Advanced fuzzy logic controllers design and evaluation for buildings’ occupants thermal–visual...

13
Advanced fuzzy logic controllers design and evaluation for buildings' occupants thermal±visual comfort and indoor air quality satisfaction D. Kolokotsa a,* , D. Tsiavos a , G.S. Stavrakakis a , K. Kalaitzakis a , E. Antonidakis b,1 a Systems Engineering Division, Department of Electronics and Computer Engineering, Technical University of Crete, 73100 Chania, Crete, Greece b Department of Electronics, Technical Educational Institute of Crete, 73100 Chania, Crete, Greece Received 25 May 2000; accepted 7 August 2000 Abstract The aim of this paper is to present and evaluate control strategies for adjustment and preservation of air quality, thermal and visual comfort for buildings' occupants while, simultaneously, energy consumption reduction is achieved. Fuzzy PID, fuzzy PD and adaptive fuzzy PD control methods are applied. The inputs to any controller are: the PMV index affecting thermal comfort, the CO 2 concentration affecting indoor air quality and the illuminance level affecting visual comfort. The adaptive fuzzy PD controller adapts the inputs and outputs scaling factors and is based on a second order reference model. More speci®cally, the scaling factors are modi®ed according to a sigmoid type function, in such a way that the measured variable to be as closer as possible to the reference model. The adaptive fuzzy PD controller is compared to a non-adaptive fuzzy PD and to an ON±OFF one. The comparison criteria are the energy required and the controlled variables response. Both, energy consumption and variables responses are improved if the adaptive fuzzy PD type controller is used. The buildings' response to the control signals has been simulated using MATLAB/SIMULINK. # 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved. Keywords: Fuzzy logic; Adaptive control; Reference model; Energy consumption; Building users satisfaction 1. Introduction Energy ef®ciency in buildings is becoming a crucial issue nowadays as it contributes simultaneously to conventional fuels consumption reduction, energy costs cut for building owners and decrease in global warming gas release to the atmosphere. In any case, energy ef®ciency must never compromise indoor comfort for building users. Lack or poor indoor comfort has a direct effect on users productivity [1] and an indirect effect to actual buildings' energy ef®ciency. As people spend 80% of their life indoors, indoor contami- nants and poor indoor air quality may incur more harmful health effects than outdoor contaminants [2]. Unreasonable users reaction is proved to be disastrous for energy ef®- ciency, i.e. heating greenhouse extensions to buildings, using internal blinds during the day to cut daylight and keeping electric lights on, etc. are some examples of ``ineffective'' ef®cient buildings. Moreover, tight control of the indoor environmental variables temperature and humidity) and simultaneously installing mechanical ventilation systems for air circulation, which sometimes compete each other, is related with the buildings related illness or Sick Building Syndrome [3]. Furthermore, the conventional control strategies for indoor comfort proposed up to now are limited to ON± OFF and conventional PID methods. The dif®culty to determine the exact mathematical model lays to the use of trial and error methods to develop the PID strategy for each building. As far as ON±OFF control in buildings is concerned, the controlled variable swings continuously and thermal comfort is regulated only by the indoor temperature. Moreover, classical PID control does not respond well with disturbances and modi®cations required for different build- ings. On the other hand, recent research in building related arti®cial intelligence topics has shown that ``smart control techniques'' such as fuzzy systems and neural networks can contribute to reduction of energy consumption [4,5] while maintaining indoor comfort in acceptable margins. In any case, users preferences are not taken into account in all the above works. The present paper aims to formulate the speci®cations of a fuzzy control system, which integrates users preferences and the user is encountered as dynamic part of the control strategy. The system is applicable in different buildings Energy and Buildings 33 2001) 531±543 * Corresponding author. Tel.: 30-821-37209; fax: 30-821-37202. E-mail address: [email protected] D. Kolokotsa). 1 Tel: 30-821-28188; fax: 30-821-28190. 0378-7788/01/$ ± see front matter # 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved. PII:S0378-778800)00098-0

Transcript of Advanced fuzzy logic controllers design and evaluation for buildings’ occupants thermal–visual...

�������� �� � ��� � ��� ����� ������ ��� ������� � � � ��������� ������� ������������� � �� �� ��� ��� � ��� ������ ���������� �

�� � � � ������� �� ���� ��� !�"� "������������ �� ������������ #� ��� ���������$

�������� ������� � ���� ���������� �� ���������� ��� �������� �������� �������� �� ����� �� ������ ����� ������ ������ ����������������� �� ����������� �������� ���������� ������� �� ������ ����� ������ ������ ������

%������� &' (�� &)))* �������� + ���� &)))

��������

�� ��� � ���� ����� �� � ������� ��� ������� � ��� � ���������� � � ��,������ ��� ���������� � � ��� ������� ������� ��� �����

� �� �� � � ��������� ������� -����� �������� ���� ������ � ������ � ������ � �� ��������� .� /0�� �� /� ��� ��������

�� /� � ��� � ���� �� ��� �������� �� ����� � ��� � ��� ���� ���1 ��� /(2 ����3 ��������� ������� � �� ��� ��� 45& � ��������� �

��������� ��� � ��� ������ ��� ��� ���������� ����� ��������� ����� � �� ��� �� �������� �� /� � ��� ���� ������ ��� ����� ���

