Design and implementation of FPGA-based LQ control of active magnetic bearings

The need for high performance, high precision, and energy saving in rotating machinery demands an alternative solution to traditional bearings. Because of the contactless operation principle, the rotating machines employing active magnetic bearings (AMBs) provide many advantages over the traditional ones. The advantages such as contamination-free operation, low maintenance costs, high rotational speeds, low parasitic losses, programmable stiffness and damping, and vibration insulation come at expense of high cost, and complex technical solution. All these properties make the use of AMBs appropriate primarily for specific and highly demanding applications. High performance and high precision control requires model-based control methods and accurate models of the flexible rotor. In turn, complex models lead to high-order controllers and feature considerable computational burden. Fortunately, in the last few years the advancements in signal processing devices provide new perspective on the real-time control of AMBs. The design and the real-time digital implementation of the high-order LQ controllers, which focus on fast execution times, are the subjects of this work. In particular, the control design and implementation in the field programmable gate array (FPGA) circuits are investigated. The optimal design is guided by the physical constraints of the system for selecting the optimal weighting matrices. The plant model is complemented by augmenting appropriate disturbance models. The compensation of the force-field nonlinearities is proposed for decreasing the uncertainty of the actuator. A disturbance-observer-based unbalance compensation for canceling the magnetic force vibrations or vibrations in the measured positions is presented. The theoretical studies are verified by the practical experiments utilizing a custom-built laboratory test rig. The test rig uses a prototyping control platform developed in the scope of this work. To sum up, the work makes a step in the direction of an embedded single-chip FPGA-based controller of AMBs.

El primer liberalismo y las pautas de resistencia tradicional en Lleida (1833-1868)

Lleida, una ciudad media de España en el XIX que tiene como particularidad ser una capital de provincia con una economía tradicional a medio camino entre las actividades del campo y las incipientes urbanas, es nuestro marco de estudio para analizar el comportamiento de los grupos sociales de su comunidad ante los cambios políticos operados en España durante el siglo XIX para consolidar el liberalismo como sistema de gobierno. Las fuentes consultadas fueron los archivos locales mediante el contraste de los censos de población, sus rentas y la lista de políticos y milicianos implicados en el proceso político para establecer pautas y analogías entre ellos según su filiación política. Con estas pautas nos acercamos a la sociología de su población y sus concreciones políticas durante este período. De esta manera, descubrimos los mecanismos de resistencia del grupo dominante del antiguo régimen para mantener el poder y las tácticas de los liberales para conseguir desbancarlos y conseguir mayor representación política en el municipio. La conclusión de este estudio es que mediante el acomodo de los grupos privilegiados del antiguo régimen al liberalismo moderado, estos consiguieron su espacio político en la comunidad para mantener la mayor parte del tiempo su cuota de poder, mientras que los liberales, mediante su identificación al progresismo, tenían enormes dificultades para conseguir el control y poner en práctica su proyecto político.

Promoting Metacognitive Skills in a CSCL environment: implications for instructional and technology design

This paper aims to better understand the development of students’ learning processes when participating actively in a specific Computer Supported Collaborative Learning system called KnowCat. To this end, a longitudinal case study was designed, in which eighteen university students took part in a 12-month (two semesters) learning project. During this time period, the students followed an instructional process, using some elements of KnowCat (KnowCat key features) design to support and improve their interaction processes, especially peer learning processes. Our research involved both supervising the students’ collaborative learning processes throughout the learning project and focusing our analysis on the qualitative evolution of the students’ interaction processes and on the development of metacognitive learning processes. The results of the current research reveal that the instructional application of the CSCL-KnowCat system may favour and improve the development of the students’ metacognitive learning processes. Additionally, the implications of the design of computer supported collaborative learning networks and pedagogical issues are discussed in this paper.

Le renforcement de la loi fédérale sur la protection des données : le cas de la protection de la vie privée dès la conception (privacy by design)

