Single-machine scheduling with past-sequence-dependent setup times and learning effects: a parametric analysis

In this article, we consider the single-machine scheduling problem with past-sequence-dependent (p-s-d) setup times and a learning effect. The setup times are proportional to the length of jobs that are already scheduled; i.e. p-s-d setup times. The learning effect reduces the actual processing time of a job because the workers are involved in doing the same job or activity repeatedly. Hence, the processing time of a job depends on its position in the sequence. In this study, we consider the total absolute difference in completion times (TADC) as the objective function. This problem is denoted as 1/LE, (Spsd)/TADC in Kuo and Yang (2007) ('Single Machine Scheduling with Past-sequence-dependent Setup Times and Learning Effects', Information Processing Letters, 102, 22-26). There are two parameters a and b denoting constant learning index and normalising index, respectively. A parametric analysis of b on the 1/LE, (Spsd)/TADC problem for a given value of a is applied in this study. In addition, a computational algorithm is also developed to obtain the number of optimal sequences and the range of b in which each of the sequences is optimal, for a given value of a. We derive two bounds b* for the normalising constant b and a* for the learning index a. We also show that, when a < a* or b > b*, the optimal sequence is obtained by arranging the longest job in the first position and the rest of the jobs in short processing time order.

Development of experimental setup for study of adsorption characteristics of porous materials down to 4.2 K

The knowledge of adsorption characteristics of activated carbon (porous material) in the temperature range from 5 to 20 K is essential when used in cryosorption pumps for nuclear fusion applications. However, such experimental data are very scarce in the literature, especially below 77 K. So, an experimental system is designed and fabricated to measure the adsorption characteristics of porous materials under variable cryogenic temperatures (from 5 K to 100 K). This is based on the commercially available micropore-analyser coupled to a closed helium cycle two-stage Gifford McMahon (GM) Cryocooler, which allows the sample to be cooled to 4.2 K. The sample port is coupled to the Cryocooler through a heat switch, which isolates this port from the cold head of the Cryocooler. By this, the sample temperature can now be varied without affecting the Cryocooler. The setup enables adsorption studies in the pressure range from atmospheric down to 10(-4) Pa. The paper describes the details of the experimental setup and presents the results of adsorption studies at 77 K for activated carbon with nitrogen as adsorbate. The system integration is now completed to enable adsorption studies at 4.2 K.

Proportional resonant controller based circulating power setup for thermal testing of multilevel inverter

A regenerative or circulating-power method is presented in this paper for heat run test on the legs of a three-level neutral point clamped (NPC) inverter. This test ensures that only losses are drawn from the dc supply, while rated power is circulated between the two legs, thus minimising wastage of energy. A proportional-resonant (PR) controller based current control scheme is proposed here for the circulating power test setup in NPC inverter. Simulation and experimental results are presented to validate the controller design at various operating conditions. Results of thermal test on the inverter legs are presented at two different operating conditions.

Circulating power test setup for a PWM rectifier motor drive

Power converters burn-in test consumes large amount of energy, which increases the cost of testing, and certification, in medium and high power application. A simple test configuration to test a PWM rectifier induction motor drive, using a Doubly Fed Induction Machine (DFIM) to circulate power back to the grid for burn-in test is presented. The test configuration makes use of only one power electronic converter, which is the converter to be tested. The test method ensures soft synchronization of DFIM and Squirrel Cage Induction Machine (SCIM). A simple volt per hertz control of the drive is sufficient for conducting the test. To synchronize the DFIM with SCIM, the rotor terminal voltage of DFIM is measured and used as an indication of speed mismatch between DFIM and SCIM. The synchronization is done when the DFIM rotor voltage is at its minimum. Analysis of the DFIM characteristics confirms that such a test can be effectively performed with smooth start up and loading of the test setup. After synchronization is obtained, the speed command to SCIM is changed in order to load the setup in motoring or regenerative mode of operation. The experimental results are presented that validates the proposed test method.

Taming of large diameter triaxial setup

Triaxial tests are essential to estimate the shear strength properties of the soil or rock. Normally triaxial tests are carried out on samples of 38 mm diameter and 76 mm height. Granular materials, predominantly used in base/sub-base construction of pavements or in railways have size range of 60-75 mm. Determination of shear strength parameters of those materials can be made possible only through triaxial tests on large diameter samples. This paper describes a large diameter cyclic triaxial testing facility set up in the Geotechnical Engineering lab of Indian Institute of Science. This setup consists of 100 kN capacity dynamic loading frame, which facilitates testing of samples of up to 300 mm diameter and 600 mm height. The loading ram can be actuated up to a maximum frequency of 10 Hz, with maximum amplitude of 100 mm. The setup is capable of carrying out static as well as dynamic triaxial tests under isotropic, anisotropic conditions with a maximum confining pressure of 1 MPa. Working with this setup is a difficult task because of the size of the sample. In this paper, a detailed discussion on the various problems encountered during the initial testing using the equipment, the ideas and solutions adopted to solve them are presented. Pilot experiments on granular sub-base material of 53 mm down size are also presented.

