[pt] Neste texto estudamos diversos aspectos de singularidades de campos vetoriais holomorfos em dimensão 2. Discutimos detalhadamente o caso particular de uma singularidade sela-nó e o papel desempenhado pelas normalizações setoriais. Isto nos conduz à classificação analítica de difeomorfismos tangentes à identidade. seguir abordamos o Teorema de Seidenberg, tratando da redução de singularidades degeneradas em singularidades simples, através do procedimento de blow-up. Por fim, estudamos a demonstração do Teorema de Mattei-Moussu, acerca da existência de integrais primeiras para folheações holomorfas. / [en] In the present text, we study the different aspects of singularities of holomorphic vector fields in dimension 2. We discuss in detail the particular case of a saddle-node singularity and the role of the sectorial normalizations. This leads us to the analytic classiffication of diffeomorphisms which are tangent to the identity. Next, we approach the Seidenberg Theorem, dealing with the reduction of degenerated singularities into simple ones, by means of the blow-up procedure. Finally, we study the proof of the well-known Mattei-Moussu Theorem concerning the existence of first integrals to holomorphic foliations.

[pt] Nesta dissertação apresentam-se os resultados de um estudo numérico da interação entre uma onda de detonação oblíqua forte estabilizada pela rampa de um diedro e o leque expansão gerado pela deflexão da superfície do diedro. Neste estudo foi utilizado um código numérico que resolve as equações que governam o escoamento de uma mistura reativa de hidrogênio e ar. Estas equações são discretizadas por um procedimento do tipo volumes finitos centrado na célula de cálculo, segundo um esquema que leva em conta as velocidades características do escoamento. A presença de ondas de choque e detonação requer o uso de procedimentos de adaptação de malha. Neste trabalho procedimentos de enriquecimento e empobrecimento de malha são usados, o primeiro para melhorar a resolução das regiões do escoamento nas quais ocorrem grandes gradientes das propriedades, enquanto o segundo para retirar pontos da malha em locais onde os gradientes são pequenos. Mostra-se que este procedimento de empobrecimento, desenvolvido neste trabalho, resulta em ganhos no tempo de processamento. Na determinação dos parâmetros que levem a obter ondas do tipo Chapman-Jouguet como resultado da interação, inicialmente é realizada uma análise quase uni-dimensional baseada nos diagramas das polares de detonação e nos diagramas do tempo de indução da mistura reativa. Em seguida, os resultados das simulações numéricas mostram que a obtenção de uma detonação do tipo Chapman- Jouguet é possível para valores intermediários do ângulo diedro, dentro da faixa das detonações estáveis. Quando o ângulo do diedro é próximo ao ângulo máximo permitido para detonações estáveis obteve-se o desacoplamento da onda de detonação, com a subsequente extinção do processo de combustão. / [en] The resulting structure generated by the interaction between the leading oblique detonation wave stabilized by a ramp and the expansion fan generated by a sudden deflection of the wedge surface is studied numerically. Simulations are carried out using a computer code that solves balance equations using an upwind cell-centred finite volume method on unstructured triangular meshes. The presence of shock waves and detonation waves on the flowfield requires the use of adaptive mesh techniques. The present work uses refinement and coarsening processes of the computational mesh. The former process improves the resolution in regions where the gradients of flowfield properties are high, while the latter one coarses the mesh in regions where the solution varies smoothly. It is demonstrated that the coarsening process that was implemented in this work leads to a reduction of computational time. In order to obtain parameters that lead to Chapman-Jouguet detonations as the result of the interaction, a quasi-one dimensional analysis of the combustion process is presented in terms of shock and detonation wave polars and of the induction time of the chemical kinetic mechan ism. Computations show that a Chapman-Jouguet oblique detonation wave may be obtained for intermediate wedge angles within the range of stable detonations. For wedge angles near to the maximum angle that supports stable detonations, decoupling of the oblique detonation wave is obtained which eventually leads to the extinction of the combustion process.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo de Dinâmica de Sistema como uma ferramenta de apoio às decisões da gerência de um projeto, procurando demonstrar sua utilização e aplicação em um projeto de implementação tecnológica de grande porte. O trabalho visa possibilitar que a gestão do projeto possua uma ferramenta de análise que proporcione a antecipação das interferências existentes nos projetos, como a necessidade de adição de recursos, ingerência nas decisões do projeto, alterações de escopo e solicitação de atividades adicionais não relacionadas diretamente ao projeto. A análise da dinâmica requer a manipulação de muitas variáveis, necessitando de ferramentas que auxilie a gerência do projeto na sua visão e compreensão do projeto como um todo. Com a técnica proposta, gerentes, tomadores de decisão e gestores em geral poderão analisar as variáveis de um processo e suas dependências no projeto. Inicialmente, o trabalho apresenta uma parte teórica relacionada à Dinâmica de Sistemas apresentando um breve histórico da técnica e informações conceituais. Em seguida discorre sobre implementações de projetos de Enterprise