Control of permanent magnet linear synchronous motor in motion control applications

The aim of the thesis is to study the principles of the permanent magnet linear synchronous motor (PMLSM) and to develop a simulator model of direct force controlled PMLSM. The basic motor model is described by the traditional two-axis equations. The end effects, cogging force and friction model are also included into the final motor model. Direct thrust force control of PMLSM is described and modelled. The full system model is proven by comparison with the data provided by the motor manufacturer.

Integration of Real-Time Simulator, Motion Platform and Haptics

This thesis describes the process of the integration of a real-time simulator environment with a motion platform and a haptic device as a part of the Kvalive project. Several programs running on two computers were made to control the different devices of the environment. User tests were made to obtain information of needed improvements to make the simulator more realistic. Also new ideas for improving the simulator and directions of further research were obtained with the help of this research.

Centralized Motion Control of a Linear Tooth Belt Drive: Analysis of the Performance and Limitations

A centralized robust position control for an electrical driven tooth belt drive is designed in this doctoral thesis. Both a cascaded control structure and a PID based position controller are discussed. The performance and the limitations of the system are analyzed and design principles for the mechanical structure and the control design are given. These design principles are also suitable for most of the motion control applications, where mechanical resonance frequencies and control loop delays are present. One of the major challenges in the design of a controller for machinery applications is that the values of the parameters in the system model (parameter uncertainty) or the system model it self (non-parametric uncertainty) are seldom known accurately in advance. In this thesis a systematic analysis of the parameter uncertainty of the linear tooth beltdrive model is presented and the effect of the variation of a single parameter on the performance of the total system is shown. The total variation of the model parameters is taken into account in the control design phase using a Quantitative Feedback Theory (QFT). The thesis also introduces a new method to analyze reference feedforward controllers applying the QFT. The performance of the designed controllers is verified by experimentalmeasurements. The measurements confirm the control design principles that are given in this thesis.

The Peace and Security Council of the African Union : its relationship with the United Nations, African Union and sub-regional mechanisms

