with school and classroom (study II), to explore NQTs’ experiences of their relationships within the school community (study III), to view NQTs’ experiences of support through peer-group mentoring as part of the wider aim of collaboration and assessment (study IV). The overall theoretical perspective constitutes teachers’ professional development. Induction forms an essential part of this continuum and can primarily be seen as a socialisation process into the profession and the social working environment of schools, as a unique phase of teachers’ development contributing to certain experiences, and as a formal programme designed to support new teachers. These lines of research are initiated in the separate studies (I–IV) and deepened in the theoretical part of the comprehensive summary. In order to appropriately understand induction as a specific practice the lines of research are in the end united and discussed with help of practice theory. More precisely the theory of practice architectures, including semantic space, physical space-time and social space, are used. The methodological approach to integrating the four studies is above all represented by abduction and meta-synthesis. Data has been collected through a questionnaire survey, with mainly open-ended questions, and altogether ten focus group meetings with newly qualified primary school teachers in 2007–2008. The teachers (n=88 in questionnaire, n=17 in focus groups), had between one and three years of teaching experience. Qualitative content analysis and narrative analysis were used when analysing the data. What is then the collected picture of induction or the first years in the profession if scrutinising the results presented in the articles? Four dimensions seem especially to permeate the studies and emerge when they are put together. The first dimension, the relational ˗ emotional, captures the social nature of induction and teacher’s work and the emotional character intimately intertwined. The second dimension, the tensional ˗ mutable, illustrates the intense pace of induction, together with the diffuse and unclear character of a teacher’s job. The third dimension, the instructive ˗ developmental, depicts induction as a unique and intensive phase of learning, maturity and professional development. Finally, the fourth dimension, the reciprocal ˗ professional, stresses the importance of reciprocity and collaboration in induction, both formally and informally. The outlined four dimensions, or integration of results, describing induction from the experiences of new teachers, constitute part of a new synthesis, induction practice. This synthesis was generated from viewing the integrated results through the theoretical lens of practice architecture and the three spaces, semantic space, physical space-time and social space. In this way, a more comprehensive, refined and partially new architecture of teachers’ induction practices are presented and discussed.

Induktiosilmukka kuulolaitteen käyttäjän apuvälineenä

Tämä insinöörityö tehtiin Kuulonhuoltoliitto ry:n Esteetön kuuntelu -projektille. Työ käsittelee kuulolaitteen käyttäjän apuvälineenä käytettäviä induktiosilmukkajärjestelmiä. Induktiivisen äänensiirtojärjestelmän avulla huonokuuloinen saa kuunteluympäristöstään paremman signaali-kohinasuhteen ilman tilan kaikua ja taustahälyä. Tämä helpottaa kuuntelua esimerkiksi puhetilaisuuksissa. Työn tarkoituksena oli päivittää aiempia tutkimuksia kokoamalla uusin tietous induktiosilmukoiden tekniikasta. Kirjallisuustutkimuksen lisäksi kartoitettiin nykyinen silmukkavahvistinkanta haastattelemalla maahantuojia ja jälleenmyyjiä. Silmukkavahvistimien hintakartoituksen tarkoituksena oli rakentaa perusteet sopivan tehoisen ja hintaisen vahvistimen hankintaa varten suunniteltaessa induktiivisella äänensiirtojärjestelmällä varustettavia tiloja. Työ tarkastelee induktiivisen äänensiirtojärjestelmän ensisijaisen kohderyhmän, kuulokojeita käyttävien huonokuuloisten keskeisiä tarpeita ja heidän käyttämäänsä apuvälinetekniikkaa. Työ käy läpi audiotekniikan perusteita, sähkömagneettisen induktioilmiön, induktiivisen äänensiirtojärjestelmän rakenteen, sen ylikuulumisongelmat ja häiriötekijät sekä IEC:n 60118-4 edition 2.0 standardin CDV-luonnoksen mukaiset periaatteelliset asennusja mittausohjeet. IEC:n tuleva standardi tekee työstä ajankohtaisen. Työn tuloksena saatua tietoa voidaan käyttää Kuulonhuoltoliitto ry:n opas- ja tiedotusmateriaalin uudistamisessa, pohjana hyvän kuunteluympäristön malliratkaisujen ja esteettömyyskriteerien soveltamisessa. Työstä on hyötyä erityisesti Kuulonhuoltoliitto ry:n vapaaehtoiskartoittajille kuten myös kenelle tahansa aiheesta syvemmin kiinnostuneelle.

Methods for the analysis of two dimensional measurement data of paper web

This work is devoted to the problem of reconstructing the basis weight structure at paper web with black{box techniques. The data that is analyzed comes from a real paper machine and is collected by an o®-line scanner. The principal mathematical tool used in this work is Autoregressive Moving Average (ARMA) modelling. When coupled with the Discrete Fourier Transform (DFT), it gives a very flexible and interesting tool for analyzing properties of the paper web. Both ARMA and DFT are independently used to represent the given signal in a simplified version of our algorithm, but the final goal is to combine the two together. Ljung-Box Q-statistic lack-of-fit test combined with the Root Mean Squared Error coefficient gives a tool to separate significant signals from noise.

