Orientadores: Joao Mauricio Rosario, Carlos Alberto Mariotoni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-10T18:38:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Canato_DecioAlbino_M.pdf: 1316639 bytes, checksum: 03ff0dfdee3deb1d7b4e3db678e77539 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A automação residencial é uma modernidade cada vez mais presente nas residências. As soluções tecnológicas disponíveis no mercado deixaram de ser vistas como um luxo para poucos e se tornaram sinônimo de conforto e segurança acessível a todos os usuários interessados. Para construtores e incorporadores, o diferencial é oferecer aos clientes uma infraestrutura de automação de modo a permitir que o morador possa adequar o conforto e a segurança às suas necessidades e orçamento. Programar as luzes e cortinas para criar um cenário agradável no ambiente, ou ainda acessar os sistemas de segurança de sua residência, seja por telefone ou através da internet, são algumas das soluções existentes e acessíveis no mundo da automação. Atualmente, para formar um mecanismo automático em uma residência basta ir a qualquer loja de construção civil e comprá-los sem muita dificuldade. A dúvida que gera quando se faz este tipo de automação, compradas em lojas faça você mesmo, ou seja, montadas em blocos e sem planejamento prévio, é a questão da integração entre os dispositivos automáticos, não existe uma comunicação entre eles, agindo de forma independente, criados sem uma modelagem pré-definida, gerando gastos e transtornos nos projetos atuais e futuros. Para que as diversas opções possam ser integradas de maneira única e pessoal, ou seja, de acordo com a escolha de quem irá utilizá-las, é necessária a criação de uma infra-estrutura adequada. Isto significa prever em projeto o cabeamento, a instalação elétrica e seus acessórios responsáveis pela distribuição de sinais de dados, voz e imagens pela residência O compromisso deste trabalho é a realização de uma integração de sistemas domésticos automatizados baseados na vasta experiência locada na indústria, visto através das modelagens e integrações de sistemas complexos, ou seja, transportar a tecnologia já dominada da automação industrial para uma tecnologia já não tão recente que é a automação doméstica / Abstract: Home autonomation is a modern feature that is becoming more common, nowadays technological solutions available are synonym of comfort and safety instead of being considered an expensive luxury. Different autonomation options are now acquirable for general costumers. For contractors and incorporate, the main issue is to offer an autonomation structure allowing the costumer to suit comfort and safety to the family budget. Programming light intensity and curtains for a nicer atmosphere, being able to reach home security system either using phone or internet are some of the solutions available for home autonomation. Nowadays, autonomation systems can be purchased in many different stores. The main issue related to this kind of commercially available autonomation is that the different parts of the system are not integrated and are not able to communicate, being a potential source of extra costs and problems. On the other hand, if the autonomation system is planned for a specific house, considering who is going to use the system, most problems could be avoided. Creating a specific autonomation project means plan the electric installation, the wires design and related accessories responsible for data distribution, voice and image storage. The aim of this work is to provide an integration of home systems based on the wide experience accumulated by industrial autonomation, exporting the well-known technology for home autonomation / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

This paper presents a proposal for upgrading the mill slag industrial facility in a cement plant, with technology upgrade (retrofit) of the main components of that process, focused on implementation of an automation architecture with remote operation. Currently the installation of this mill still uses the technology of the sixties and is not automated, a situation that requires manual adjustments to its operation. Besides, the plant is devoid of a system for remote monitoring of that operation. The continuation of this hazardous situation has potential to compromise safety, crippling production and increasing the level of physical and psychological stress of workers. In this context, this work proposes an automation architecture to perform supervision, control and remote operation of the facility, which is based on modern technical solution, innovation and moderate investments. The validation of the proposed system is performed by testing prototype that takes the main components of the aforementioned architecture. The good results obtained indicate that the proposal presented is feasible and appropriate for the purpose intended. / Este trabalho apresenta uma proposta de modernização para instalação industrial de moagem de escória em uma fábrica de cimento, com atualização tecnológica (retrofit) nos principais componentes do referido processo, voltada para a implementação de uma arquitetura de automação com operação remota. Atualmente a instalação dessa moagem ainda utiliza a tecnologia da década de sessenta e não está automatizada, estabelecendo situação que exige a realização de ajustes manuais para o seu funcionamento. Além disso, a planta está desprovida de sistema para a supervisão remota da operação. A continuidade dessa situação tem potencial suficiente para comprometer a segurança, prejudicar a produção e aumentar o nível de estresse físico e psicológico dos operadores. Nesse contexto, este trabalho propõe uma arquitetura de automação para realizar a supervisão, o comando e a operação remota da instalação, a qual é baseada em solução técnica moderna, inovadora e de investimentos moderados. A validação do sistema proposto é realizada por meio de testes em protótipo que adota os principais componentes da aludida arquitetura. Os resultados satisfatórios obtidos nos testes realizados indicam que a proposta apresentada neste trabalho é viável e adequada para a finalidade que se destina.