Avhandlingen undersöker den Afrikanska Unionens freds- och säkerhetsråd och dess roll i framhävandet och upprätthållandet av fred, säkerhet och stabilitet i Afrika. Detta freds- och säkerhetsråd etablerades formellt 2004 och opererar under den Afrikanska Unionen (AU) som å sin sida upprättades 2002. Den Afrikanska Unionens freds- och säkerhetsråds roll i framhävandet av fred, säkerhet och stabilitet gör rådet till en hörnsten inom ramen för konfliktförebyggande och -hantering, samt konfliktlösning på den afrikanska kontinenten. Den Afrikanska Unionens freds- och säkerhetsråd spelar också en högst viktig roll i implementeringen av ansvaret att beskydda civilbefolkningen i konfliktsituationer. För uppfyllandet av sitt mandat att framhäva och upprätthålla fred, säkerhet och stabilitet i Afrika krävs det att freds- och säkerhetsrådet samarbetar med andra institutioner och mekanismer som handhar internationella och regionala freds- och säkerhetsärenden. Avhandlingen analyserar tre dimensioner av denna typ av relationer som freds- och säkerhetsrådet bör etablera med dessa organ och mekanismer för att kunna utföra sitt mandat effektivt. Först analyseras relationen mellan Afrikanska Unionens freds- och säkerhetsråd och Förenta Nationernas säkerhetsråd som också beskrivs i artikel 17 (1) i protokollet som förde till etablerandet av AU:s freds- och säkerhetsråd. Analysen understryker FN:s säkerhetsråd som det organ som bär det primära ansvaret i förhållande till fred och säkerhet, medan AU:s freds- och säkerhetsråd fungerar som en kompletterande komponent i sin roll som ett regionalt organ. Avhandlingen fortsätter med att analysera förhållandet mellan AU:s freds- och säkerhetsråd och andra organ inom AU, samt andra relevanta institutioner som framgår av artikel 10, 18 (1), 19 och 20 i protokollet för rådets etablerande. Avhandlingen diskuterar i detalj hur samarbetet mellan AU:s freds- och säkerhetsråd och dessa institutioner och organ kunde förstärkas till fördel för effektivt framhävande och upprätthållande av fred och säkerhet i Afrika. Slutligen analyserar avhandlingen samarbetet mellan AU:s freds- och säkerhetsråd och sub-regionala mekanismer etablerade under regionala ekonomiska gemenskaper som beskrivs i artikel 16 i protokollet för etablerandet av rådet. Avhandlingen diskuterar i detalj rollen för de sub-regionala mekanismerna i den afrikanska freds- och säkerhetsarkitekturen. Avhandlingen diskuterar vidare förhållandet mellan de sub-regionala mekanismerna och den afrikanska stand-by styrkan ASF och förutsättningarna för detta arrangemang att bemöta afrikanska konflikter. Avhandlingen fokuserar också på en harmoniserings- och samarbetsprocess i förhållande till de sub-regionala mekanismerna, de regionala ekonomiska gemenskaperna och den Afrikanska Unionens freds- och säkerhetsråd. Kort sagt beskriver avhandlingen hur förhållandet mellan AU:s freds- och säkerhetsråd och de ovan nämnda organ och mekanismer har en faktisk och potentiell möjlighet att effektivt bidra till fred, säkerhet och stabilitet i Afrika. Avhandlingen identifierar utmaningarna kring att göra detta till ett fungerande förhållande samtidigt som den genererar både generella och specifika rekommendationer om hur dessa utmaningar bäst kan bemötas. Några av dessa utmaningar utgörs av följande aspekter: konflikten mellan AU:s och FN:s reglemang i bemötandet av freds- och säkerhetsutmaningar; de olika metoderna i FN och AU vid implementeringen av principen av universell jurisdiktion; konflikten mellan de olika mandaten som AU:s freds- och säkerhetsråd och FN:s säkerhetsråd har i förhållande till implementeringen av principen om intervention; och konflikten mellan lagarna och metoderna i förhållande till AU:s freds- och säkerhetsråd och de regionala mekanismerna. En av de huvudsakliga rekommendationerna i avhandlingen i bemötandet av de ovan nämnda utmaningarna är att harmonisera de olika systemen för att försäkra att det föreligger ett samordnat bemötande av konflikter i Afrika. Efter att ha identifierat luckorna i AU:s freds- och säkerhetsprotokoll med speciell fokus på förhållandet mellan rådet och de relevanta organen och mekanismerna rekommenderar avhandlingen ett antal tillägg och modifieringar till instrumentet ifråga för att effektivera, stärka och upprätthålla detta förhållande. Avhandlingen föreslår att dessa tillägg och modifieringar skulle företas under 2014 då detta år markerar 10 år efter att AU:s freds- och säkerhetsråd etablerades. Idén bakom detta företagandet ligger i att 10 år torde vara en tillfredställande tidsperiod för att mäta hur freds- och säkerhetsrådet har fungerat och hur dess förhållande med de relevanta institutionerna och mekanismerna kunde förbättras. Avhandlingen representerar den bredaste och nyaste studien inom ramen för artikel 16, 17, 18, 19 och 20 i protokollet för AU:s freds- och säkerhetsråd och introducerar ett innovativt bemötande av utmaningar till fred, säkerhet och stabilitet på den afrikanska kontinenten. Avhandlingen bidrar till teorin och praxisen i AU:s freds- och säkerhetsråd vilket kan vara av intresse för både forskare och praktiker i folkrätt såväl som i internationella freds- och säkerhetsstudier, speciellt i Afrika.