Regulation of Electricity Transmission and Distribution in Russia

The regulation of electricity transmission and distribution business is an essential issue for any electricity market; it is widely introduced in developed electricity markets of Great Britain, Scandinavian countries and United States of America and other. Those markets which were liberalized recently also need well planned regulation model to be chosen and implemented. In open electricity markets the sectors of electricity distribution and transmission remain monopolies, so called "natural monopolies", as introducing the competition into these sectors in most cases appears to be inefficient. Thatis why regulation becomes very important as its main tasks are: to set reasonable tariffs for customers, to ensure non-discriminating process of electricity transmission and distribution, at the same time to provide distribution companies with incentives to operate efficiently and the owners of the companies with reasonable profits as well; the problem of power quality should be solved at the same time. It should be mentioned also, that there is no incentive scheme which will be suitable for any conditions, that is why it is essential to study differentregulation models in order to form the best one for concrete situation. The aim of this Master's Thesis is to give an overview over theregulation of electricity transmission and distribution in Russia. First, the general information about theory of regulation of natural monopolies will be described; the situation in Russian network business and the importance of regulation process for it will be discussed next. Then there is a detailed description ofexisting regulatory system and the process of tariff calculation with an example. And finally, in the work there is a brief analysis of problems of present scheme of regulation, an attempt to predict the following development of regulationin Russia and the perspectives and risks connected to regulation which could face the companies that try to enter Russian electricity market (such as FORTUM OY).

Russia's food retail sector from the point of view of Finnish food producers

This research paper focuses on the Russian food retail sector and its structure and development. At the momentit is one of the fastest growing markets today with 12.1% growth last year (2004). The growth originates from high oil price, which has been accumulated to people's wages. They are growing nominally more than 20% annually. But even though the income increases, the share of food of all retailtrade has been fairly stable with only a slight decline. Thus, the consumption is shifting to products with more quality and value. The shareof modern retail outlets is low, as the Russian retail sector is still very dispersed to traditional retail outlets such as kiosks, open markets and small grocery stores. The store chains are, however, becoming more and more significant. The biggest market for retailers is Moscow but nowadays the chains are expanding rapidly into other regions. Even though the markets have not been saturated in Moscow, the best prospects for growth are in the regions. The most important factor restricting the growth in Moscowis the availability of real estate and land plots for stores. The market is moving forward to saturation, and a consolidation process will follow. In fact, it has already started but not many acquisitions have been made so far. To this point the domestic chains have settled to form only alliances. The foreign players will be very strong in the tightening competition in the future. The problem of domestic chains is that the stores are nonstandardized, which is not cost-efficient. The chains are trying to enhance their power in price negotiations by forming purchasing alliances, introducing private label goods and using the regional expansion as a striking weapon. In order to follow the growing chains to other regions the producer must sell its products to the chains at favorable terms. Suppliers are strong in negotiations when they have a functioning distribution network, ability to JIT deliveries, proper documentationpolicies, a strong brand, reliability in deliveries and a fair price. The size of the entry ticket, i.e. the listing fee may define the shelf space a producer gets in the stores.

Selecting Wavelet Filter for Compression of Spectra from Multispectral Images

The problem of selecting anappropriate wavelet filter is always present in signal compression based on thewavelet transform. In this report, we propose a method to select a wavelet filter from a predefined set of filters for the compression of spectra from a multispectral image. The wavelet filter selection is based on the Learning Vector Quantization (LVQ). In the training phase for the test images, the best wavelet filter for each spectrum has been found by a careful compression-decompression evaluation. Certain spectral features are used in characterizing the pixel spectra. The LVQ is used to form the best wavelet filter class for different types of spectra from multispectral images. When a new image is to be compressed, a set of spectra from that image is selected, the spectra are classified by the trained LVQand the filter associated to the largest class is selected for the compression of every spectrum from the multispectral image. The results show, that almost inevery case our method finds the most suitable wavelet filter from the pre-defined set for the compression.

On-Line Analytical Processing of Inventory Turnover

Operatiivisen tiedon tuottaminen loppukäyttäjille analyyttistä tarkastelua silmällä pitäen aiheuttaa ongelmia useille yrityksille. Diplomityö pyrkii ratkaisemaan ko. ongelman Teleste Oyj:ssä. Työ on jaettu kolmeen pääkappaleeseen. Kappale 2 selkiyttää On-Line Analytical Processing (OLAP)- käsitteen. Kappale 3 esittelee muutamia OLAP-tuotteiden valmistajia ja heidän arkkitehtuurejaan sekä tyypillisten sovellusalueiden lisäksi huomioon otettavia asioita OLAP käyttöönoton yhteydessä. Kappale 4, tuo esille varsinaisen ratkaisun. Teknisellä arkkitehtuurilla on merkittävä asema ratkaisun rakenteen kannalta. Tässä on sovellettu Microsoft:n tietovarasto kehysrakennetta. Kappaleen 4 edetessä, tapahtumakäsittelytieto muutetaan informaatioksi ja edelleen loppukäyttäjien tiedoksi. Loppukäyttäjät varustetaan tehokkaalla ja tosiaikaisella analysointityökalulla moniulotteisessa ympäristössä. Vaikka kiertonopeus otetaan työssä sovellusesimerkiksi, työ ei pyri löytämään optimaalista tasoa Telesten varastoille. Siitä huolimatta eräitä parannusehdotuksia mainitaan.