���� ������� ���� �� ��� �� ����� � � ��� �� ���� ��������� � ���� ( �� �����6������ ��� ������� ���� �� ��� � ��6�� ��� ����� � �

���� �� ���� ����� �� �� ��� � -�� ���� ��� ������� �������� � �� �� �� ��� �� � ������ � ��� ��������� � ���� �� �������� �� /�

� ��� ���� �� � ������ � � � �7�������� �� /� ��� � �� 58�5.. ��� �� � ������ � �������� ��� ��� ������ ������� ��� ���

� ��� ���� ��������� ���� ���� 9 ��� ������ � ������ � ��� ��������� ���� ���� ��� ���� ��� �� ��� �������� �� /� ���� � ��� ���� ��

���� �� ��������� ���� ��� � ��� � ��� � ������� ��� ���� �������� ���� (� :�9;"0(<:08�� � &))$ #������� "������ 9�2� ���

������ ���������

!��"����# .� � ���* �������� � ��� �* %�������� � ���* #����� � ������ �* 9������ ���� ���������� �

� ���� ������

#����� ��6������ �� �������� �� ��� ���� � ������ ����

� -����� �� �� � �������� �������� ��� � � ������ ���

���� � ������ � ������ �� ������ � ��� �� � � �������

-���� ��� �������� �� �� ��� -������ ��� ������� � ���

��� ������� 0� ��� ����� ������ ��6������ ��� �����

� ��� ���� ��� � � �� �� � � ������� ����� :��� � � �

��� � � �� �� ��� � ������ ������ � ���� �� �������� =$>

��� �� �������� ������ � ����� ��������� ������ ��6�������

�� �� ��� ����� ?)@ � ����� ���� ��� ��� ��� � � �����7

����� ��� � � ��� � ��� ������ ��� ���� � �� ������

������ ������� ���� �� � � ���������� =&>� <����� �����

���� ������ � �� �� ��� � �� ������� � � � ������ ��67

������� ���� ������� ������ �� �3����� �� � ��������� ����

�������� ������ ����� ��� ��� � �� �������� ��� �������

�������� ������ �� ���� ��� � �� �3������ � AA�������������

��6����� ��������� ( �� ���� ����� � ��� � � ��� ��� �

����� ������� ��������� B���������� ��� �������C ���

�������� ��� ���������� ���������� ��������� � �������

� � ��� �������� �� -���� � ������� � ����� ���� �����

�� ������� -��� ��� �������� ������� ������� � "��� 9������

"���� �� =D>�

.������ ��� ��� � ������ ��� � ��� � ���������� � �

��� � � �� �� �� � ��� � � � - ��� ������� � 58�

5.. ��� � ������ ��� /0� ���� ��� �� ���6���� �

��������� ��� �3��� ������������ � ��� ���� � ��� ��

� ����� ��� ��� � ���� �� � ����� � ��� /0� �������� � �

���� �������� �� ��� �� 58�5.. � ��� � �� �������� ��

� �������� ��� � ��� ���� �������� �-���� � ���� ��� ���

������� � �� �� �� �������� ��� �� ��� ��� � �����������

( �� ���� ��������� /0� � ��� � � �� � � ���� �� -��� -���

����������� ��� � ��6���� �� ������� � � ��������� ����7

����� 5� ��� ���� ����� ������ �������� �� ������� �������

����6���� ������������ � ���� ��� �� -� ���� AA����� � ��� �

����������� ��� �� �� ������� ��� ����� ���- ��� ���

� ������� � ������ � � ������ � ������ � =E�'> -����

����������� ��� � � �� �� �� ���������� �������� 0� ���

����� ���� ����������� ��� � � ����� ��� ��� �� �� ��� ���

�� �� - ����

�� ������� ����� ���� � � ������ ��� �����6���� �� � �

�� � ��� � ������� -���� ���������� ���� ����������� ���

��� ��� �� ��� ������ �� ������� ���� � ��� � ��� �

��������� �� ������ �� ���������� �� ��������� ��������

#����� ��� 9������� DD B&))$C 'D$�'ED

� 4 ����� ����� ��� �� ���1 �D)7?&$7D+&)F* ��31 �D)7?&$7D+&)&��$��� �������1 �����G������������� B�� � � � ���C�

$ ��1 �D)7?&$7&?$??* ��31 �D)7?&$7&?$F)�

)D+?7++??;)$;H � ��� �� �� ������ � &))$ #������� "������ 9�2� ��� ������ ���������

/001 " ) D + ? 7 + + ? ? B ) ) C ) ) ) F ? 7 )