Optimal control of grinding mill circuit using model predictive static programming: A new nonlinear MPC paradigm

The recently developed reference-command tracking version of model predictive static programming (MPSP) is successfully applied to a single-stage closed grinding mill circuit. MPSP is an innovative optimal control technique that combines the philosophies of model predictive control (MPC) and approximate dynamic programming. The performance of the proposed MPSP control technique, which can be viewed as a `new paradigm' under the nonlinear MPC philosophy, is compared to the performance of a standard nonlinear MPC technique applied to the same plant for the same conditions. Results show that the MPSP control technique is more than capable of tracking the desired set-point in the presence of model-plant mismatch, disturbances and measurement noise. The performance of MPSP and nonlinear MPC compare very well, with definite advantages offered by MPSP. The computational speed of MPSP is increased through a sequence of innovations such as the conversion of the dynamic optimization problem to a low-dimensional static optimization problem, the recursive computation of sensitivity matrices and using a closed form expression to update the control. To alleviate the burden on the optimization procedure in standard MPC, the control horizon is normally restricted. However, in the MPSP technique the control horizon is extended to the prediction horizon with a minor increase in the computational time. Furthermore, the MPSP technique generally takes only a couple of iterations to converge, even when input constraints are applied. Therefore, MPSP can be regarded as a potential candidate for online applications of the nonlinear MPC philosophy to real-world industrial process plants. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Comportamiento agronómico e industrial de cinco variedades de tomate (Lycopersicum esculentum mill) en el valle de Sébaco

El presente trabajo de investigación se realizó en la Estación Experimental "Raúl González” •del Valle de Sebaco. Con el objetivo de evaluar el comportamiento agronómico e industrial de cinco genotipos promisorios de tomate. ( Lycopersicum esculentum Mill ), usando como tratamientos los cultivares Martí, Topacio y Estela (de origen búlgaro) y UC-82 y VF-134 (de procedencia norteamericana), fue establecido un experimento en Bloques Completo al Azar, con cuatro repeticiones. El comportamiento agronómico de los diferentes genotipos en estudio en cuanto a crecimiento y desarrollo muestra que la variedad Martí presenta la mayor altura con promedio de 62.5 cm., la variedad VF - 134 el mayor ahijamiento con 19, y el mayor número de racimos por planta con promedio de 11; así mismo la variedad. UC - 62 muestra la mayor fructificación con promedio 42 fruto por planta; obteniéndose rendimientos comerciales, no comerciales y potenciales estadísticamente iguales, lo que demuestra que los cultivares de origen búlgaro tienen un comportamiento agronómico similar a las variedades ampliamente cultivadas en el país -UC-82 y VF-134-. El análisis químico de los parámetros agroindustria1es muestran que, UC - 82 y VF - 134 poseen el mayor contenido de sólidos solubles con 5.75 grados Brix. Los cultivares Martí y Estela presentan el coeficiente de acidez más bajo con 8.91% y 9.33% y un índice de madurez de 12.22% y 10.71% respectivamente. Topacio obtuvo la menor cantidad de Residuo Seco Útil con 4.94. El rendimiento teórico de posta, obtenido fue satisfactorio por encima del valores Stan dar establecido ( 22%) por toda las variedades, siendo UC- 62 el cultivar con el mayor valor con 23.53% en relación a los demás tratamientos.

Influencia de la fertilización nitrogenada y densidad de siembra en el rendimiento agronómico e industrial de tomate (Lycopersicum esculentum Mill) variedades UC-82 y topacio en el Valle de Sébaco, Matagalpa