Wavelet Filter Parameterization for Compression of Spectral Images

Vaatimus kuvatiedon tiivistämisestä on tullut entistä ilmeisemmäksi viimeisen kymmenen vuoden aikana kuvatietoon perustuvien sovellutusten myötä. Nykyisin kiinnitetään erityistä huomiota spektrikuviin, joiden tallettaminen ja siirto vaativat runsaasti levytilaa ja kaistaa. Aallokemuunnos on osoittautunut hyväksi ratkaisuksi häviöllisessä tiedontiivistämisessä. Sen toteutus alikaistakoodauksessa perustuu aallokesuodattimiin ja ongelmana on sopivan aallokesuodattimen valinta erilaisille tiivistettäville kuville. Tässä työssä esitetään katsaus tiivistysmenetelmiin, jotka perustuvat aallokemuunnokseen. Ortogonaalisten suodattimien määritys parametrisoimalla on työn painopisteenä. Työssä todetaan myös kahden erilaisen lähestymistavan samanlaisuus algebrallisten yhtälöiden avulla. Kokeellinen osa sisältää joukon testejä, joilla perustellaan parametrisoinnin tarvetta. Erilaisille kuville tarvitaan erilaisia suodattimia sekä erilaiset tiivistyskertoimet saavutetaan eri suodattimilla. Lopuksi toteutetaan spektrikuvien tiivistys aallokemuunnoksen avulla.

Moottorimalliton skalaarisäätö

Työssä tutkitaan nopeusanturittoman vaihtovirtakäytön skalaarisia ohjaus- ja säätömenetelmiä. Työn alussa esitetään perusteoriat taajuusmuuttajista ja oikosulkumoottoreista. Tämän jälkeen esitellään yleisimmin kirjallisuudessa esiintyneet skalaariohjaukset ja –säädöt. Vektorisäätöä ja erityisesti moottoriparametrien vaikutusta säädön toimivuuteen esitellään lyhyesti. Työn tavoitteena on ACS800 taajuusmuuttajan skalaarisäädön tutkiminen. ACS800:n nykyinen skalaarisäätö on liian sidoksissa vektorisäätöön, joten simulointien ja kirjallisuustutkimuksen tarkoituksena on täysin vektorisäädöstä eriytetyn skalaarisäädön kehitysmahdollisuuksien tutkiminen. Kirjallisuudessa esiintyneiden säätöjen avulla muodostetaan diskreettiaikainen toteutus skalaarisäädölle vaihtovirtakäytössä, jossa on käytössä virran ja välipiirijännitteen takaisinkytkentä. Säädettävää moottoria mallinnetaan jatkuvaaikaisella L-sijaiskytkennällä. Välipiirin mallinnus toimii myös jatkuva-aikaisena lukuun ottamatta välipiirin tasavirtakomponenttia, joka muodostetaan virran takaisinkytkennän ja PWM-modulaattorin kytkinasentojen avulla. Simuloinnin tarkoituksena on mallintaa skalaarisäädön suurimpia ongelmia, kuten virta- ja välijännitesäätöä. Tuloksista voidaan päätellä, että perussäädöt toimivat moitteettomasti, mutta erityisesti virtasäätöä tulisi kehittää.

Reconstruction of 3D Planar Objects with Partial Occlusion

Kolmiulotteisten kappaleiden rekonstruktio on yksi konenäön haastavimmista ongelmista, koska kappaleiden kolmiulotteisia etäisyyksiä ei voida selvittää yhdestä kaksiulotteisesta kuvasta. Ongelma voidaan ratkaista stereonäön avulla, jossa näkymän kolmiulotteinen rakenne päätellään usean kuvan perusteella. Tämä lähestymistapa mahdollistaa kuitenkin vain rekonstruktion niille kappaleiden osille, jotka näkyvät vähintään kahdessa kuvassa. Piilossa olevien osien rekonstruktio ei ole mahdollista pelkästään stereonäön avulla. Tässä työssä on kehitetty uusi menetelmä osittain piilossa olevien kolmiulotteisten tasomaisten kappaleiden rekonstruktioon. Menetelmän avulla voidaan selvittää hyvällä tarkkuudella tasomaisista pinnoista koostuvan kappaleen muoto ja paikka käyttäen kahta kuvaa kappaleesta. Menetelmä perustuu epipolaarigeometriaan, jonka avulla selvitetään molemmissa kuvissa näkyvät kappaleiden osat. Osittain piilossa olevien piirteiden rekonstruointi suoritetaan käyttämäen stereonäköä sekä tietoa kappaleen rakenteesta. Esitettyä ratkaisua voitaisiin käyttää esimerkiksi kolmiulotteisten kappaleiden visualisointiin, robotin navigointiin tai esineentunnistukseen.