The harvest of small trees known popularly as Christmass Tree", is made with manual tools and it is a hard, stressing and slow job. Observing people, who develop these kinds of activities, is intend to study an automatic machine to carry through this task. This work presents initially, the description of the currently processes used for the harvest and a bibliographical revision of the theme. It a proposal presents of the machine, the methodology and the mathematical development of the mechanical project as well as the modeling of the hydraulic systems. From the sizing of the any parts of the machine one presents the drawings of details and the assembly. They are facts, still, assays "in-it lease" to verify the consistency of the ground and the parameters of operation of the machine. The developed machine allows to be directed until the place of the harvest and processes a system of automatic leveling for an inclination of the land, of about, 17. / A colheita de pequenas árvores conhecidas popularmente como tuias, é feita com ferramentas manuais e é um trabalho árduo, desgastante e demorado. Observando o trabalho das pessoas nesta atividade, passa-se a estudar uma maquina automatizada para realizar essa tarefa. Este trabalho apresenta inicialmente a descrição dos processos utilizados atualmente para a colheita e uma revisão bibliográfica do assunto. Apresenta a proposta de uma máquina, a metodologia e o desenvolvimento matemático do projeto mecânico. A partir do dimensionamento das diversas partes da máquina apresentam-se os desenhos de detalhes e do conjunto. São feitos, ainda, ensaios in-loco para verificar a consistência do solo e dos parâmetros de operação da máquina. A máquina desenvolvida permite ser dirigida até o local da colheita e possui um sistema de nivelamento automático para uma inclinação do terreno de, até, 17.

[pt] A maioria dos robôs industriais da atualidade são programados para seguir uma trajetória pré-definida. Isto é suficiente quando o robô está trabalhando em um ambiente imutável onde todos os objetos estão em uma posição conhecida em relação à base do manipulador. No entanto, se a posição da base do robô é alterada, todas as trajetórias precisam ser reprogramadas para que ele seja capaz de cumprir suas tarefas. Outra opção é a teleoperação, onde um operador humano conduz todos os movimento durante a operação em uma arquitetura mestre-escravo. Uma vez que qualquer erro de posicionamento pode ser visualmente compensado pelo operador humano, essa configuração não requer que o robô possua alta precisão absoluta. No entanto, a desvantagem deste enfoque é a baixa velocidade e precisão se comparado com um sistema totalmente automatizado. O manipulador considerado nesta dissertação está fixo em um ROV (Remote Operating Vehicle) e é trazido até seu ambiente de trabalho por um teleoperador. A cada vez que a base do manipulador é reposicionada, este precisa estimar sua posição e orientação relativa ao ambiente de trabalho. O ROV opera em grandes profundidades, e há poucos sensores que podem operar nestas condições adversas. Isto incentiva o uso de visão computacional para estimar a posição relativa do manipulador. A diferença entre a posição real e a desejada é estimada através do uso de câmeras submarinas. A informação é enviada aos controladores para corrigir as trajetórias préprogramadas. Os comandos de movimento do manipulador podem então ser programados off-line por um sistema de CAD, sem a necessidade de ligar o robô, permitindo rapidez na validação das trajetórias. Esse trabalho inclui a calibragem tanto da câmera quanto da estrutura do manipulador. As melhores precisões absolutas obtidas por essas metodologias são combinadas para obter calibração in-situ da base do manipulador. / [en] The majority of today`s industrial robots are programmed to follow a predefined trajectory. This is sufficient when the robot is working in a fixed environment where all objects of interest are situated in a predetermined position relative to the robot base. However, if the robot`s position is altered all the trajectories have to be reprogrammed for the robot to be able to perform its tasks. Another option is teleoperation, where a human operator conducts all the movements during the operation in master-slave architecture. Since any positioning errors can be visually compensated by the human operator, this configuration does not demand that the robot has a high absolute accuracy. However, the drawback is the low speed and low accuracy of the human operator scheme. The manipulator considered in this thesis is attached to a ROV (Remote Operating Vehicle) and is brought to its working environment by the ROV operator. Every time the robot is repositioned, it needs to estimate its position and orientation relative to the work environment. The ROV operates at great depths and there are few sensors which can operate at extreme depths. This is the incentive for the use of computer vision to estimate the relative position of the manipulator. Through cameras the differences between the actual and desired position of the manipulators is estimated. This information is sent to controllers to correct the pre-programmed trajectories. The manipulator movement commands are programmed off-line by a CAD system, without need even to turn on the robot, allowing for greatest speed on its validation, as well as problem solving. This work includes camera calibration and calibration of the structure of the manipulator. The increased accuracies achieved by these steps are merged to achieve in-situ calibration of the manipulator base.