El presente estudio se realizó en la Estación Experimental " Raúl González" del Valle de Sebaco en el período del 5 de junio al 16 de septiembre de 1992. Se evaluaron las variedades, UC-82 y Topacio, las densidades de siembra de 27,777 y 50,000 plantas/ha y cuatro niveles de nitrógeno, O Kg/ha, 75 Kg/ha, 150 Kg/ha y 225 Kg/ha. Se desarrolló el estudio con tres factores y se estableció un diseño de Bloques Completos al Azar, evaluándose los parámetros de crecimiento del cultivo, así como, lo relacionado al rendimiento agronómico e industrial. Los datos obtenidos se sometieron al análisis de varianza y a la prueba de SNK al 5%, Los resultados en cuanto a crecimiento y desarrollo fueron los siguientes: La mayor altura la presentó la variedad UC-82 en combinación con la densidad de 50,OOO plantas/ha y con la aplicación de 75 Kg/ha de Nitrógeno; e1 mayor número de hijos se obtuvo con la misma variedad y densidad y la aplicación de 225 Kg/ha de Nitrógeno. En cuanto a floración y fructificación los mejores resultados se alcanzaron con la variedad UC-82, la densidad de 27,111 plantas/ha y con 75 Kg/ha de Nitrógeno. Respecto al rendimiento agronómico, el mejor tratamiento fue la variedad uc-82, con la densidad de 50,000 plantas/ha y una aplicación de 75 Kg/ha de Nitrógeno. En el rendimiento industrial la variedad Topacio, con la densidad de 50,000 plantas/ha y 225 Kg/ha de Nitrógeno reporta los mejores resultados.

Evaluación agronómica de cuatro variedades de tomate Lycopersicon esculentum (Mill) con dos técnicas diferentes para el manejo del complejo mosca blanca Bemisia tabaci (Genn) y Geminivirus

Con el objetivo de evaluar la adaptabilidad y rendimiento de Cuatro variedades de tomate Lycopersicum esculentum, en Santa Lucía municipio del departamento de Boaco. Se establecieron dos parcelas, una MIP y otra tradicional en la finca de los productores Holmán bravo y Miguel Álvarez. A cada parcela se le realizó diferente manejo técnico para el complejo mosca blanca Bemisia tabaci­ Geminivirus. Se evaluaron 4 variedades de tomate (UC-82, Peto-95, Río Grande y Pacesetter-502) y se tomaron los siguientes variables fitosanitarias: fluctuaciones de mosca blanca, incidencia de virosis e incidencia de gusanos de fruto, también se evaluaron algunas variables agronómicas para conocer la adaptabilidad de las variables como: Número de racimos florales por planta, altura del primer racimo floral, número de racimos frutales y diámetro horizontal y vertical del fruto.La incidencia de mosca blanca en semillero fue mínima y no alcanzó el nivel de aplicación (10 moscas blancas en 50 plantas) y rolo se encontró un máximo de 9 insectos en el semillero tradicional que fue donde se encontró más. Pero después del trasplante las fluctuaciones aumentaron tanto en la parcela MIP como tradicional y a partir de los 17 días después del trasplante las fluctuaciones superaron el nivel de aplicación (12 moscas blancas en 30 plantas) y así se mantuvieron en todo el periodo del ensayo. Las fluctuaciones de gusanos de fruto fueron bajas y no alcanzaron el nivel de aplicación en la parcela MIP, en la parcela tradicional a los 39 DDT alcanzaron el nivel de aplicación. Las variables agronómicas evaluadas en la parcela MIP, superaron a las de la parcela tradicional exceptuando el número de racimos frutales por planta y en el diámetro horizontal del fruto de la variedad Río Grande que fueron superiores en la parcela tradicional; se obtuvo mayor rendimiento en las cuatro variedades en la parcela MIP que en la parcela tradicional y la variedad UC-82 Y Río Grande presentaron el mayor rendimiento en comparación con las otras variedades evaluadas en las dos parcelas. Las condiciones climáticas presentes durante el ensayo fueron favorables para la adaptabilidad de las variedades. El análisis económico muestra un mayor ingreso neto para las variedades evaluadas en la parcela MIP, y que la variedad RIO GRANDE Género el mayor ingreso neto en las 2 parcelas.

Evaluación de seis variedades de tomate (Lycopersicum esculentum Mill),bajo un manejo Mip, para el complejo mosca blanca geminivirus, en el Valle de Sébaco