-��� � � ��6���� ��� �� �� � �� � � ���� ��� � ��������� �

��� ������� �������� ��� ���������������� ( �� ���� ��

���� ��� -��� ���� ����������� ��� �� �� ������ �� 7

������� ��� �3������ .������� ��� � ��� � ��������

�������� ������ � � ������ ��� �� ����� ����� �����

��� �������� ���

� ��� ������� ��������

�� �,������� � ��� �� � ��� � ��� � �������� ���1

� "��������� � � ��� ���� ����������� � � B�C �������

� �� ��� B�C ����� � �� �� ��� B�C ��� � ��� �������

�������� ����

� 5����� ���� ��� � ��� � ��� ���� ���������� �� �����

����� ����� ��� �������� �� ���� ��� ���� ������

-�����

� ( ��� ���� ��� ������ � ������ � � � �������;� ����

��� �������� ���������

. � � ������ � ��� ���� � � �7�������� �� /�� �

� �7�������� �� /0�� �� �������� �� /� � ��� ���� ���

�� 58�5.. � ��� ���� ��� ����� ���� �� �� �� � ��� �����

��� � ������ � ��� � ������ ��� 58�5.. � ��� �����

�� � ������ � �������� ���1

� �� � ��� ���� ��������� ���� ����

� �� ������ � ������ � ��� � ���

�� ��� � ������� � �� �� �� � ��� ���� �� � ����� �

� ��� ��������� ���� � �� B/(2C ����3� �� ���� ���� ����

�� .����� =I>� �� /(2 ����3 ��� �� ����� B����� �� � ���

��� � ����������� -���� �� ��� � �� -����� ��� ������� �

� ������� � �� ��C� �������� �������� ���� ������� ���7

�������� ��� � ��� � ������ ��� ��,������ �����������

��� �� ������� ����� ���� ���� ��� �� ������ J��� ���

/(2 ���� �� ��� ����� ���-��� �)�' ��� )�'� ��� F)@ �

�� ��� �� �����6�� =+>�

!��������� ��� ��� � ��� ������ ������� � � 45&� � ���

� ������ ������ � �� ��� B 254C ��� � ������ ������

� �� ��� B254C � ��������� � =?>� �� 45& � �������7

�� � B=45&>C �� ��� � ��� ���� �������� ��� � � ������� � �

��� ��� � ��� ������ ��� ��������� �� �� �� ���� ��� -

?)) ��� =F>�

�� ����� � �� �� �� � ��� ���� �� ��� ���������� ������

������� �� �3 =$)>� !���� �� � �����6���� ���� ������� �

����� � �� �� =$$> �� �� �� ���� ���6��� � �� ��������

������ � � � � ���� �� ���������� � ���� ��� �� ��� ����

����� �� �������� �� � �� �� ���� ������� ����� �����������

� � ��������� ��� ����� �� � � � �������� ��������� � ��

�������� �� ������ ������� �� ��� ��� �3��������� �����

�� ������ ������ �� � ��� ������� ��� ����������� � �

�������� � ���� ���� �� ��� ���� ����� ��� ���� � ����7

��� � ���� � ������ B� ��� ������C � ������� ��� ����� ���

������� ��� ������ ������ � ������ ��

<���� ����������� ��� ��� ���� �� � ����� ����� ���� �

������ ���������� �������� � � ���� ��� �� �� ��� �����7

- �� � ��� #< 9<0: #4K �� ,��� B4 7F+7))EEC� ��

����������� ��� ���� �� � ��� ����� ���� � ��� � ��� ����

��� �����6�� ���� ��� ���� �� ��������� ��� -�

� ���������� ��� ����� �����������

- � �7�������� �� � ��� ����� ��� �� �������� ��

��� ����� ��� ��� � ������ � ���� ���� � ��� ����� �

���� ����������� ���������� � ��� ������ � ������ �

������ �� �� ��������� � � ���� � ��� ���� � �� -��

�%�% ��� ���$����� � ��&&� ' � ����������

�� �� /0� ���� � ��� ���� � ������ � �- �����1 � /07

��� � �7���� ����� �� ���������� �� .��� $�

�� ��� �� � � ���� � ��� ���� �������� B/(2� =45&>

��� ����������C ��� ��������� �� ��� ���������� ���-���

��� ������� ���� ����������� ��� ��� ������ ���������

������ �� ������� ��� � ����� �B(C� ��� ��� ����� � ��� �

����� �B( � $C� ��� ��� �� ����� � ��� /07���� ����� 0��

��� �� ��� ������ � ��� ����� �� ������ �� ����� ��

.��� $� �� �� /0� � ��� ���� �� �� ��������

'D& �% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0�

��� ��� �������;� ���� ������� ������� ��� -��� - ������

���������� ��� ������� ������� ��� ��� �������� ������� ��

���������� ���-��� ��� ����� � ��� ������� ��� ���

���(� � ��(� � ��( � $� �� ��� ���� � ��� �7���� �����

-���� ��� ��� ���� ��� �� ��� /0 ���� =$&>� �� ����

���������� ����� �� � � ��� /07���� ���� ��� ���������� ��

.���� &� D ��� E� ������������� -���� ��� ��� ����������

����� �� ��� �������� �� .��� '� �� �7���� ���� ���� ���

��� ���������� ����� �� ��� ���������� �� .���� I ��� +�

�������������

�� �� -� �� ��� �� �� 6����� ����� ���������� ���7

�� �� � ��� ��� ���� ������ -������ 6�� � ���� � ��� ���

��� ����� � ��� /0 4 ��� ����� �� ������� � ������ ���

�������� � ������ �� ��� ��������� �� "���� � E�

.��� &� (��������� ����� �� � � ��� /� ��� /0 � ��� ������ /(2 ������

.��� D� (��������� ����� �� � � ��� /� ��� /0 � ��� ������ 45& � ��������� � ������

.��� E� (��������� ����� �� � � ��� /� ��� /0 � ��� ������ ���������� ������

�% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0� 'DD

�%,% ��� ���$����� � ��&&� '� ����������

�� � �7�������� �� /� � ��� ���� �� ���� ���� �

�������� ��� ������������ ����� ��� ����� � ���� ��� ���

� ������ ��� ����� �� ����������� � ��� �� /� � �7

�� ���� �� �������� �� .��� ?�

�� ������� ��� �� �B(C� ��� ��� ��� � ������� ���(� � ��(����( � $�� ��� ���� � ��� �� /� � ��� ���� =$D>� ��

��� �� �3����� ��� ���� �� � � ��� �� /0� � ��� �����

�� ���������� ����� �� ��� ��� ���� � �� �� � ��� ��

/0� � ��� ����� ���������� �� ��� �� �� 6����� �� �������

���� �� ��B(C ��� ���B(C ��� � ������ ��� ��� ���� � $�

.��� '� (��������� ����� �� � � ��� /� ��� /0 � ��� ����� �����

.��� I� �� /(2 ���� ���������� ����� �� � � ��� �7���� � ��� �����

.��� +� �� ��� ���������� ����� �� � � ��� �7���� � ��� �����

'DE �% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0�

� �� /� � ��� ���� -��� ����� ����� ��� ������7

���� ����� �� B��7/�+C �� ��� ����� ��� � � � ������ �

��� ��� =$E>� �� ���� ��� � ��� ��7/�+ � ��� ���� ��

��������� -��� ���� � ��� �� /� � ��� ���� -��� �����

���������� ����� �� B��7/�DC� ��������� �� ��� ���

��� �� ����6�� � ������� ��� ������ ����� �� .��� F� K -7

����� ��� � ������ ��� ���� ������� � � ��� ��7/�+

������ � �� ��� ������ ���� ���� � ��� ��7/�D�

.������ ��� !������ ���� ���������� ����� �� ��� ���

������� ��������� ��� � ����� ����� /(2 ����3 ���������

��� ����� ���� ���������� ����� ��� �� ������ ���

�������� �� .��� $)� 8 ������� ����������� ��� �������

�� ��� ���� ���� ����� �� � ��� ���� ���� ��� ������ � �7

����� � � � ������� �� �������� ������� �� �� �� ��������

��� � ��� � ����� � ���� ��������� ��� ����� ���� ����

���������� ����� �� �� ��� ����� ��� ��

4 ��������� ��� ���� ���������� ����� ��� ����������

�� .��� '� �������� B8#!C ��� � ������ B/5"C ����� ���

���� ���� � �� ���� � ��� �� � ��� � ������ � ��� ����� ��

-��� ��� ���� ��� �� ��� ����� -������ ����� �������� B"8C

��� ����� � ������ B"/C ����� ��� ��� � ������� ���

� ��� ���� ���������� ���� ����� � ������ � � ��� � �������

-��� ��� ���� ��� �� ��� ������

�� ��� ���� �� �������� �� ����� $�D�

�� ��� ���� �� �������� �� ��� � -�� � �� �� ���7

�� ������ . � �3������ �� ��� ���� �������� �B(C ���� �� L#

��� ��B(C ���� �� /5" ���� ����� �� � �������� � � � ������

����� �� ���� �� ��� ������� ���� ��� ���� ��������

����� ��� � ����� �������� � ��� � ������ � �������� �

�� ������ � ����� ����� ( �� ���� �� � �� ���� ���������

�B(C ��� ��B(C ���� ��� �������� B8#!C� ��� ��� � ����� � ��

������� ����� ��� � ��� � ������ ������� � � ������ �� ��

��3���� ��������� ���� � ��� ��� ������ � ������� ���7

�6���� � ���� �� ��� ��� ��� �� � ��� �� �� ���������

�%�% ��� ����� � ��&&� '� ����������

�%�%�% ������� ������

�� � ����� � � �������� �� /� � ��� ���� =$'> �� ���

������� � � ��� ������� ���� ����B(C ������B(C �� ���� �

���� �� ��� ������ ���� ���� �� �� �� ������� � ���

� ��� ���� �� ���������� �� .��� $$�

�� ��� �� � ����� �� ��� 6���� ��� ������ ��� ����

��� ��� ������� � ��� �������� �� /� � ��� ���� ��� ���

���� �� � � ��� � �7�������� ��� �� ���������� �� ���� �

��� �� ���� ������ �� ��� �� � ��������� � ���� � � ���

.��� ?� �� �� /� � ��� ���� �� �� ��������

.��� F� 4 ������ � � ��� /(2 ���� ���� -��� ��7/�D ��� ��7/�+�

�% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0� 'D'

����������� � � ��� ������� ���� �� � � ��� � ��� ���� �����

��� �����

�� �������� � ��� ����� �� ����� � ��� � ������ � �

��� ����� &$ ��� &&� -���� ��� ��������� ����� � � ��� �-

����� �B(C ��� ��B(C� � � ��� /(2� =45&> ��� ����������

������� ��� ����� � ��� ��������� � ���� �� ����� &$ ��� &&��� ��������� �� ��� � �� -��� ����� ����� ��1

&$�( � $� � &$�(��

� �&$�(� � �&&�(�� B$C

&&�( � $� � &&�(��

� ��&$�(� � �&&�(�� B&C

-���� � ��� � ��� � ���������� ������� � ��� ��� �� ����

� ����

�� � ��� � ��� �� �� ��������� ������ ��� � �����

� ����� ��� ����� �1

������ ��� � ) BDC

-���� � �� ��� �����3�

� � � ��� �

� �BEC

�� � ��� � ����� �� #�� BDC ��� � ��� � ��1

�$�& � ��� 1� B'C

.��� $)� %��� ��� � ��� /(2 ����3 ���� ��� �� /� � ��� ���� -��� B�C ��������� ��� B�C !������ ���� ���������� ����� ���

���� $

%�� ���� � � ������� � ��� �

/(2� /(2��

8#! L# /5"

8#! �� � L# �� � "8 �� � 8#!

