[pt] A exploração da Logística como atividade estratégica é o resultado da combinação entre a globalização, o aumento da proliferação dos produtos e da utilização de novas tecnologias, como por exemplo, a Tecnologia da Informação. Os Sistemas de Controle de Armazéns (Warehouse Control Systems WCS) passaram a dar importância à localização do material em um endereço arbitrário no armazém, eliminando a necessidade de locais fixos para a armazenagem, permitindo a estocagem onde quer que haja espaço dentro do armazém. Um sistema computacional deve permitir a melhor utilização do espaço. Esta dissertação se propõe a expor a importância da Tecnologia de Informação para a logística, concebendo um projeto em uma empresa de pequeno porte que se enquadre nas técnicas de gestão de armazém, de modo a realizar o mapeamento da atual operação do armazém da empresa. A metodologia empregada foi estudo de caso, utilizando-se o processo de pesquisa-ação, pela necessidade de reavaliação contínua do modelo implementado. Foram realizadas análises das operações antes e durante a implementação do WCS no armazém da referida empresa, além da descrição de suas principais funções e atividades. Foram feitas considerações e discussões práticas sobre a eficiência das operações atuais, bem como de suas funções e objetivos. Foi proposto um novo padrão de execução para as operações de armazenagem com destaque ao endereçamento, separação de pedidos, embalagem, unitização e expedição. Uma base de dados e um novo layout foram constituídos com o objetivo de dar suporte a estas atividades. / [en] The exploration of Logistics as a strategic activity is the result of the combination and the use of new technologies, specially the Information Technology. Identified by area, properly registered and controlled by the computer, the Warehouse Control Systems (WCS), defines by an address the location of the material in the warehouse, eliminating the traditional existence of fixed places for storage and extending the stockpiling in several sections inside the warehouse,. The main objective of this dissertation is to conceive, in a small company, a project framed in the techniques of storage administration, or in other words, the development of the current operations of the company´s warehouse. The methodology used in the elaboration of this work included the action-research process, forced by the need of continuous reevaluation of the implemented model. The main functions and activities of the warehousing operations were described and analyzed before and after the implementation, with the intent to adjust the necessary modifications in the system and its operation. Several considerations and practical discussions are included about the current operation efficiency. A new standard for carrying out warehousing operations, to activities like location issues, separation requests, package, and shipment were suggested. A data base and a new layout have been developed in order to help the realization of these activities.

[pt] Nesta tese é feito um estudo sobre os Sistemas estritamente reais Positivos e suas aplicações no controle de sistemas com incertezas, tais como adaptativo com memória e o controle com estrutura variável e modos deslizantes. Os resultados obtidos ampliam o conhecimento sobre os sistemas estritamente reais Positivos e o seu emprego em sistemas de controle, e apresentam novas leis de controle que melhoram as configurações existentes em aspectos tais como a estabilidade, a estimação de transitórios, a necessidade do acesso às variáveis de estado e detalhes práticos de implementação. Este trabalho aborda e fornece contribuições a alguns problemas de controle, tais como o controle adaptativo com modelo de referência, a estabilização de sistemas com incertezas e o problema do servomecanismo com referência parcialmente conhecida. São obtidos também alguns resultados sobre os sistemas estritamente reais positivos: definições equivalentes, condições para tornar um sistema estritamente real positivo e relações entre os sistemas de controle com estrutura variável e modos deslizantes e os sistemas com alto ganho, com os sistemas estritamente reais positivos. Uma parte dos resultados acima, desenvolvidos inicialmente para sistemas lineares e invariantes no tempo, é generalizada para uma classe de sistemas lineares variantes no tempo. / [en] This thesis addresses strictly positive real systems and their application in the control of uncertain dynamical systems, as for exemplare, in adaptative control with memory and in variable structure systems with sliding motions. The results of this work extend the knowledge about strictly positive real systems and their application in control systems, and offer new control laws that improve the existing configurations, as for example in transient estimation, state variable access and practical details of implementation. The model reference adaptive control, the stabilization of uncertain dynamical systems and the servo system problem are considerad new results are obtained. For the strictly positive real systems, equivalent definitions, conditions to turn a transfer matrix into a strictly positive real and relations of the variable structure systems with sliding motions and high gain system with the strictly positive real systems are presented. Some of the results above are extended for the linear time varying sytems.

