[pt] Para cruzamentos de veículos isolados, apresenta-se aqui uma lógica de controle dos tempos de passagem das fases de veículos, que tenta otimizar a utilização do tempo disponível em cada ciclo, adaptando-se as necessidades reais de cada fase do cruzamento. Este procedimento de controle permite detetar o congestionamento do cruzamento em caso de se apresentar tal situação. Também, este trabalho contém o projeto de um controlador de sinais de trânsito baseado em um microcomputador, que emprega a lógica de controle proposta. O controlador pode se ajustar através do painel de controle, para dirigir cruzamentos que tenham desde duas até cinco fases de veículos, com a possibilidade de incluir como uma fase adicional, o serviço de passagem de pedestres. / [en] For the use in isolated veicular intersections, here is presented a logic for control of the time in veicular phases that tends to optimise the cicle time, based on the specific necessites of each phase. With this control`s producere it is possible to detect a veicular congestion at the intersection. In this paper it is also presented the desing of a microcomputer based traffic signal controller wich implements the control logic proposed. The controller can work at intersections that have from two to five veicular`s phases and has also the possibility to include a pedestrian phase, by setting those conditions in the control panel.

[pt] O Planejamento econômico, abordado como um problema de controle, tem por objetivo estabelecer trajetórias ótimas (ou sub-ótimas) para as variáveis que estão sujeitas ao controle do Governo. Isto significa dizer que as varáveis de política (controle) não mais serão arbitrariamente determinadas pelos seus planejadores, sendo agora resultantes de um processo de otimização , tendo em vista o cumprimento de metas previamente estabelecidas. Neste artigo aplicamos um controlador adaptativo de certeza equivalente a um modelo macroeconométrico da economia brasileira, considerando erro de medida nas variáveis de estado. A adoção de um controlador adaptativo é justificada tendo em vista as críticas (principalmente a crítica de Lucas) que recaíram sobre os modelos macroeconométricos estacionários. Uma das formas adequadas de se tratar a não estacionariedade de tais modelos é por intermédio de um controlador adaptativo cujo objetivo será controlar e identificar simultaneamente o modelo em questão. Apresentamos uma pequena resenha das aplicações de controle ótimo e controle adaptativo em problema econômicos, ressaltando a aplicação de ambas as técnicas em modelos macroeconométricos com expectativas racionais. Por intermédio de simulações comparamos a política realmente efetivada pelo governo federal e a política ótima obtida via controle ótimo não adaptativo. / [en] Economic planning, when considered as a control problem, has as its objective establishing optimal (or sub-optimal) trajectories for the variables subject to Government Control. This means that the policy variables (control), instead of being arbitrarily determined by the policymakers, will be the result of an optimization process, with the objective of reaching pre-established goals. In this work a Certainly Equivalence Adaptative Control is applied to a macroeconometric model of the Brazilian economy with measurement error. Since the employment of time-invariant models has been widely criticized (Lucas critique) the model used here is time- varying. An adequate way to treat such a case is through an adaptative control scheme, in which control and identification of the model are perfomed simultaneously. By means of simulations the policy obtained with the adaptative controller is compared to the policy adopted by the Brazilian Government.

[pt] Os métodos de Brown e Winters são, sem dúvida alguma, os métodos de amortecimento exponencial mais usados para a previsão de séries temporais. Entretanto, ambos podem ser considerados de aplicação limitada, pois ou não admitem componente sazonal (Brown) ou utilizam um modelo linear para a modelagem da tendência (Winters). Apresenta-se aqui uma generalização dos métodos de amortecimento na qual as limitações acima são eliminadas. Em particular, considera-se uma única formulação matemática para o modelo, composto dos termos de tendência (constante, linear ou quadrática) e componente sazonal sob a forma de um conjunto discreto de fatores (aditivos ou multiaplicativos). Fornece-se também uma estimativa para a variância dos erros de previsão, e é proposta uma forma de controle adaptativo para a constante de amortecimento da parte não sazonal. Foi feito um programa de computador que implementa automaticamente o método, inclusive estimando valores iniciais para o processo. Foram geradas e processadas algumas séries para exemplo e análise do desempenho do método. São fornecidas sugestões de pesquisa futura no sentido de possíveis aprimoramentos para o método, mas que demandam maior análise. / [en] The methods of Brown and Winters are, undoubtedly, the most popular exponential smoothing techniques used nowadays. However, both methods have limitations, such as: Brown s method is applicable only to non-seasonal series and Winters use the linear structure as the only possible model for the trend. A generalization of the smoothing methods in which the limitations cited above are eliminated is presented here. In particular, through a unique analytical formulation, the trend model (constant, linear or quadratic) is linked to the seasonal factors (additive or multiplicative). A forecast error variance estimator is provided and the adaptive control of the non-seasonal part smoothing constant is proposed. A computer program was written for automatic implementation of the method. This program also performs initial values estimation for the process initialization. Some series were generated and processed for testing the method performance. Several suggestions are given for future research which may yield, upon further analysis, to method improvement.