Central African identities and religiosity in colonial Minas Gerais

This study deals with the import of West Central African slaves and their religious practices to Minas Gerais in the eighteenth century. The captaincy of Minas Gerais in the interior of Brazil developed into the world’s largest gold producing region in the beginning of the eighteenth century. The large-scale mining of gold, and later diamonds, was only possible through massive imports of slaves from Africa to Brazil. The first part of this study discusses the Atlantic slave trade in the southern Atlantic world. The discovery of gold in Minas Gerais led to an increasing demand for slaves in Brazil, which was largely met by supplies from Angola. The study analyzes the formation of Central Africans’ identities both in their homelands and in Brazil. Slave identities or “nations” have often been seen as creations of the slave owners. By interpreting major Central African “nations” such as Angola, Congo, and Benguela as regional identities that were tied to the slaves’ origins in Africa, this study offers a new interpretation of what these identities meant for Central Africans in Minas Gerais. The second part of this study concentrates on the religious universe of Central Africans. Processes of cultural creolization affected West Central African societies after the Portuguese landed in the kingdom of Kongo in the late fifteenth century and led to the development of an Atlantic Creole culture. The spread of Catholicism in West Central Africa affected religious life especially in the kingdom of Kongo, in the city of Luanda, and in the Portuguese colony of Angola. Central African religious specialists were often denounced to the authorities in Angola for organizing healing and divination rituals. Diagnosis in these rituals was often made through spirit possession. Central Africans took these healing and divining methods to Minas Gerais, where numerous African religious specialists enjoyed great prominence. In the Brazilian mining region, it was commonplace that African healers served not only the African slave population, but also free whites. In the eighteenth century, Central African popular healers made a significant contribution to the therapeutic arts practiced in Minas Gerais and elsewhere in Brazil.

Non-Markovian Dynamics and the Quantum-To-Classical Transition for Quantum Brownian Motion

In this Thesis I discuss the dynamics of the quantum Brownian motion model in harmonic potential. This paradigmatic model has an exact solution, making it possible to consider also analytically the non-Markovian dynamics. The issues covered in this Thesis are themed around decoherence. First, I consider decoherence as the mediator of quantum-to-classical transition. I examine five different definitions for nonclassicality of quantum states, and show how each definition gives qualitatively different times for the onset of classicality. In particular I have found that all characterizations of nonclassicality, apart from one based on the interference term in the Wigner function, result in a finite, rather than asymptotic, time for the emergence of classicality. Second, I examine the diverse effects which coupling to a non-Markovian, structured reservoir, has on our system. By comparing different types of Ohmic reservoirs, I derive some general conclusions on the role of the reservoir spectrum in both the short-time and the thermalization dynamics. Finally, I apply these results to two schemes for decoherence control. Both of the methods are based on the non-Markovian properties of the dynamics.

Long live! : South African HIV-activism, knowledge and power

Då aktivister i den sydafrikanska organisationen Treatment Action Campaign - TAC- demonstrerar för tillgång till bromsmediciner för den fattiga delen av världen, iklädda T-skjortor med texten "HIV-POSITIV", är de offer samtidigt som de är globala aktörer för en rättvisare värld. Denna typ av aktivism, och särskilt mobiliseringen av kvinnor som lever med hiv och kämpar för tillgång till bromsmediciner, utmanar aktuell, hälso- och hiv-forskning. Vidare kastar hiv-aktivismen ljus på globaliseringens effekter på sjukdom och hälsa. TAC är en hälsorörelse som fokuserar på hiv på såväl ett personligt, nationellt som globalt plan. Genom sitt breda perspektiv förskjuter TAC frågan om hiv från att handla om individuell sjukdom till att beröra ett brett spektrum av politiska frågor. Studien "Long Live! HIV-aktivism, knowledge and power", som grundar sig på ett rikt etnografisk material insamlat i Sydafrika under åren 200-2006, visar hur hiv-aktivisterna utmanar dikotomier mellan socialt och medicinskt, mellan behandling och prevention samt mellan aktör och offer. I TAC:s arbete dekonstrueras också de ofta skarpa konstrasterna mellan expert- och lekmannakunskap, eftersom organisationen belyser hur läkare, patienter och aktivister kan samarbeta för en fungerande hälsovård. Studien granskar hur TAC-aktivister, som lever med hiv, agerar som globala aktörer i sitt arbete för förändring. Studien visar vidare hur TAC-aktivister utmanar hur hiv-prevention och -behandling sätts i motsatsförhållande till varandra och hävdar att man inte kan ha det ena utan det andra. Man kan säga att aktivisternas kritik av hälsopolitik synliggör hur teorier om hälsa och sjukdom, måste ta i beaktande det komplexa förhållandet mellan kön, ras, klass och globala maktstrukturer.