[pt] Neste estudo foi desenvolvido um sistema de alimentação mecânico para conversão de um motor do ciclo Diesel para operar como um motor dual dieselgás natural, com campo de aplicação em embarcações fluviais de pequeno e médio porte. Primeiramente foram executados ensaios no modo original, diesel puro, e em seguida com controle manual de injeção diesel- gás. Os resultados experimentais foram utilizados para comparação entre os dois modos de operação e como base para elaboração do sistema de conversão reversível, sempre mantendo os mesmos níveis de torque e potência do motor. Numa segunda etapa criou-se uma metodologia para construção do sistema de controle de alimentação dual, para um regime de funcionamento simulando a operação do motor com uma hélice acoplada. O controle foi projetado, construído e montado no motor para realização dos testes de desempenho e validação do sistema. O motor foi testado novamente nos dois modos de operação e os resultados comparados em termos de desempenho global, eficiência e nível de emissões (particulados). Os resultados obtidos confirmam a viabilidade econômica e técnica de se operar o motor no modo dual com os mesmos níveis de torque e potência do motor diesel original e validaram o sistema de controle projetado. Foram observadas reduções significativas das emissões (particulados) com um rendimento satisfatório para todo o regime de operação avaliado. As taxas de substituição (diesel-gás) impostas são da ordem de 70%, limitadas pelo sistema de controle, para minimizar os riscos de possíveis danos ao motor em termos de superaquecimento dos bicos injetores e pela detonação. / [en] In this work a mechanical system of fuel supply was developed to convert a Diesel engine for dual fuel diesel-gas Dual operation in small and medium size fluvial boats. First assays, in the original way, pure diesel operation had been executed. After that, the dual fuel operation was conducted with manual control of diesel and gas injection. The experimental results had been used for comparison between the two ways of operation and as a base line for elaboration of the system of reversible conversion, always keeping the same levels of torque and power of the engine. In a second stage, a methodology for construction of the system of control for dual fuel supplying was created. A specific curve of functioning, simulating the operation of the engine connected to a propeller, was used for that. The control was projected, constructed and adapted in the engine for the realization of performance tests and system validation. The engine was tested again in the two modes of operation and the results compared in terms of overall performance, efficiency and emission levels (particulates). The acquired results confirm the economic viability and technique of the dual fuel operation of the engine with the same levels of torque and power of the original diesel engine, validating the projected system of control. Significant reductions of the emissions (particulates) with a satisfactory performance for all the evaluated points of operation was observed. The imposed substitution (diesel-gas) rate is around 70%, limited by the control system, to minimize the risks of possible damages to the engine in terms of overheating of the injector atomizers and knocking occurrence.

[pt] As turbinas a gás são equipamentos de vital importância para o setor industrial, fornecendo trabalho e calor para diversos setores, do transporte aos sistemas de cogeração. A crescente necessidade de geração de energia elétrica confiável tem incentivado o projeto de turbinas a gás industriais, inclusive no Brasil, que operam com vários combustíveis como o diesel, gás natural, álcool e de combustíveis de baixo poder calorífico. Para melhor monitorar e controlar estes motores, uma análise completa da previsão de funcionamento em regime transitório é necessária. Durante o regime transitório das turbinas a gás industriais (heavy-duty), o sistema de controle deve manter os limites de certos parâmetros, tais como a temperatura na entrada da turbina e a velocidade de rotação do eixo, no seu valor nominal. Além disso, o tempo de resposta necessário para o sistema de controle atuar deve ser o mais breve possível para garantir uma operação de qualidade, segura e confiável. A temperatura de entrada da turbina, que é um parâmetro muito importante no desempenho de uma turbina a gás, é limitada pela resistência mecânica do material das pás da turbina. A velocidade de rotação do eixo deve permanecer constante, devido à ligação ao sistema elétrico, que não pode suportar altas flutuações de freqüência. Este trabalho tem como motivação o incremento da capacidade de simulação de um modelo computacional existente, incorporando, para este fim, rotinas de sistemas de controle. Como resultado, o novo modelo é capaz de simular qualquer condição de funcionamento de turbinas a gás industriais, em regime permanente e transitório controlado. Os resultados obtidos pelo programa computacional se mostraram fiéis ao comportamento real da máquina. Além disso, mostraram a flexibilidade do modelo ao lidar com diferentes condições de operação.Um programa computacional capaz de simular o desempenho transitório controlado de turbinas a gás é de extrema relevância para o desenvolvimento de softwares que auxiliam os operadores destes equipamentos. Dentre