L# �� � "/ �� � L# �� � "8

/5" �� � /5" �� � "/ �� � L#

���� &

%�� ���� � � �������� � ��� �

0::� 0::��

8#! L# /5"

8#! �� � L#� �� � L# �� � "8� �� � "/ �� � 8#!� �� � /5"

L# �� � "/� �� � "8 �� � L#� �� � L# �� � "8� �� � "/

/5" �� � /5"� �� � 8#! �� � "/� �� � "8 �� � L#� �� � L#

���� D

%�� ���� � � -��� - ������ � ��� �

45&� 45&��

8#! L# /5"

8#! - � L# - � "/ - � /5"

L# - � "8 - � L# - � "/

/5" - � 8#! - � "8 - � L#

'DI �% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0�

�� ��� �� ���� ������ ���� �� ��� �� � ��������� � ��� ��

�� ��� � � -��� ��� �������� ��� ��� ��� � �� -��� ��������

����� �1

2���3��� �

�&�

�& � &���� � �&�

� BIC

-���� � ��� �� ��� � ������� =$I>�

�� � ��� � ��� �� �� ������ ���1

�$�& � ���� � 1��

�������������$� �&

�� B+C

�� � ���������� � ��� � ��� ��������� ���� #��� B'C ��� B+C�� � �� -�1

� � ����� B?C

� � ���

�������������$� �&

�� BFC

�� ������� �� �� � ����� �� ��� � �� -��� ������ ��

-���� �� ����� � � ) � � � $ � � ���� ��� �� ���� ������

=$I>1

�� $�$� )�$&'�� )�EIF�&

��B$)C

-���� �� �� ��� ����� �����

�� � ���������� ��� ����� � � � ��� ��� ���� ���� ��� ���� ������� ���������� ��� ��� ���� � � �� ��� ���� � )�F?� -���� �� �� ��� ����� ����� ��� ��� ����� � �� ���

�������� � ������� 0� ���� � � ���� ��� ���� ������ ��� ���

����� �� ��� ��� � ����� ��3��� ���� ��� ��� ������� �

� ������ ���� ��� � ��� ���� �������� �� ����������

����� ��� ��� �� ���� � ��� � ��� �� -�� ��������� &$-��� �B(C ��� && -��� ��B(C� ��� #��� B$C ��� B&C ��� ��1

&$�( � $� � �$� �����(� � �����(�������� B$$C

&&�( � $� � ������(� � �$� ������(�������� B$&C

�� ������� A������� �� ����� ��1

������ � ��3��� � ���� �3������� ��(�����

�������� B$DC

-���� ��3B�C1 �� ��� ��3��� ���� � ��� � ��� ����

�������� �3������� �� � ��� �� ����� � � ����������� ���

��* ����M�3�B�C1 ��� ������� ���� � ��� �� �����* ��1 ��� ���

� ��� ���� �� ���������� �� ��� ��� �� ��� ������� ��� �����1

��� ���� � ��� � ��� ���� �������� ������� -��� ��� ���

������� ��� ��� � ����

�� � ������ AA�������� �� ��� � � � �������� � � ���

��������� � ���� ����� ��� ������ ���� ���� ��� �� ���� 3�7

������ �� � ��� ��� � ��� ������� ��� ��

�%�%,% ���� �� ��� ���� ����� �������

�� ������� ���� �� ��� ������� � �� ��� 6��� ����� � ���

����� � �� �� �� �� �� � ������ � ��� ����� ���� � ����� ��

� ��� ��������� � ����

����� ��� �� ���(���(� � &$�(� ���� ��B(C �� �� ��

���������� -������ �� ���(���(� � &$�(� ���� ��B(C �� ��

�� ����������

�� � �� -��� ���� �� ����� �� ��� ��� � ����� � ���

�������� ��

���( � $� � &���(�$� �3������ �&$�(�� � ��� ����(���(���

B$EC

����( � $� � &����(�$� �3������ �&&�(�� � ��� �����(����(���

B$'C

�%�%�% ���� �� ������� ����� �������

�� � ��� ���� ���� ����� �� ����� ������� ��

�������� � � ��� ��N���� � ��� � ��� � ������ � ���

���� ���� �� ��B(C ���� ��N���� � �� ��������� ��� ��N7

���� � ��� � ��� � ������ � ��� ���� ���� � ������ � ���

�B(C� ����� �� �� ����� � ����� � � ��� � ��� ���� ���������

��� ��B(C ��� ��� �������� ������� ���� � ��� ��� � � ���

�������� � � ��� ������� ���� � � ��� ����

�� ��������� � ��� ��� �B(C �� ����� ��1

���( � $� � &���(�$� �3������ �&&�(�� � ��� �����(����(���

B$IC

.��� $$� �� �������� �� /� � ��� ���� �� �� ��������

�% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0� 'D+

�� ��(����� ��(������ � ) �

���( � $� � &���(�$� �3������ �&&�(�� � ��������(����(���

B$+C

�� ��(����� ��(������ � )