From network pictures to network insight in solution business – the role of internal communication

Operating in business-to-business markets requires an in-depth understanding on business networks. Actions and reactions made to compete in markets are fundamentally based on managers‘ subjective perceptions of the network. However, an amalgamation of these individual perceptions, termed a network picture, to a common company level shared understanding on that network, known as network insight, is found to be a substantial challenge for companies. A company‘s capability to enhance common network insight is even argued to lead competitive advantage. Especially companies with value creating logics that require wide comprehension of and collaborating in networks, such as solution business, are necessitated to develop advanced network insight. According to the extant literature, dispersed pieces of atomized network pictures can be unified to a common network insight through a process of amalgamation that comprises barriers/drivers of multilateral exchange, manifold rationality, and recursive time. However, the extant body of literature appears to lack an understanding on the role of internal communication in the development of network insight. Nonetheless, the extant understanding on the amalgamation process indicates that internal communication plays a substantial role in the development of company level network insight. The purpose of the present thesis is to enhance understanding on internal communication in the amalgamation of network pictures to develop network insight in the solution business setting, which was chosen to represent business-to-business value creating logic that emphasizes the capability to understand and utilize networks. Thus, in solution business the role of succeeding in the amalgamation process is expected to emphasize. The study combines qualitative and quantitative research by means of various analytical methods including multiple case analysis, simulation, and social network analysis. Approaching the nascent research topic with differing perspectives and means provides a broader insight on the phenomenon. The study provides empirical evidence from Finnish business-to-business companies which operate globally. The empirical data comprise interviews (n=28) with managers of three case companies. In addition the data includes a questionnaire (n=23) collected mainly for the purpose of social network analysis. In addition, the thesis includes a simulation study more specifically achieved by means of agent based modeling. The findings of the thesis shed light on the role of internal communication in the amalgamation process, contributing to the emergent discussion of network insights and thus to the industrial marketing research. In addition, the thesis increases understanding on internal communication in the change process to solution business, a supplier‘s internal communication in its matrix organization structure during a project sales process, key barriers and drivers that influence internal communication in project sales networks, perceived power within industrial project sales, and the revisioning of network pictures. According to the findings, internal communication is found to play a substantial role in the amalgamation process. First, it is suggested that internal communication is a base of multilateral exchange. Second, it is suggested that internal communication intensifies and maintains manifold rationality. Third, internal communication is needed to explicate the usually differing time perspectives of others and thus it is suggested that internal communication has role as the explicator of recursive time. Furthermore, the role of an efficient amalgamation process is found to be emphasized in solutions business as it requires a more advanced network insight for cross-functional collaboration. Finally, the thesis offers several managerial implications for industrial suppliers to enhance the amalgamation process when operating in solution business.

Application of a Pid+fuzzy controller on the motion control system in machine tools

This work deals with an hybrid PID+fuzzy logic controller applied to control the machine tool biaxial table motions. The non-linear model includes backlash and the axis elasticity. Two PID controllers do the primary table control. A third PID+fuzzy controller has a cross coupled structure whose function is to minimise the trajectory contour errors. Once with the three PID controllers tuned, the system is simulated with and without the third controller. The responses results are plotted and compared to analyse the effectiveness of this hybrid controller over the system. They show that the proposed methodology reduces the contour error in a proportion of 70:1.