El cultivo de tomate es una de las hortalizas mas preferidas para consumo fresco, las altas poblaciones de mosca blanca han provocado que los agricultores realicen excesivas aplicaciones de Insecticidas quimicos los cuales provocan efectos colaterales. En busca de métodos alternativos para el manejo de la mosca blanca geminivirus se planteó este trabajo para evaluar seis variedades de tomate lndustrial: milano, Silverados, FMX-922, NH-4764,NHW-785 y UC-82 B, a través de un B.C.R. con seis réplicas,donde los resultados muestran que la mayor incidencias de mosca blanca se presentó de (10-20) días después del transplante d.d.t. en todas las variedades. Cuando se realizó el análisis de insectos acumulados no se encontró diferencias entre las variedades.La Incidencias de virosis resultó significativas en las fechas 24 y 37 d.d.t. El rendimiento comercial de tomate para todas las variedades fue similar, sobresaliendo la variedad NH-4764.EI daño de frutos por Heliothis sp fue mayor en la variedad testigo UC-82 B,las variedades Silverados,milanos,FMX-922,NH-4764 y NHW-785, presentaron los porcentajes de daño más bajo con respecto al testigo, el daño de fruto por enfermedades fungosas fué medido en dos momentos 67 y 68 ddt, presentando NHW-785 el porcentaje más alto 44.6% en la primer fecha 67 ddt, en la segunda fecha 78 ddt la variedad FMK-922 fue la que presento el porcentaje mas alto.

Evaluación de nuevas variedades de tomate de consumo fresco (Lycopersicon esculentum Mill) en el Valle de Sébaco, Matagalpa

El trabajo se realizó en el periodo comprendido entre Julio y Octubre de 1995, en 1 a Estación Experimental "Raúl González" del Valle de Sebaco, Matagalpa. Se evaluaron nueve cultivares de tomate Lycopersicon esculentum MIJI), para consumo fresco, con el objetivo de comparar los resultados en cuanto a crecimiento, desarrollo y rendimiento. El ANDEVA realizado a los cultivares evaluados demostró que la mayoría de las variables medidas,diferenciaron a las distintas variedades estudiadas. En cuanto a floración y fructificación la mayor precocidad la presentaron los cultivares Topacio a los 19 y 25 días después del trasplante (ddt) y MTT-019 a los 20 y 27 ddt. Respecto a los rendimientos comerciales, el cultivar MTT-019 produjo los más altos valores con 9546 kg/ha, además mostro el mayor rendimiento total con 19764 kg/ha; las mayores pérdidas las presentó el cultivar Caribe con 72% respecto al rendimiento total. La matriz de correlación realizado, se obtuvo relación desde el punto de vista fenotípico entre los caracteres altura de planta con diámetro del tallo, número de racimos, número de Jóculos y grosor del mesocarpio; también se presentaron correlaciones positivas y altamente significativas entre el número de lóculos y los caracteres grosor del mesocarpio, diámetro polar y diámetro ecuatorial. La correlación entre los componentes del rendimiento mostró correlaciones positivas entre el rendimiento total y los caracteres número de plantas cosechadas, números de frutos sanos, numero de frutos desechados, rendimiento comercial, número total de frutos cosechados, pérdidas y número de racimos.

Utilización de "microorganismos efectivos" en el manejo de insectos-plagas del cultivo del tomate (Lycopersicum esculentum Mill) variedad UC-82 en el Valle de Sébaco, Matagalpa

El trabajo se realizó de Octubre de 1996 a Marzo de 1997, en la Estación Experimental "Raúl González" del valle de Sébaco, Matagalpa. Se evaluó la utilización de "Microorganismos Efectivos" en el manejo de insectos-plagas y enfermedades en el cultivo del tomate (Lycopersicum esculentum Mili), variedad UC-82. Los tratamientos utilizados fueron: Tratamiento 1, Productos Químicos; Tratamiento 2, Neem (Azadirachta indica); Tratamiento 3, EM-5B (extracto de hierbas y microorganismos); Tratamiento 4, EM-5 (microorganismos); Tratamiento 5, Testigo absoluto (sin ningún tipo de aplicación). En la etapa de semillero los tratamientos EM-5 y EM-5B mostraron un efecto reductor sobre las poblaciones de mosca blanca (Bemisia tabaci Genn). Después del trasplante la mayor densidad de mosca blanca se observó en el tratamiento a base de productos químicos. El mayor porcentaje de poblaciones de Lyriomiza spp. lo obtuvieron los tratamientos químicos y EM-5. En cuanto al porcentaje de población de Diabrotica spp. no se presentaron diferencias significativas a lo largo del experimento. Referente al daño causado por Heliothis spp. se observó a los 77 DDT (días después del trasplante), los tratamientos en los que menos daños se presentaron fueron neem y químico. Sin embargo estos mismos tratamientos mostraron mayor incidencia de virosis a los 42 DDT, asi mismo no se observó diferencias estadísticas. La mayor altura la presentó el tratamiento EM-5B y el mayor número de hijos lo obtuvo el tratamiento químico y EM-5. También se presentaron resultados positivos entre los caracteres grosor del mesocarpio y diámetro polar y ecuatorial obteniendo los mejores resultados EM- 5 y EM-5B. En cuanto al rendimiento comercial de producción el tratamiento que dio valores más aceptables fue el de Neem con 26,974 Kg/Ha de frutos comercializables con rendimiento total 27,979 Kg/Ha; haciendo la salvedad que este tratamiento fue fertilizado con el biofertilizante EM-Bokashi