estes, estão os sistemas de monitoramento e diagnóstico dos equipamentos em questão. / [en] Gas turbine engines are a vital part of today’s industry, providing both work and heat for several industry sectors, from transportation to cogeneration systems. The growing need for reliable electricity has encouraged the design of stationary gas turbines, including in Brazil, which operates on multiple fuels such as diesel, natural gas and low calorific fuels. To better monitor and control these engines, a complete analysis for prediction of transient operation is required. During transient operation of heavy duty gas turbines, the control system must keep the limits of certain parameters, such as turbine inlet temperature (TIT) and the rotational shaft speed within their design range. Moreover, the time required for the control system to react should be as short as possible to guarantee a safe and reliable operation. The turbine inlet temperature, which is a very important parameter in the performance of a gas turbine, is limited by the turbine blades material mechanical resistance. Furthermore, the rotational speed should remain constant due to the electric grid connection, which cannot withstand high frequency fluctuations. This work is motivated by the need to increase the ability of a computer model to simulate the performance of industrial gas turbines, incorporating, for this purpose, control system routines. As a result, the new model will be able to simulate any operating condition of industrial gas turbines, in both steady state and transient. The results obtained by the computer program proved to be faithful to the actual behavior of the engine. Furthermore, they showed the flexibility of the model to deal with different operating conditions. A computer program capable of simulating the transient performance of gas turbines is very important for the development softwares to help operators of such equipment. In addition, it could be used in on-line intelligent diagnostic program.

[pt] Nas últimas décadas, a crescente conscientização ambiental levou ao reconhecimento da necessidade do uso responsável dos recursos hídricos. Para garantir isso, a boa gestão de reservatórios hídricos requer um monitoramento ambiental adequado, com medições confiáveis dos parâmetros de qualidade da água em vários pontos do reservatório, permitindo o controle da qualidade da água e seus impactos na fauna, flora e comunidades ribeirinhas dos reservatórios. O monitoramento das variáveis ambientais dos reservatórios é atualmente realizado por processo tradicional de coleta manual. Infelizmente, no Brasil, as iniciativas de produzir um sistema robótico aquático com tecnologia nacional e de baixo custo, quando comparado a equivalentes importados, são ainda raras e se restringem a algumas poucas instituições acadêmicas, não tendo sido localizado nenhum fabricante comercial deste tipo de veículo no país. Visando preencher esta lacuna, o presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento do protótipo de um sistema robótico aquático capaz de se locomover autonomamente em lagoas, lagos e reservatórios, coletando informações físico-químicas da água e armazenando estes dados na memória. Além disso, foi incluído no protótipo uma câmera de vídeo, sistema de iluminação e um sistema de controle remoto, objetivando o controle pela equipe em terra. Nos testes realizados em dias ensolarados e chuvosos, o robô apresentou boa dirigibilidade, estabilidade e manobrabilidade. O vaso de pressão do sistema robótico resistiu às pressões necessárias durante os testes, a eletrônica conseguiu atender as especificações de projeto e o software conseguiu estabelecer um controle de navegação, cumprindo o trajeto de uma rota estabelecida. / [en] In recent decades, the growing environmental awareness has led to the recognition of the need for responsible use of water resources. To ensure this, the good management of water reservoirs requires adequate environmental monitoring, with reliable measurements of water quality parameters in various parts of the reservoir, allowing the control of water quality and its impacts on fauna, flora and riverine communities of the reservoirs. Monitoring environmental variables of the reservoirs is currently performed by traditional process of manual collection. Unfortunately, in Brazil, initiatives to produce a water robotic system with national and low cost technology, compared to imported equivalents, are still rare and restricted to a few academic institutions, and no commercial manufacturer of this type of vehicle was found in the country. Aiming to fill this gap, the main objective of this study was to develop a prototype of a water robotic system capable of autonomously navigate in ponds, lakes and reservoirs, collecting physicochemical information of water and storing this data in memory. Moreover, a video camera, illumination and a remote control system were included in the prototype, allowing the team on the ground to control the prototype. In tests conducted in sunny and rainy days, the robot presented good handling, stability and maneuverability. The robotic system pressure vessel resisted pressures required during testing, the electronics met the design specifications and the software was able to establish a navigation control, fulfilling the path of an established route.