Seismic motion simulation based on Cassino Parallel Manipulator

In this paper we present a study of feasibility by using Cassino Parallel Manipulator (CaPaMan) as an earthquake simulator. We propose a suitable formulation to simulate the frequency, amplitude and acceleration magnitude of seismic motion by means of the movable platform motion by giving a suitable input motion. In this paper we have reported numerical simulations that simulate the three principal earthquake types for a seismic motion: one at the epicenter (having a vertical motion), another far from the epicenter (with the motion on a horizontal plane), and a combined general motion (with a vertical and horizontal motion).

Development of nano-meter motion control in Japan

Production machines for next generation LSIs such as 4G-DRAMs and for large liquid crystal displays such as 0.5mx0.5m size, and information equipment such as magnetic hard disks and DVDs must have the positioning accuracy of a nano-meter order. To realize such a high degree of the positioning accuracy, not only precision machine elements and mechanisms but also high precision sensors, actuators and controller design techniques becomes crucial. This paper introduces recent topics of precision positioning and motion control technology in Japan.

A Study of African American Vernacular English in Three Novels and Colloquial Finnish in their Translations – The Dark Tower II: The Drawing of the Three, A Time to Kill and Push

Pro gradu -tutkielma käsittelee afroamerikkalaisen puhekielen (African American Vernacular English, AAVE) käyttöä kolmen englanninkielisen romaanin dialogissa ja suomen yleispuhekielen käyttöä romaanien käännöksissä. Tutkimus on pääasiassa kvantitatiivinen ja deskriptiivinen. Romaanit ovat Stephen Kingin The Dark Tower II: The Drawing of the Three (1987) (Musta torni 2, Kolme korttia pakasta 2005, suom. Kari Salminen), John Grishamin A Time to Kill (1989) (On aika tappaa 1994, suom. Kimmo Linkama) ja Sapphiren Push (1996) (Precious – harlemilaistytön tarina 2010, suom. Kristiina Drews). Alkukielisten romaanien osalta Grisham ja Sapphire suosivat lauseopillisia kielenpiirteitä, kun taas King on suosinut äänteellisiä. Sen sijaan käännöksissä piirteistä yleisimpiä ovat äänteelliset ja harvinaisimpia lauseopilliset. Vaikka käännöksissä sanastolliset piirteet ovat taajaan esiintyviä, äänteellisiä piirteitä esiintyy niitä enemmän. Poikkeuksena on On aika tappaa, jossa sanastollisia piirteitä esiintyy enemmän kuin äänteellisiä. Tulos eroaa Sampo Nevalaisen vuonna 2003 tekemästä tutkimuksesta, jossa hän sai selville, että käännöksissä käytetyt piirteet olivat enimmäkseen sanastollisia, kun taas alun perin suomeksi kirjoitetussa kaunokirjallisuudessa puhekielisyyden vaikutelma saatiin aikaan pääasiassa äänteellisin keinoin. Mahdollinen selitys tässä tutkimuksessa havaitulle erolle on se, että kahdessa romaanissa esiintyvä leimallinen AAVEn käyttö on saanut kääntäjät käyttämään samanlaisia strategioita kuin suomalaiset kirjailijat murretta kirjoittaessaan.

Real-time Image-based RGB-D Camera Motion Tracking and Environment Mapping

In this work, image based estimation methods, also known as direct methods, are studied which avoid feature extraction and matching completely. Cost functions use raw pixels as measurements and the goal is to produce precise 3D pose and structure estimates. The cost functions presented minimize the sensor error, because measurements are not transformed or modified. In photometric camera pose estimation, 3D rotation and translation parameters are estimated by minimizing a sequence of image based cost functions, which are non-linear due to perspective projection and lens distortion. In image based structure refinement, on the other hand, 3D structure is refined using a number of additional views and an image based cost metric. Image based estimation methods are particularly useful in conditions where the Lambertian assumption holds, and the 3D points have constant color despite viewing angle. The goal is to improve image based estimation methods, and to produce computationally efficient methods which can be accomodated into real-time applications. The developed image-based 3D pose and structure estimation methods are finally demonstrated in practise in indoor 3D reconstruction use, and in a live augmented reality application.