Resource Planning (ERP), suas principais características, modelos conceituais, fases, principais produtos existentes e estruturação da equipe necessária para o projeto. Seqüencialmente apresentamos os principais modelos causais e formais de gestão de projetos, realizando uma aplicação baseada nos conceitos de implementação de ERP, demonstrando o funcionamento das principais influências existentes. / [en] This work presents a study of the System Dynamic as a support tool for decisions of the project leadership, demonstrating its use and application in a large-scale technology implementation project. Its objective is to make possible for the project management to have an analysis tool that provides the anticipation of the projects existent interferences, such as the need of additional resources, project decisions failures, scope changes, requests for additional activities not directly related to the project. The dynamic analysis requires the manipulation of many variables and needs a tool that supports the project leadership in their vision and better understanding of the overall project. With the proposed technique, project leadership, decision makers and managers in general can analyze the variables of a process and their dependencies. First, the work describes the theory related to System Dynamic, presenting a brief technique history and conceptual information. After that, it explains about Enterprise Resource Planning (ERP) implementation projects, their main characteristics, conceptual models, phases, main products and the required organizational structure. Afterwards, it introduces the main project management hard (formal) and soft (causal) models, applying the system dynamic based on the ERP implementation concepts and demonstrating the existing influences.

[pt] O objetivo global deste trabalho é mostrar que precisamos explicar a dinâmica de pensamentos de se ou pensamentos em primeira pessoa (ou ainda, pensamentos normalmente expressos com o uso do pronome da primeira pessoa) dentro de um quadro mais amplo de uma teoria dinamista dos atos mentais – nos moldes da teoria defendida por Dokic (2001). Argumento que esse movimento é necessário se quisermos lidar com o assim chamado problema da dinâmica cognitiva de tal forma que a explicação seja capaz de capturar as características distintivas dos pensamentos de se e atitudes relacionadas. A tese está dividida em quatro partes principais. No Capítulo 1, faço uma revisão dos argumentos a favor da afirmação de que pensamentos de se são especiais e irredutíveis a outros tipos de pensamentos - de re e de dicto em particular. O Capítulo 2 lida com o problema da dinâmica cognitiva como este foi originalmente formulado por Kaplan (1989), e discute até que ponto ele se aplica a pensamentos de se enquanto pensamentos indexicais. No Capítulo 3, considero algumas das objeções levantadas por céticos com relação ao de se (notadamente, Cappelen e Dever 2013) contra a ideia de que o de se e a indexicalidade essencial como um todo são fenômenos profundos e interessantes e que precisamos dar respostas a eles. O Capítulo 4 mostra que os pensamentos de se apresentam características que não são capturadas por uma teoria dos indexicais. No entanto, dado que uma explicação de sua dinâmica ainda é necessária, aponto para a possibilidade de expandir o escopo do problema que foi formulado por Kaplan para pensamentos indexicais. Uma vez que, como argumento, o problema da dinâmica cognitiva está para além de pensamentos indexicais e tem a ver com o desenrolar de todos os estados intencionais no decorrer do tempo, podemos reformulá-lo como um problema da continuidade interna (mental). Concluo que um estudo das condições nas quais pensamentos de se são apreendidos com o passar do tempo equivale a elaboração de uma teoria (neo-Lockeana) da identidade pessoal. / [en] The overall aim of this work is to show that we need to account for the dynamics of de se or I-thoughts (or else, thoughts usually expressed by the use of the first-person pronoun) within the broader picture of a dynamist theory of mental acts - of the kind advocated by Dokic (2001). I argue that the move is necessary if we are to deal with the so-called problem of cognitive dynamics in such a way that the account be able to capture the distinguishing features of de se thoughts and related attitudes. The doctoral dissertation is divided into four main parts. In Chapter One I review the arguments in support of the claim that de se thoughts are special and irreducible to other kinds of thoughts - in particular, de re and de dicto. Chapter Two tackles the issue of cognitive dynamics as originally put by Kaplan (1989) and discusses the extent to which it applies to de se thoughts qua indexical thoughts. Chapter Three considers some of the objections raised by de se skeptics (notably, Cappelen and Dever 2013) against the view that de se and essential indexicality on the whole are deep and interesting phenomena and tries to answer them. Chapter 4 shows that de se thoughts exhibit features not captured by a theory of indexicals. However, given that an account of their dynamics is still needed, I point toward the possibility of broadening the scope of the problem formulated by Kaplan for indexical thoughts. If the problem of cognitive dynamics, as I argue, outstrips indexical thoughts and concerns the unfolding of all intentional states over time, one might want to reformulate it as a problem of internal (mental) continuity. I conclude that a study of the conditions under which de se thinkings are entertained over time amounts to elaborating a (neo-Lockean) theory of personal identity.