�� 6��� � ����� � B#�� B$ICC �� ����� ����� ��� ���������

����� ��� �� ����� ����� -���� ��� ��� �� � ����� �

B#�� B$+CC �� ����� ����� ����� �����

����� ��� ����� ��� ��������� ����� ��� ��� �� ���7

�� ����� ��� ��������� � ��� ��� �� � �� -��� . � �3��7

��� �� ���(����(� � &&�(�� ��� ������� ���� �� ������ ���� ��������� ��� ��B(C �� �� ��������� � ���� � ������ ���

������ � �� �� ���� �� ��� � ��� ����� ����� ����� �����

�� ���B(C �� ���������� ���� ��B(C �� �� �� ��������� ���

���� ������ �� ���� � �� �� �������� ���

�%0% ��� 45/466 ���� ����������

�� ������� 58�5.. ���� � ��� ���� �� ������ � �

� ������ � ��� ���� �� 58�5.. � ��� � � � �������

� �� �� �� �������� ���� �- ������ �� �� ��� ��������

����� ��� ��� �������� ����� ������ � ������ � ��� ���

� �� -���1 � �� ������ �� ��� �� ��� 5.. ������ ��� ��

������ � �� �� ��� 58 ����� � � �� ������ �� ��� �� ��� 58

������ %�������� ��� 45& � ��������� �� �� �� ��� ��� ����

��� -��� -� ����� �� ������ �� ��3 �������� ������ ��

� �������� 58�5.. � ��� � ����� ��� /(2 �� � ��� ����

�������� ������� � ����������� �� ���� ��� ��� ������

� ������ � ���� ��� ������� 58�5.. � ��� �� ���

� ������ � ��� ����� � ��������� �� � ��� ����� ���

��� ������ ��� ��������� �� "���� � E�

� ���������� ������� �� ���������

�� ������� �� ��� ���� ���� ���� ��� "���� � �� -����

�� � (� :�9;"0(<:08� ������� � ���� ����� ��� ��

��� !� � 9������ #���� ������� "����� � ��� <���������

� ������ =$+>� ���� �������� ��� �������� ��� ���

���� ���� � ��� /(2� =45&> ��� ���������� ������ ���

��� ���� � � ���� � ��� �� �� � ��� ������ �� ������� �

���� ���� �� ��� � $' � -���� ��� ������� � ���� ����� � � $

-����� ���� �� �� � � ����� �� ��� ���� � ������ � �

� ������ � ������������

�� ����� ��������� ��������������� ��� ������� ��

���� E�

�� ���� ����������� ��� ���� ���� ����� ���� �

����� ������� ��� ����� ��� ������� �� ��� ���� ���7

�������� ������ ����� E �� ������ �3����� ����� � ���7

�� ����� � ��� � �� ��������� ����� . � �3������

-���� ��� ������� /(2 ����3 �� �)�' � � -����� -���

F)@ � ��� ���� �����6�� B� ����� ����� � �� ��� �

���������� � &$�&&�4C ��� /(2 ���������� �������

)�'� -���� � ����� ��� � �3����� � ����� �� � � ��� -�����

���� � B���� 3������� &+�&?�4C� �� ���� ������� � � ������� � ��� ���� ����������

�� ������� � ������ �� �� ���� ��� �������� �� /�

� ��� ���� �� ����� ��� ����� ���� ��� � � ��� �����

�������� � � � �� =45&> ��� /(2 B.���� $&� $D ��� $EC

��� ��� ���� ������ � ������ �� � ������ � ��� ����

� ��� � ���� �� ��������� �� ���� ������ ( �� �����6������

��� ���� ��� � ��� /(2����3� ���� ��� �������� � ��� �����

�3��������� � -�� ����� ��� ����� ���� ������

������� ����������� B ������ � �� ���� � ��� -��� -�

� � ��������� =45&>C ��� ������ ������ � ������ � � �

�������� 0� ��� ��� ������� � � ������� �� ��� ������ � �7

����� � � � �������� ��� ����������� ���-��� ��� ��

�������� � ��� � ��� � �7�������� �� � ��� � ��� � �

�����6����� �� �������� �� � ��� ���� ����� ���� ������

����� � -� �� ���� ���� � ���� ��� ������ ������� ��� ���

� � ������� � � ����� ������ ������ ��� ��� � � ����� ��

�������� �� ��� �� �������� � ��� ���� ��� ��� � ��

������ ���� �� ��� ���� � ��� ������

�� /(2 ����3 � ������� �� ��� � )�$' � � ��� 58�5..