[pt] Com o aumento das restrições às emissões veiculares e uma busca contínua pela melhora no desempenho dos motores a combustão interna, a necessidade de realizar testes em bancos de prova de motor se torna cada vez maior. Porém, devido ao alto investimento inicial e custo de manutenção desses sistemas, a execução de ensaios confiáveis torna-se restrita a determinadas empresas e instituições acadêmicas. Neste cenário, o presente trabalho visa projetar, construir e integrar equipamentos e instrumentos, em sua grande maioria nacionais, através do desenvolvimento de um sistema de controle que seja capaz de operar o conjunto desenvolvido. O projeto pretende contribuir com a redução de custos dos bancos de prova e, ao mesmo tempo, possibilitar a realização de testes confiáveis. Serão descritas as etapas do projeto e construção de uma bancada para ensaios de motores de até 175 cv, 587 Nm e 4.620 rpm. Testes foram conduzidos a fim de verificar o comportamento do banco de provas em diferentes situações de operação. Os resultados obtidos mostram que o sistema é capaz de realizar os mais diversos ensaios que um banco de provas está sujeito com precisão e robustez. / [en] With increasing restriction on emission and a continuous search for improvement and development of new engines, a need for internal combustion engines test bed is becoming greater. However due to high initial investments and maintenance costs of these systems, the execution of reliable tests becomes restricted to certain companies and academic institutions. In this scenario, this present work aims at the integration of equipment and instruments, mostly national, by the development of a control system. This project aims to contribute with test benches cost reduction and at the same time, allow for reliable testing. Will be described the project steps of a test bench for engines up to 175 hp, 587 Nm and 4.620 rpm and will be shown the results obtained.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-24T19:15:37Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoRobo.pdf: 5011446 bytes, checksum: 582260229690cb7f93a3169008f8cc4c (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-01-25T13:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoRobo.pdf: 5011446 bytes, checksum: 582260229690cb7f93a3169008f8cc4c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T13:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoConstrucaoRobo.pdf: 5011446 bytes, checksum: 582260229690cb7f93a3169008f8cc4c (MD5) Previous issue date: 2009-12 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta dissertação de mestrado apresenta o projeto e a construção de um robô móvel terrestre denominado LOGBOT, com tração de movimento do tipo diferencial – com duas rodas motoras e uma roda livre para manter a estabilidade de sua estrutura em relação à superfície. O controle do robô dispõe dos modos de telemetria e autônomo. No modo de controle por telemetria (ROV), a comunicação do robô com a estação de controle é feita por radiofreqüência a uma distância de até um quilometro em ambientes externos, e até cem metros em ambientes internos. No modo de controle autônomo (AGV), o robô tem habilidade para navegar em ambientes internos e desconhecidos usando sempre a parede à sua esquerda como referência para a trajetória de seu movimento. A seqüência de movimentos para execução da trajetória é enviada para a estação de controle que realiza análises de desempenho do robô. Para executar suas tarefas no modo autônomo, a programação do robô conta com um agente inteligente reativo, que detecta características do ambiente (obstáculos, final de paredes, etc.) e decide sobre qual atitude deve ser executada pelo robô, com objetivo de contornar os obstáculos e controlar a velocidade de suas rodas. Os problemas de erro odométrico e suas correções com base no uso de informações sensoriais externas são devidamente tratados. Técnicas de controle hierárquico do robô como um todo e controle em malha fechada da velocidade das rodas do robô são usadas. Os resultados mostraram que o robô móvel LOGBOT é capaz de navegar, com estabilidade e precisão, em ambientes internos no formato de um corredor (wall following). / This dissertation aims to present the design and construction of a terrestrial mobile robot called LOGBOT with traction type differential movement - with two wheels and an impeller to maintain the stability of its structure with the surface. The robot control modes have the telemetry and autonomous. In the control by telemetry – Remotely Operated Vehicle, communication with the robot control station operator is made by radio at a distance of one kilometer to outdoors, and one hundred meters indoors. In autonomous control mode – Autonomous Guided Vehicle, the robot has the ability to navigate in indoor environments and unfamiliar with the use of the corridor wall as your reference trajectory to be traveled. The sequence of movements for execution of the path is sent to the control station that performs analysis of performance of the robot. To perform these tasks in standalone mode, your program includes a reactive intelligent agent that detects behaviors of the environment and decides a course of action to be performed by the robot, aiming to avoid obstacles and to control the speed of the wheels of mobile robots. The problem of odometer error and its correction based on the use of external sensory information were assessed. Techniques of hierarchical control of the robot as a whole and speed control closed loop of the robot's wheels were used. The results showed that the LOGBOT mobile robot is able to navigate in indoor environments in the form of a corridor, with stability and accuracy.