[pt] Neste trabalho, aborda-se a modelagem e controle de um quadricóptero para navegação autônoma em ambientes agrícolas. Os modelos cinemático e dinâmico do veículo aéreo são computados a partir do formalismo de Newton-Euler, incluindo efeitos aerodinâmicos e características das hélices. O sistema de movimento do quadricóptero pode ser dividido em dois subsistemas, um translacional e outro rotacional, responsáveis pelo controle de posição nos eixos x, y, z, and atitude do veículo no espaço Cartesiano. A primeira abordagem de controle é linear, se presenta dois controladores, um controlador proporcional-derivativo (PD) e o adaptativo baseado no espaço de estados. A segunda abordagem é não-linear e baseada em um controlador adaptativo a fim de lidar com a presença de incertezas nos parâmetros do sistema. Simulações numéricas são executadas em Matlab para ilustrar o desempenho e a viabilidade da metodologia de controle proposta. Simulações computacionais 3D são executadas em Gazebo para verificar a navegação autônoma em um campo agrícola. / [en] In this work, we address the modeling and control design of a quadrotor for autonomous navigation in agricultural environments. The kinematic and dynamic models of the aerial vehicle are derived following the Newton-Euler formalism. The motion system of the quadrotor can be split into two subsystems, that is, translational and rotational subsystems, responsible for controlling the position along the longitudinal, transverse and vertical axes of the Cartesian space as well as its orientation about the corresponding axes. The first linear control approach is based on the proportional-derivative (PD) controller, whereas the second nonlinear control approach is based on an adaptive controller in order to deal with the presence of uncertainties in the system parameters. Numerical simulations are carried out in Matlab to illustrate the performance and feasibility of the proposed control methodology. Gazebo was used to perform the 3D simulations for verifying autonomous navigation in agricultural fields.

[pt] Sistemas rotativos atuados através de um eixo flexível apresentam um grande desafio para estratégias de controle, uma vez que o atuador não está conectado diretamente ao sistema principal, causando efeitos de propagação de ondas e acúmulos e dissipações de energia no eixo. Este trabalho apresenta um estudo sobre uma das mais notórias aplicações deste problema, sistemas de perfuração de petróleo. Habitualmente, o sistema de perfuração é composto por um motor de topo conectado à broca através de milhares de metros de tubos de aço que transmitem o toque. Diversos tipos de vibrações podem ser observadas: Axiais, de flexão e torcionais, estas últimas ligadas ao fenomeno stick-slip. Para um completo conhecimento do problema, é necessário conhecer cada uma delas. Esta tese trata especificamente das vibrações torsionais através de uma análise com dois diferentes modelos, um primeiro mais simples de fois graus de liberdade (inércia, mola torcional, amortecedor), e um segundo mais completo discretizado em 20 graus de liberdade capaz de considerar a masssa do eixo e efeitos de propagação de ondas mecânicas no eixo. Este trabalho inclui aidna a construção de uma bancada em escala reduzida para observar os fenômenos associados as vibraçoes torcionais. São apresentados ainda estudos numéricos e experimentais de técnicas de controle de minimizar os efeitos do atrito na dinâmica torcional do sistema. Duas estrututas de controle são estudadas nesta tese a fim de reduzir vibrações torcionais em colunas de perfuração. A primeira é um controle simples, de malha aberta, baseado no comportamento do sistema. A segunda é o controle adaptativo L1, que faz uso de um modelo de refeência do sistema em sua estrutura. / [en] Systems actuated trough a highly flexible shaft poses a big challenge to control strategies as the actuator is not connected directly to the end effector, causing propagation effects as well as an energy accumulation and dissipation in the shaft. This thesis focuses the study of one of the most investigated application of this type, the top driven drilling system used in the oil and gas industry. Usually, the drilling system is composed by a top drive linked to the drill bit trough hundreds or even thousands of meters of steel pipes. All kind of vibrations will be found: longitudinal deformations will be associated to the bit bouncing, flexional with rubbing, and torsional with stick-slip effects. A better understanding is only possible when each of these situations is carefully investigated. This thesis focuses on the torsional deformation of the highly flexible string and presents two different models for the drill string, the first is the most common single spring single damper model. The second one is a 20 DOF Lumped parameters that has the advantage of being able to consider the mass of the drill string and propagation of torsional waves in the shaft. The investigation includes the development of a test rig adequate for torsional vibrations under damping that may induce stick-slip in the system. Two control techniques are studied to reduce the torsional vibrations in drill strings with numerical and experimental results presented. The first is a behavior based open loop scheme control, which is very simple and effective to reduce stick-slip oscillations. The second one is the L1 adaptive control that uses a reference model on its structure.