���� � ��� ����� -���� �� ���������� � � ��� � � ����� ��

������� �� ( �� ���� �� �� � ����� ���� ��� ������ � ����7

�� � ���� ��� ������� 58�5.. � ��� �� -��� ��� /(2��

� ��� ���� ��������� � �� � � ���� �����6���� �������� � ���

������ � ������ � ��� ���� �� ������ � ������ �

���� ������ �� �������� ���������� � ��� � ������ ���

58�5.. � ��� �� -���� ��� � ��� ���� �������� �� ��� ��� �

����������� �� ������ � ������ � ���� � ������ ���

58�5.. � ��� � �� $'�+ �J�;���� -��� ���������� ���

���� E

4�������������� � ��� �������� ��� � � ������� �

9������ � � ���� B�&C J��� % � .� � 8 � ������� 5������� ���� B�&C

$' &)) �� ����� � ������ $ $

$ $' &' �� � ��������� $ $

$' $F �� ��������� $ $

$' &)) �� � ������ &)) �� � ������ &)) �� � ������ $ $

& $' &' �� � ��������� &' �� � ��������� &' �� � ��������� $ $

$' $) �� ������� $F �� ��������� $F �� ��������� $ $

$? &)) �� � ������ & &

D $? &' �� � ��������� & &

$? $) �� ������� & &

'D? �% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0�

.��� $&� /(2 ����3 ���� ���� � � ��� ����� �������� ���� B�C ��� �������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7�������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7��������

�� /0� � ��� ���� ��� B�C ��� 58�5.. ���� � ��� �����

.��� $D� /(2 ����3 ���� ���� � � ��� ��� �� �������� ���� B�C ��� �������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7�������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7

�������� �� /0� � ��� ���� ��� B�C ��� 58�5.. ���� � ��� �����

�% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0� 'DF

.��� $E� /(2 ����3 ���� ���� � � ��� ����� �������� ���� B�C ��� �������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7�������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7��������

�� /0� � ��� ���� ��� B�C ��� 58�5.. ���� � ��� �����

.��� $'� �� 45& � ��������� � ���� ���� � � ��� ����� �������� ���� B�C ��� �������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7�������� �� /� � ��� ����� B�C ���

� �7�������� �� /0� � ��� ���� ��� B�C ��� 58�5.. ���� � ��� �����

'E) �% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0�

� ��� ���� � &E�4 � ����� ����� � � /(2 ����������

���� � �)�'� �� ������ � ������ �� ���� ��� ���������� /� � ��� ����� -��� ��� /(2 ���� � �)�' �� ����7����� � �� $)�) �J�;���� ����� ��� � ������ � � ���

������ � ������ � � �� &'�D)@ �� ��������� ��

������ � ������ � � $'�+ �J�;��� �� ���� ���� ��� � �7

����� �� � � ��� ���� ����� � � ��� ������ �������� ��

.���� $&�$E� ��� ���� � �� � �������� �� �� ���������

������ �� ��N���� ��� ������� ���� ������������ -����

�3����� ����������� ��� ��� � � ��� ���� � ��� ������

�� ������ � ������ � ��� ����� ����� �� ������ � � ���

6��� ������� � ������ � ��� ���� �- ��������� ��� ��

��������� � ��� ������� ����� �� ��������������� ���

��� ������� � �������� ��� � � ��� 6��� ������� -�����

.��� $I� �� 45& � ��������� � ���� ���� � � ��� ��� �� �������� ���� B�C ��� �������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7�������� �� /� � ��� ����� B�C

��� � �7�������� �� /0� � ��� ���� ��� B�C ��� 58�5.. ���� � ��� �����

.��� $+� �� 45& � ��������� � ���� ���� � � ��� ����� �������� ���� B�C ��� �������� �� /� � ��� ����� B�C ��� � �7�������� �� /� � ��� ����� B�C ���

� �7�������� �� /0� � ��� ���� ��� B�C ��� 58�5.. ���� � ��� �����

�% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0� 'E$

4 ��������� � ���7������ -��� -�� ��� ��N���� � ��

� �- -��� - ������� �� � ������ ��� ������ � ����7

�� � �� �����������

�� ��� � ��� ������ ������� � �� ���� ���� ����

������ ��������� �� �� -��� - ������ ����� � �� ������

���� $)@ � ��� � ��� ������� ���� ��� � �����6����

����������� ��������� ��� 45& � ��������� � ���� ��� -���

��� -��� � �������� � � � ��� �� � ��� ���� B.���� $'� $I

��� $+C � � ��� ����� ��������� �� ������� ����� �

������� �� ��� ���� ���� � � ���� � ��� � ��� ������

�������� 0��� ���� ��� ��� � ��� ������� ���� ������

��������� � ����� -������ ��� �������� ��� ������ � ����7

�� � � � � '�$) �J�;���� (��������� ��������� �� -����

�� -����� ��� �� � ������ #� ���� � ������� ��� �� ����

������ -������ B���������� �� �� �� ����� ���� ��� ����C

��������� � ��� �������� � ����� �� ��� ��� ����������

��������� � ��������� 8���� ��������� � �� �� �� ��� � ��

������ ��6����� ����� ������ (��������� ��������� �

��� � -���7��������� ���N -� ������ � ������ �����������

� ������ � ��� ���������� ���N - � ������ ��������� ��

����� ��� ��� �� ���� ��� � ��� ���� ���� ��� -��� ����

������ ��������� � ���������� �� �� ������ ���� ��� ��� ��

������� � � ���������� ��������� � ��������� ��� -���� ���

������ � ��� -��� - �� �������� �� ��� ���N - ������

������� �� 58�5.. ������� � � ��� ��� � ��� ������

��� � � ������� � ') ��� � =45&>� -���� �� � ��������

�����������

�� ���� ��� � ��� ���������� ������ ���� ��� �� /�

� ��� ���� �� �������� �� .��� $?� �� �� /� � ��� ����

������� ����� ���� ��� � � ��� ���������� ������� �����7

� �� ��� �������� �� /� � ��� ���� �� � � ������� � �

����� � �� �� ������� �� �� ���������� ����������� ����

�� ��� ����� �� � ')) � $))) �3� �� ���� �����������

��� ��6���� ������ ��������� ��� ������� ������� �����

��� ���� ��� � ������ � ������ � � � �������� ��������

�� �������� �� ������ ������ � ������ � � � ��������

�������� �������� �� )�)$DF �J�;��� ���� �- ���� �

$)) J �����

� �����������

.� � ��� � ��� ����� �� � ��� �� ���� ������ ��� ��������

�� /� � ��� ���� ������ ��� � -�� ������ � ������ ��

���� ���� �3����� ���� ������������ �� ������ � � ���

������ � ������ �� � ������ � ���� � ��� � ������ ���

58�5.. � ��� �� �� �������� �������� ��� ���� ��� � ���

/(2 ����3� ��� �� � �� �� ��������� � � ����� �����

��� �������� �� ���� � ������� � �����6���� �������� �

������ -����� �� ��� � ��� ������ ����������� ���

������� � � ��� �3����� � ����� ��� �� ��� ������ � ����7

�� � � � ������� �� ����������

. � ��� ���������� � � ��� ��� � ����� � �� �� ������7

������ ��� � �7�������� �� /� � ��� ���� �� ��6������

0� ����� -���� ��� ����6���� ������������ ��������� �� 7

� ��� �� ���� ������ � ����� �� ������ �������� ��� �������

58�5.. � ��� �� ���� ��� /(2 ����3 �� � � ��� ����

��������� �� � � � � ��� �����

.������� ��� � ��� ����� ��� ���������� �� ��� ��������

-��� � ��� ��������� � ���� ��� ��� �� ��� �����6�

������� ��������������� ��� -��� � ��� � ��6���� �� �

��� � ��� ������ ��������

����������

=$> �� � ��� �� ���� ������� ����� ��1 � ����� ���� �������� " ����

"��� (��� B$FF?C $D)+�$D$&�

=&> ��/� O ���� 0�� � ��� ������ ��� ������� ��� �� #���� �� DD B$FFFC

E'D'�E'IE�

=D> 4��� %������� O� "������ "��� ������� ����� ��� 5���� (��� D)F

B$FF+C�

=E> (� 9����� ����� ������ �� ����������� �� � ��� ���� �� �

������������ � � �� �� �� ��������� :� 0������ 8��� ��� ���

"������� ��������� �� :� �� /�� ������ B�������� $FF+C�

='> ��0� � ���� (�O� "����� ���� 44� :����� �� ������ � ������ � �

�� ��� ����� ����� � �� �� ������� #����� 9���� && B$FF'C ?$�?+�

=I> /�5� .������ ������ 4 �� ��� (� !��-7K���� 8�- P ��� $F+&�

=+> /�5� .������ ������ 4 �� �� �������� ��� ��������� �� ��

#���� ������� #����������� (� !��-7K���� 8�- P ��� $F+)�

.��� $?� �� ���������� ���� ��� ���� ��� � �7�������� �� /� � ��� �����

'E& �% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0�

=?> "� 9��������� 4�<� /���� 254 ��� 45& � ��������� �� ��

������� �� �� ��� � ��� ������ ������� ��� 0��� K��� ��� �� O� 'I

B$C B$FF'C ''�I'�

=F> ��0� � ���� (� 9����� 0�� � ��� ������ � ��� � �� � ��7

���� ���� ������� �� �������� ���������� ��������� �����#������ 'E

B$C B$FFIC $$�&?�

=$)> 409"# 4 �� � � 0����� � :�������� 0"98 )7F))F'D7IE7) B$FFEC�

=$$> ���� P����� � ���� � � �������� ����� � �� �� ����

��3�� ������� ������� �� � ��� 9���� #���� �� DE B$FFFC

&?'�&F$�

=$&> �� (����� K��� (����� !� 4���� ������ ��� �������� � � ��

�� � ��� ���7��������7���������� � ��� ����� .� "��� "���� +F

B$FFIC &F+�D$E�

=$D> %� 0�������� ������� 4 ��� � "������� 2 �� 0� .�����������

������������� 4 ��� �� "������� 0"98 D7'E)7')&II7$ B$F?FC�

=$E> 4� � :��� !�"� :��� 8���� �� ������� Q � ��� 7��

��������� � ����������� �������� /�������7K��� / % 0"98

)7$D7&D'$IF7& B$FFIC�

=$'> 4� 4���7K��� ( ��� ��������� �������� � ��� �1 � ���������

����� ���� ���� .� ���� ����� FI B$FF?C $�&)�

=$I> 9�4� � � �� ����� 4 ��� � "������� /�������7K��� 0"98

)7$D7)'')+)7$ B$F?+C�

=$+> !� #���3���� !� "��������� (� "����� ���� � ������� ������� �

� �� 3 � � (� :�9;"0(<:08�� 0��������� � !��� ��� <���

(����� !� � 9������ #���� ������� "������ ���������� �

������� /������� <��������� � ������ B$FFFC�

�% !���(���� �� ��% ) ����� ��� *����� �� +,���- .��/.0� 'ED