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-04-24T22:20:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaBaseadaSistema.pdf: 3157869 bytes, checksum: 55c39d3112e68ac91f756b8079139905 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-04-29T15:03:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaBaseadaSistema.pdf: 3157869 bytes, checksum: 55c39d3112e68ac91f756b8079139905 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-29T15:03:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaBaseadaSistema.pdf: 3157869 bytes, checksum: 55c39d3112e68ac91f756b8079139905 (MD5) Previous issue date: 2013 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Desde a incorporação da automação no processo produtivo, a busca por sistemas mais eficientes, objetivando o aumento da produtividade e da qualidade dos produtos e serviços, direcionou os estudos para o planejamento de estratégias que permitissem o monitoramento de sistemas com o intuito principal de torna-los mais autônomos e robustos. Por esse motivo, as pesquisas envolvendo o diagnóstico de faltas em sistemas industriais tornaram-se mais intensivas, visto a necessidade da incorporação de técnicas para monitoramente detalhado de sistemas. Tais técnicas permitem a verificação de perturbações, falta ou mesmo falhas. Em vista disso, essa trabalho investiga técnicas de detecção e diagnostico de faltas e sua aplicação em motores de indução trifásicos, delimitando o seu estudo em duas situações: sistemas livre de faltas, e sobre atuação da falta incipiente do tipo curto-circuitoparcial nas espiras do enrolamento do estator. Para a detecção de faltas, utilizou-se analise paramétrica dos parâmetros de um modelo de tempo discreto, de primeira ordem, na estrutura autoregressivo com entradas exógenas (ARX). Os parâmetros do modelo ARX, que trazem informação sobre a dinâmica dominante do sistema, são obtidos recursivamente pela técnica dos mínimos quadrados recursivos (MQR). Para avaliação da falta, foi desenvolvido um sistema de inferência fuzzy (SIF) intervala do tipo-2, cuja mancha de incerteza ou footprint of uncertainty (FOU), características de sistema fuzzy tipo-2, é ideal como forma de representar ruídos inerentes a sistemas reais e erros numéricos provenientes do processo de estimação paramétrica. Os parâmetros do modelo ARX são entradas para o SIF. Algoritmos genéricos (AG’s) foram utilizados para otimização dos SIF intervalares tipo-2, objetivando reduzir o erro de diagnóstico da falta identificada na saída desses sistemas. Os resultados obtidos em teste de simulação computacional demonstram a efetividade da metodologia proposta. / Since the incorporation of automation in the production processes, aiming at order to improve productivity and quality of products and services, researches on more efficient methodologies for fault diagnosis became more intensive. Such techniques allow the early detection of faults, before then lead to failures. This work investigates techniques for detection and diagnosis of faults and its application to induction motors, limiting their study to two situations, namely: system free of faults and system under incipient partial short-circuit in the coils the stator winding. For faults detection, parametric analysis of fist order ARX (autoregressive with exogenous input) were applied. The parameters of identified ARX modes, which bring information about the dynamics of the dominant system, are recursively obtained by the techniques of recursive least squares (RLS). In order to evaluate the capability for early fault detection, a type-2 interval fuzzy system was developed. This kind of fuzzy system has capability to capture a larger set of uncertainties than conventional (type-1) fuzzy systems. The footprint of uncertainty (FOU), characteristic of type-2 fuzzy system, is a way to accounts for uncertainties coming from noise and numerical errors from the process of parameter estimation. The ARX model parameters are the inputs to the supervisor system. Genetic algorithms (GA’s) were used for optimization of SIF interval type-2, aiming at to reduce the diagnostic error. The results obtained in tests of computer simulation show the effectiveness of the proposed methodology.