La protection des données est un élément essentiel d'un Etat de droit et une société démocratique, car elle accorde à chaque individu le droit de disposer de ce qui fait partie de sa sphère privée. Actuellement en Suisse, la loi fédérale sur la protection des données (LPD) est en vigueur depuis 1993. En 2010, l'Office fédéral de la justice a supervisé une évaluation de son efficacité : il en résulte que cette dernière a été prouvée, mais tendra à diminuer fortement dans les années à suivre. Pour causes principales : l'évolution des technologies, caractérisée notamment par le développement des moyens de traitement de données toujours plus variés et conséquents, et un manque d'informations des individus par rapport à la protection des données en générale et à leurs droits. Suite à l'évaluation, cinq objectifs de révision ont été formulés par le Conseil fédéral, dont celui d'intégrer la privacy by design ou « protection de la vie privée dès la conception » dans la loi. Ce concept, qui est également repris dans les travaux européens en cours, est développé à l'origine par l'Information and Privacy Commissionner de l'Ontario (Canada), Ann Cavoukian. Le principe général de la privacy by design est que la protection de la vie privée doit être incluse dans les systèmes traitant les données lors de leur conception. Souvent évoquée comme une solution idéale, répondant au problème de l'inadéquation de la loi par la logique de prévention qu'elle promeut, la privacy by design demeure toutefois un souhait dont l'application n'est que peu analysée. Ce travail cherche justement à répondre à la question de la manière de la mettre en oeuvre dans la législation suisse. Se basant sur les textes et la doctrine juridiques et une littérature dans les domaines de l'économie, l'informatique, la politique et la sociologie des données personnelles, il propose tout d'abord une revue générale des principes et définitions des concepts-clés de la protection des données en Suisse et dans le cadre international. Puis, il propose deux possibilités d'intégration de la privacy by design : la première est une solution privée non contraignante qui consiste à promouvoir le concept et faire en sorte que les responsables de traitement décident par eux-mêmes d'intégrer la privacy by design dans leurs projets ; ce procédé est possible grâce au renforcement du processus de certification déjà en cours. La deuxième option est une solution contraignante visant à intégrer le principe directement dans la loi et de prendre les mesures pour le rendre effectif ; ce travail montre que le développement de la figure du conseiller à la protection des données permet d'atteindre cet objectif. Enfin, des considérations générales sur l'application du principe sont abordées, telles que l'influence des développements en cours dans l'Union européenne sur la Suisse par rapport à la protection des données et la limite posée par le principe de territorialité.

Ontologia de Twitter : El primer pas per inferir informació dels tweets

En aquest treball es realitza un estudi sobre l'estat de l'art de la web semàntica i els seus estàndards actuals, més concretament sobre ontologies. Descriu també el procés pràctic emprat pel disseny i la implementació d'una ontologia en el domini concret de Twitter, en format OWL, fent servir l'aplicació Protégé per a la seva creació. Finalment explica la creació (captura de requeriments, disseny i implementació) d'una aplicació capaç d'obtenir dades reals de Twitter, processar-les per extreure'n la informació rellevant i emmagatzemar-la a la ontologia creada.

Customization, transparency and proximity: a user- centered content strategy applied to the design of a virtual library website

We present a case study of the redesign of the organizational presentation and content of the Virtual Library website at the Universitat Oberta de Catalunya (Open University of Catalonia, UOC), based on a user-centered design strategy. The aim of the redesign was to provide users with more intuitive, usable and understandable content (textual content, resources and services) by implementing criteria of customization, transparency and proximity. The study also presents a selection of best practices for applying these criteria to the design of other library websites.

Ontologia de Twitter : El primer pas per inferir informació dels tweets

L'ontologia que s'ha dissenyat contempla els conceptes bàsics de Twitter, les relacions entre ells i les restriccions que cal respectar. L'ontologia s'ha dissenyat amb el programa Protégé i està disponible en format OWL. S'ha desenvolupat una aplicació per poblar l'ontologia amb els tweets que s'obtenen a partir d'una cerca a Twitter. L'accés a Twitter es fa via l'API que ofereix per accedir a les dades des d'aplicacions de tercers. El resultat de l'execució de l'aplicació és un fitxer RDF/XML amb les tripletes corresponents a les instàncies dels objectes en l'ontologia.

Design and optimization of selfnanoemulsifying drug delivery systems for enhanced dissolution of gemfibrozil

Self-nanoemulsifying drug delivery systems of gemfibrozil were developed under Quality by Design approach for improvement of dissolution and oral absorption. Preliminary screening was performed to select proper components combination. BoxBehnken experimental design was employed as statistical tool to optimize the formulation variables, X1 (Cremophor® EL), X2 (Capmul® MCM-C8), and X3 (lemon essential oil). Systems were assessed for visual characteristics (emulsification efficacy), turbidity, droplet size, polydispersity index and drug release. Different pH media were also assayed for optimization. Following optimization, the values of formulation components (X1, X2, and X3) were 32.43%, 29.73% and 21.62%, respectively (16.22% of gemfibrozil). Transmission electron microscopy demonstrated spherical droplet morphology. SNEEDS release study was compared to commercial tablets. Optimized SNEDDS formulation of gemfibrozil showed a significant increase in dissolution rate compared to conventional tablets. Both formulations followed Weibull mathematical model release with a significant difference in td parameter in favor of the SNEDDS. Equally amodelistic parameters were calculated being the dissolution efficiency significantly higher for SNEDDS, confirming that the developed SNEDDS formulation was superior to commercial formulation with respect to in vitro dissolution profile. This paper provides an overview of the SNEDDS of the gemfibrozil as a promising alternative to improve oral absorption.