Evaluación de cinco cultivares de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), en el Valle de Sébaco

El presente trabajo de investigación se realizó en la Estación Experimental Raúl González del Valle de Sébaco, Matagalpa en el período comprendido del 24 de Febrero al 1O de Junio de 1995. Con el objetivo de hacer una evaluación de cinco cultivares de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), cuyos tratamientos fueron cuatro cultivares de origen israelita (Ty-8472, Ty-8484, Ty-5656 y Ty-8479) y dos de origen Estado unidense (XPH-5979 y UC-82). Los objetivos de este experimento eran: Determinar la tolerancia de los cultivares de tomate a la virosis trasmitida por el adulto mosca blanca (Bemisia tabaci Genn) y evaluar el potencial de rendimiento de éstos. El experimento se estableció en un bloque completo al azar con cuatro replicas. Los cultivares de origen israelitas mostraron un mayor número de adultos de moscas blancas, tanto en semillero (2- 32 adultos/planta), como en la plantación (4-9 adultos/planta), con la excepción del cultivar Ty-8479, estos mostraron una menor incidencia de virosis. Esto indica que éstos cultivares pueden establecerse en localidades donde haya alta presencia de éste insecto, no obstante, es fundamental realizar un buen manejo agronómico y fitosanitario de la plantación. Los cultivares Ty-8484, XPH-5979 y Ty-5656 obtuvieron los mayores rendimientos (12.72, 1L70, y 11.47 ton/ha), debido a que éstos presentaron frutos mas grande, un mayor número de plantas cosechadas y mostraron tolerancia a la virosis trasmitida por Bemisia tabaci Genn, lo que se refleja en un mejor rendimiento de frutos.

Aspectos bioecológicos de mosca blanca (Bemisia tabaci gennadius) y geminivirus con énfasis en el cultivo de tomate (Licopersicom esculentum Mill) en el Valle de Santa Lucía, Boaco, Nicaragua

El complejo mosca blanca (Bemisia tabaco Gennadius) – Geminivirus es la causa principal de la reducción en el rendimiento de los cultivos atacados por este insecto vector. Con el objetivo de determinar cuáles son las principales especies de plantas hospederas de mosca blanca y cuál es su papel como reservorios de geminivirus se realizó un estudio en época de postrera en dos comunidades de Valle de Santa Lucia, Boaco. Así mismo se llevaron a cabo prácticas MIP en el cultivo de Tomate (desinfección de suelo para semillero, uso de barreras vivas, trampas amarillas, distancia de siembra en semillero, muestreo de plagas, uso de insecticidas botánicos y químicos) y se evaluó el efecto de tres distancias de siembra sobre el rendimiento del cultivo. A través de muestreos se reconoció y contabilizó las especies de plantas hospederas de mosca blanca posibles reservorios de geminivirus, se registró el número de ninfas por hospedero, ninfas parasitadas, adultos de mosca blanca emergidos y parasitoides emergidos. Las muestras identificadas como posibles reservorios de geminivirus fueron procesadas y enviadas al Laboratorio de Biología Celular y Molecular de la Universidad de Costa Rica para determinar posibles geminivirus presente en ellas. Se encontraron 13 especies hospederas (cultivadas y silvestres) de mosca blanca en ambas comunidades, sobresaliendo Phaseolus vulgaris L., Agerantum Conyzoide, Bidens Amaranthus viridis. El aporte de las especies de plantas hospederas al crecimiento poblacional de Bemisia Tabaci fue variable en ambas fincas y en diferentes periodos de muestreo, alcanzando las poblaciones más altas en el mes de Octubre. Se identificó como único parasitoide de B. tabaco a Encarsia spp. No se detectó presencia de geminivirus en las muestras enviadas a Costa Rica. En el semillero de tomate la incidencia de mosca blanca fue mínima debido a las practicas MIP realizadas en esta etapa sin alcanzar el nivel de aplicación, una vez trasplantado, las poblaciones se mantuvieron bajo un promedio de 0.4 moscas blancas por planta mediante aplicaciones semanales de Nim 80 EC y por aplicaciones de THIONEX 35 EC cuando mosca blanca sobrepaso los promedios de 0.8 adultos por planta.