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-07-01T22:18:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoComputacionalAuxilio.pdf: 1575095 bytes, checksum: 3731ca9a18b7d0a95aa3546129d1cc51 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho(irvana@ufpa.br) on 2013-07-02T12:46:12Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoComputacionalAuxilio.pdf: 1575095 bytes, checksum: 3731ca9a18b7d0a95aa3546129d1cc51 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-02T12:46:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoComputacionalAuxilio.pdf: 1575095 bytes, checksum: 3731ca9a18b7d0a95aa3546129d1cc51 (MD5) Previous issue date: 2011 / Atualmente existem inúmeros processos produtivos automatizados, os quais vêm se tornando cada vez mais complexos em função das necessidades do mundo moderno e, portanto, demandam nas fases de projetos e de implementação ferramentas de engenharia cada vez mais poderosas para modelá-los e analisá-los da maneira mais eficiente possível. Nesse ambiente de crescente pressão por resultados positivos, racionalização e aprimoramento de recursos internos, que a ferramenta computacional Tecnomatix Plant Simulation 9.0, surge como um caminho para a obtenção de competitividade produtiva. Ressaltando ainda que, o estudo proposto é de grande relevância para os profissionais da gestão produtiva, os quais almejam resultados que minimizem custos e maximizem lucros. / Currently there are many automated production processes, which are becoming increasingly complex according to the needs of the modern world and therefore demand phases of projects and implementation of engineering tools even more powerful to model them and analyze them the most efficient manner possible. In this environment of increasing pressure for positive results, rationalization and improvement of domestic remedies, the computational tool Tecnomatix Plant Simulation 9.0, emerges as a way to achieve competitiveness in production. Underscoring that, the proposed study is of great relevance for professionals in the production management, which aim to minimize costs and outcomes to maximize profits.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:48:50Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModelagemControleIncubadora.pdf: 2487143 bytes, checksum: d939f90346a45794889756c2631476cd (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-15T15:00:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModelagemControleIncubadora.pdf: 2487143 bytes, checksum: d939f90346a45794889756c2631476cd (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-15T15:00:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ModelagemControleIncubadora.pdf: 2487143 bytes, checksum: d939f90346a45794889756c2631476cd (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho apresenta uma introdução sobre a história da neonatologia, a conceituação e a modelagem matemática do sistema térmico de uma incubadora neonatal, contendo a relação da mesma com um recém-nascido quanto a trocas térmicas, a partir da primeira lei da termodinâmica. É apresentado o método que foi utilizado para a linearização (Séries de Taylor) e os pontos de operação calculados para o sistema linear obtido no formato de espaço de estados, e a partir deste foi obtida uma representação em função de transferência. A partir da modelagem matemática do sistema, foi realizado um teste em malha aberta para verificar as características do mesmo, como estabilidade, constante de tempo e convergência para um valor final desejado, e como o sistema real opera em malha fechada, foi também realizado um teste com o sistema nesta configuração contendo um ganho unitário de malha. O comportamento do sistema não linear foi comparado ao do sistema linearizado através de suas curvas de resposta temporal a uma entrada degrau para a verificação da validade da representação linear, e após a sua validação, diagramas de bode foram gerados para diferentes parâmetros do modelo, para observar-se o efeito desta variação no comportamento dinâmico da planta, e foi percebido que o comportamento do modelo não é alterado de forma substancial para a variação dentro das faixas verificadas. Um controlador proporcional e integral (PI) foi então projetado para a eliminação do erro de regime permanente presente resposta temporal do sistema.. Testes sob diversas condições de operação foram realizados no sistema linear assim como as curvas de variação de temperatura foram obtidas com o controlador aplicado no modelo não linear, sendo os resultados considerados satisfatórios para este tipo de aplicação. Este trabalho foi realizado com o auxílio da ferramenta computacional Simulink do software Matalb®. / This work presents an introduction about neonatology history, the concept and mathematical modeling of a neonatal incubator’s thermal system, with its thermal exchanges relations to an infant by the first law of thermodynamics. The method used for linearization (Taylor series) it is showed and the operation points calculated to the linear system obtained in the state space format, and then a representation in transfer function format. By the system’s mathematical modelling, an open loop test was done to verify the model behaviour, as characteristics of stability, time constant and convergence to a desired