[pt] O método da dinâmica inversa para o controle de manipuladores robóticos é apresentado. A ideia básica deste método é cancelar as não linearidades e acoplamentos, que caracterizam o comportamento dinâmico de manipuladores, através de um modelo dinâmico do mesmo (controlador primário). Com isto, o sistema resultante é linear e desaclopado, podendo ser controlado por técnicas de controle linear (controlador secundário). O método é inicialmente desenvolvido considerando o caso ideal do controlador primário (onde o modelo dinâmico é perfeito) e um PD para o controlador secundário. As implicações de imperfeições no cancelamento das não linearidades e aclopamentos do sistema pelo controlador primário são mostradas. As duas formulações existentes para o controlador primário – computed – torque e feedforward – são descritas. É sugerida uma formulação híbrida para contornar os problemas de implementação das duas formulações. Um enfoque maior é dado às versões simplificadas da formulação computed – torque. Simulações são feitas para melhor esclarecer esta questão. Em substituição ao PD, é descrito o projeto de um compensador linear robusto a partir do método das fatorações por matrizes própias e estáveis. O projeto é apresentado com análises mais detalhadas de algumas questões e com correções nos erros encontrados, em relação ao projeto existente na literatura. Análises comparativas com o PD são feitas e é explicada a influencia de frequências de amostragem no desempenho e ganhos do controlador PD. / [en] The inverse dynamics control of robot manipulators is presented. The main idea of this control method is to cancel the nonlinearities and coupling effects, that describe the dynamic behavior of manipulators, using a dynamic model of the system (primary controller). Since the resulting system is linear and uncoupled, it can be controlled by linear control techniques (secondary controller). The method is initially derived considering the ideal case of the primary controller (where the dynamic model is perfect) and a PD for the secondary controller. The implications of inexact cancelling of the system nonlinearities and coupling effects by the primary controller are shown. The two existing primary controller formulations – computed-torque and feedforward – are described. A hybrid formulations is suggested to overcome the implementation problems of the two formulations. Special attention is given to the simplified computed-torque schemes, which are subject of controversy in the literature. Simulations are performed to better illustrate this matter. A robust linear compensator design, based on the stable factorization approach, is described analyses of some questions and with corrections of the detected mistakes, regarding the existing design. Comparative analyses with the PD are done. The effects of sampling rates on the tracking performances and PD gains are explained.

[pt] Foi desenvolvido neste trabalho um conjunto de procedimentos computacionais com o objetivo de estudar o comportamento da dinâmica de veículos terrestres. Utilizando recursos de armazenamento em banco de dados, programas de simulação de modelos dinâmicos e geração de animações gráficas são possível analisar o comportamento dos veículos, representados por modelos matemáticos consagrados ou que estejam sendo desenvolvidos. A característica mais importante da estrutura computacional implementada neste trabalho é o conceito de modularidade, ou seja, diversos modelos dinâmicos podem ser empregados e simulados, a partir da alteração ou adaptação de alguns módulos, sem que seja necessário modificar a estrutura computacional desenvolvida. O ambiente de banco de dados pode armazenar os parâmetros de veículos e pneus, além da descrição da pista e da trajetória a ser percorrida. O objetivo é que todas as inofrmações pertinentes ao estudo da dinâmica de veículos estejam contidas neste banco de dados, e que futuramente ele s torne um ponto de referencia para consultas diversas nesta área. Já o ambiente de animação gráfica permite representar a trajetória real percorrida pelo veículo, que depende de suas características dinâmicas, e os seus movimentos típicos, como as rotações em torno do eixo lateral e longitudinal, além de possibilitar a visualização do contexto no qual o veículo está inserido e o acompanhamento do percurso através de câmeras localizadas em posições escolhidas pelo usuário. / [en] It has been developed a set of computacional procedures with the objective of studying the synamic behavior of ground vehicles. By using database resources, dynamic simulation models and graphic animation generation it is possible to abnalyze vehicles behavior, represented by well known mathematical models or new ones. The most important charateristic about the developed computacional enviromment it is modulatity, which means that many different dynamics models can be employed and simulated with the daptation of some modules, without beng necessary to modify the main structure. The database environment can store the vehicles and tires parameters, and the track and tragetory description. The main obejective is to store on the database all the concerned information necessary to the study of vehicles dynamic. The graphical animation environment displays the simulated vehicle trajectory, which depends on vehicle dynamic characteristics and is typical movements, as the rotation around the lateral (pitch) and longitudinal axis. The graphical animation environment is also important to allow the visualization od the context where the vehicles are inserted, not mentioning the path tracking through video cameras pre configured by the user.