final value, and how the system operates at closed-loop, the system on this configuration was tested with the usage of an unitary gain. The behaviour of the non linear system was compared to the linearized system through their time response curves at a presence of a degree input to the verification of the linearized representation validity, and after the validation, bode diagrams were generated to different model parameters, to notice the effect of this variation on the model’s dynamic behaviour, and was observed that the model’s behaviour do not vary at a substantial form inside the verified ranges of values. A proportional and integral (PI) controller then was designed to eliminate the steady-state error present at the system’s time response. Tests under few operating conditions were done at the linear representation and the temperature variation curves were obtained with the controller applied to the non linear model, and the results were considered satisfactory to this kind of application. This work was made with the assistance of computational tool Simulink of the software Matlab®.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2012-04-18T18:54:38Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_UsoEngenhariaSoftware.pdf: 1561332 bytes, checksum: 0f5ba1b4035e3bc8d0e28f5bfd6c5674 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos(edisangela@ufpa.br) on 2012-04-18T18:55:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_UsoEngenhariaSoftware.pdf: 1561332 bytes, checksum: 0f5ba1b4035e3bc8d0e28f5bfd6c5674 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-18T18:55:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_UsoEngenhariaSoftware.pdf: 1561332 bytes, checksum: 0f5ba1b4035e3bc8d0e28f5bfd6c5674 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2010 / Os hidrogeradores são peças chaves no circuito brasileiro de energia, sua indisponibilidade e mau funcionamento podem causar multas altíssimas a concessionárias aplicadas pela ANEEL por não atenderem a demandas e até por paradas impróprias para efetivar manutenções, além de agravar confiabilidade na garantia do fornecimento aos consumidores finais. Para garantir que isso não venha acontecer, a manutenção preditiva fornece técnicas que podem apontar as falhas analisando os “sinais vitais” originados pelo próprio equipamento. Desta forma as condições mecânicas e operacionais são periodicamente monitoradas e quando as tendências são detectadas insalubres, as peças incômodas na máquina são identificadas e programadas para manutenção. Para que essa tendência seja encontrada, utiliza-se da lógica fuzzy para modelar o comportamento dos hidrogeradores, sendo mais especifico: mancais, estator e anel coletor, inferindo conclusões prováveis de falhas. Neste trabalho, mostra o processo de construção do sistema que auxilia no diagnóstico da manutenção preditiva, desde sua metodologia de desenvolvimento por macro-atividades, definição arquitetural, conformidade dos requisitos e análise do conhecimento inserido a inteligência do sistema. O sistema foi desenvolvido em plataforma labview para servir como ferramenta de apoio. Todo o conhecimento inserido no sistema foi obtido com o corpo especialista de Eletronorte e outra parte na literatura, foi necessário aplicar o conceito de regras ao maquina de inferência fuzzy, para uma forma linguística de fácil compreensão, para que os próprios especialistas ampliem e evolua o software. / The hidrogeradores are keys-parts in the Brazilian circuit of energy, its non-availability and bad functioning can causes highest fines for the concessionaires applied for the ANEEL for not taking care of the demands and for improper to accomplish maintenances, beyond aggravating trustworthiness in the guarantee of the supply to the final consumers. To guarantee that this does not come to happen, the preditive maintenance supplies techniques that can point the imperfections analyzing the “vital signals” originated by the proper equipment. Thus the mechanical and operational conditions periodically are monitored and when the trends are detected unhealthy, the bothering parts in the machine are identified and programmed for maintenance. So that this trend is found, logic fuzzy is used of the shape the behavior of the hidropower, being more specifies: “mancais”,“estator”, “anel coletor”, inferring probable conclusions of imperfections. In this work, she shows the process of construction of the system that assists diagnosiss in it of the preditive maintenance, since its methodology of development for “macro-activities”, architectural definition, conformity of the requirements and analysis of the inserted knowledge the intelligence of the system. The system was developed in platform labview to serve as support tool. All the inserted knowledge in the system was gotten with the body specialist of Eletronorte and another part in literature, was necessary to apply the concept of rules to it schemes of inference fuzzy, for a linguistic form of easy understanding, so that the proper specialists extend and evolve software.