[pt] Este trabalho apresenta uma abordagem de modelagem de sistemas dinâmicos, em conjunção com uma nova proposta de controladores embarcados para veículos automotores. Nesta nova proposta, além de ser possível modificar o controle aplicado à dinâmica veicular, por intermédio da habilitação e desligamento sucessivos de controladores locais específicos, também é possível modificar a complexidade do modelo dinâmico do automóvel, fazendo-o se comportar o mais próximo possível de como o homem o percebe: em partes e com complexidades diferentes à medida que se alteram as situações operacionais. Esta abordagem aproxima o veículo do conceito de homeostase empregado nas ciências médicas, que determina o funcionamento normal do corpo humano. Ela reconhece a capacidade de um controlador hierarquizado de alto nível determinar doses de ações de controle para situações críticas distintas conseguindo, com isso, restabelecer uma condição de estabilidade local que, por consequência, tende a garantir a estabilidade global do veículo. Este trabalho apresenta as considerações teóricas e o princípio dos desenvolvimentos para a obtenção do Controlador Homeostático, junto com simulações e aplicações em casos particulares. / [en] This work presents a technique for modeling dynamic systems together with a new proposal for the design and development of embedded controllers for automotive systems. In this new approach not only is it possible to modify the applied controller to vehicle dynamics by simply enabling or disabling successive specific local controllers, but it is also possible to change complexity of the dynamic model of the car. With this approach the designer makes the vehicle behave closer to what is perceived by humans: a vehicle in parts and with different complexities as operational situations may change. This approach approximates the vehicle to the homeostasis concept, employed in medical sciences, which determines the normal behavior of the human body. It recognizes the ability of a high level hierarchical controller to determine small control actions for critical specific scenarios. By that the controller reestablishes local stability and, as a direct consequence, ensures global stability of the vehicle. This work presents theoretical considerations and the initial developments in order to achieve the Homeostatic Controller. It also presents simulations and applications to specific cases.

[pt] Um problema bem conhecido da Mecânica Clássica consiste no estudo do movimento de um corpo no espaço, especialmente quando o problema é conservativo e livre de forças. Este trabalho utiliza ferramentas modernas da Dinâmica para interpretar os movimentos com grande amplitude, ultrapassando os limites de estabilidade obtidos pelo conceito de Lyapunov. O problema da singularidade numérica que ocorre utilizando-se ângulos de Cardan pode ser eliminado com a descrição por quatérnios. A versatilidade dos quatérnios na Dinâmica é discutida, assim como a dificuldade do estudo do movimento próximo aos pontos de singularidade usando ângulos cardânicos. Enfatiza-se a influência dos momentos principais de inércia na estabilidade do movimento. Obtém-se um valor numérico da energia cinética mínima necessária para que o movimento atravesse o limite de estabilidade. O giroscópio Magnus é um instrumento educacional muito conveniente no estudo do movimento de um corpo livre no espaço. O rotor desse giroscópio representa um corpo em uma suspensão cardânica com anel externo e interno, o que dá ao corpo a liberdade de movimento necessária. Desenvolve-se nesta tese o modelo matemático de um corpo em suspensão cardânica, incluindo-se o atrito existente entre os componentes do sistema mecânico (além de considerar as inércias do rotor e dos anéis ou quadros). O problema da singularidade na descrição com rotações seqüenciais, que existe no caso de um corpo no espaço, é eliminado quando se considera a inércia dos quadros. Estuda-se o comportamento do giroscópio ao longo do tempo, sem outras restrições, considerando a perda de energia cinética devido ao atrito. Avalia-se também como a mudança dos momentos de inércia influencia a estabilidade do movimento do sistema. / [en] A well known conservative problem in Classical Mechanics consists in the force free motion of a body in space. This work uses modern tools from Dynamics to interpret great amplitude movements crossing the limits of stability in the concept of Lyapunov. The numerical singularity that arises with the use of Cadan angles can be eliminated with quaternion representation. The versatility of quaternions in Dynamics is discussed, as well as the difficulty in investigating the motion near to singularity points when using cardanic angles. The influence of the principal moments of inertia on the stability of the motion is discussed. A numerical value for the minimal kinetic energy to cross the stability border is obtained. The Magnus Gyroscope is an educational instrument, very convenient in the study of the motion of a free body in outer space. The rotor of this gyroscope represents the body on a cardanic suspension with outer and inner ring, which gives the body the necessary freedom of motion. In this work a mathematical model of a body in cardanic suspension is generated, including friction between gimbals and rotor (besides considering the inertia of these components). The singularity problem in the free body solution is eliminated when the inertia of the gimbals is considered. Long term behavior of the unrestricted motion is investigated, considering the loss of kinetic energy due to friction. It is also shown how the change of moments of inertia due to the gimbals influences the stability of the motion of system.

[pt] Este texto pode ser dividido em duas partes: a primeira trata da modelagem de sistemas dinâmicos, passando da chamada formulação forte ao conceito de formulação variacional, sem antes deixar de apresentar ferramentas básicas do cálculo variacional e o Princípio de Hamilton. Os conceitos são exemplificados por duas estruturas que acompanham todo o texto: um cabo unidimensional e uma placa. Ainda na primeira parte, é apresentado o problema de autovalor de sistemas contínuos e são mostradas as propriedades dos operadores autoadjuntos. Ao longo desta etapa e no apêndice, soluções analíticas para o problema de autovalor são desenvolvidas. Por ser a obtenção das soluções analíticas dos problemas por demais engenhosas ou até mesmo impossíveis, um outro caminho é proposto: a aproximação de soluções, sendo este o tema da segunda parte deste texto. Ela é iniciada pela apresentação de métodos de discretização dos sistemas contínuos sem deixar de exemplificá-los. Os métodos são usados como ferramentas de aproximação dos modos de vibração. São abordados os Métodos de Ritz, de Galerkin e o da Colocação. As funções usadas no primeiro e no segundo são geradas pelo Método dos Elementos Finitos e as aproximações dos modos por este método são usadas na redução de sistemas, para então se obter a resposta dinâmica dado um carregamento. Toda a teoria é reforçada ao final com dois problemas práticos: um cabo durante uma operação de abastecimento de uma plataforma de petróleo e o outro de uma placa durante uma operação de jateamento. Por último, mas não menos importante, um capítulo é dedicado ao Método da Colocação, onde polinômios de ordem superior, os polinômios de Chebyshev, são usados para a aproximação com o uso de diferentes grades de interpolação, a grade de Chebyshev-Gauss e a grade de Gauss-Lobatto. / [en] This text can be divided into two parts: the first deals with modeling of dynamic systems, passing through the so-called strong formulation to the concept of variational formulation, considering the basic tools of variational calculus and the Hamilton Principle. The concepts are exemplified by two structures that follows the whole text: a unidimensional cable and a plate. Still in the first part, the eigenvalue problem of continuous systems is presented and the properties of self-adjoint operators are shown. Throughout this stage and at the appendix, analytical solutions to the eigenvalue problem are developed. As to get the problems analytical solutions may be too ingenious or even impossible, another way is proposed: the use of approximate solutions, which is the theme of the second part of this text. It starts by presenting methods of discretization of continuous systems, exemplifying them. The methods are used as tools for approximation of the vibration modes. The Ritz, Galerkin and Collocation methods are exposed. The functions used at the first and at the second are generated by the Finite Element Method and the modes approximated by this method are used to reduce the systems to then obtain the dynamic response to a given dynamic loading. The whole theory is reinforced with two practical problems at the end: one is about a cable during a supplying operation of an oil rig and the other is about a plate during a shot blastening operation. Last but not least, a chapter is devoted to the Collocation Method, where higher-order polynomials, the Chebyshev polynomials, are used to the approximation using different interpolation grids, the Chebyshev-Gauss and the Gauss-Lobatto grid.

[pt] Neste trabalho são apresentados modelos para a dinâmica vertical e para a dinâmica lateral de veículos terrestres e desenvolve-se um procedimento para o aclopamento desses modelos. A simulação computacional é empregada para a análise e comparação do desempenho de veículos com suspensão convencional e ativa, quanto à dirigibilidade e estabilidade em curva. É realizado um estudo sobre a influencia dos parâmetros típicos dessas suspensões no comportamento das principais variáveis que caracterizam a dinâmica dos veículos, utilizando dados reais. / [en] In this work models of vertical and lateral vehicle dynamics are presented. A procedure to couple them is also developed. A numerical simulation is applied to analyze and compare the performance between a vehicle with a conventional suspension and another with an active suspension. An analysis, based on real data, of how some chacteristic parameters of those suspensions influence the behavior of the main variables that characterize the vehicle dynamics is also performed.