Orientador: Oscar Antonio Braunbeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-23T01:59:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IznagaBenitez_ArsenioMiguel_M.pdf: 2599157 bytes, checksum: 62cbf688fdb44e17e90ca0c70b1216bf (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A deficiente uniformidade de distribuição de mudas das atuais plantadoras de cana-de-açúcar foi a motivação para o presente trabalho, que estuda o processo de ordenamento de toletes para viabilizar a dosagem de precisão. O estudo do processo de ordenamento tem como objetivo determinar as forças normais e tangenciais que atuam sobre as mudas visando predizer condições de escoamento e danificação mecânica das gemas. Implementou-se um modelo do comportamento mecânico da seção transversal da muda carregada radialmente com cargas estáticas. Os parâmetros do modelo foram determinados através dos recursos da otimização fornecidos pelo programa computacional ANSYS versão 5.1 e validados experimentalmente. O modelo permitiu simular e validar o fenômeno de escoamento de pequenas quantidades de mudas ordenadas segundo arranjos romboédricos bidimensionais junto à boca de saída de uma caçamba afunilada com ângulos de 30 e 60 graus. Para conseguir os referidos arranjos de mudas ordenadas foi proposto e avaliado experimentalmente um processo de ordenamento de mudas dentro de um ordenador mecânico de correntes. O princípio de funcionamento deste conjunto fundamenta-se na movimentação de esteiras laterais no sentido inverso ao fluxo das mudas. A avaliação foi realizada em duas posições angulares, três aberturas da boca de saída e duas velocidades rotacionais das esteiras. Verificou-se os danos que o conjunto ordenador provoca às mudas através do teste de brotação de gemas. O teste de brotação permitiu verificar estatisticamente, com um nível de significancia do 5%, que as mudas que passaram não foram danificadas pelo conjunto ordenador / Abstract: Billet spacing of existing sugarcane planters is far from uniform. Automatic billet ordering into parallel arrangements to feed precision meetering mechanisms was the main reason for undertaking the present work. The study quantifies tangential as well as radial forces acting on the billets looking for favorable conditions for material flow as well as reduce mechanicaldamage to the buds. A structural model for the radically loaded billet, under static loads, was implemented. The model parameters were determined using optimization techniques available at the software ANSYS and validated experimentally. Billet flow conditions were predicted using the model for small quantities of rhombohedral arrangements of billets orderly pilled on the surfaces of a bin bottom, converging at angles of30 and 60 0.A mechanical device for billet ordering was design, built and tested. The principIe of operation consist of roller type chains moving on inclined surfaces and carrying short slats in counter flow to the descending billets. The billets are ordered as they move down to the outlet opening. The device was tested for two angles of the conveying surfaces as well as three widths for the outlet opening and two rotational chain speeds. There was no statistically significantdamage to the billet buds as they passed through de ordering processo The mechanical damage was evaluated from the germination data obtained in the laboratory / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Angela Antonia Kageyama / Tese (dooutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Insituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-09T05:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camargo_JoseMarangoni.pdf: 4711327 bytes, checksum: b28d056a2d6b1974ab67522a40032e9d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Esta pesquisa tem como objetivos principais analisar as transformações técnico-produtivas ocorridas na agricultura paulista e os seus impactos sobre o emprego e as condições socioeconômicas da população ocupada no setor. O nível de emprego direto gerado pelas atividades agrícolas depende em grande medida da área cultivada, da composição das culturas e do desempenho da safra agrícola, sobretudo no curto prazo. O estágio tecnológico em que se encontram as culturas também é outra variável que afeta a ocupação agrícola. No caso específico de São Paulo, dado o esgotamento precoce de sua fronteira agrícola, a evolução da ocupação agrícola tem sido influenciada principalmente pelas mudanças da base técnica dos processos produtivos adotados pelos estabelecimentos agrícolas. Entre o início da década de 70 e meados da década atual, a agricultura paulista eliminou quase 700 mil postos de trabalho, o que representou uma redução de quase 40% da ocupação agrícola neste período. Observa-se também uma tendência de declínio da mão-de-obra residente nas propriedades, na medida em que quase 60% dos ocupados na agricultura paulista já residem fora das propriedades rurais em que exercem seu trabalho. Os assalariados temporários, que nos anos 80 tinham uma participação de 22% do total da população ocupada, passam a representar 19% em 2004. Concomitantemente, o novo ciclo de inovação tecnológica em curso na agricultura paulista a partir dos anos 90, apoiada, sobretudo na intensificação da mecanização em todas as fases do processo produtivo, tende a levar a uma preferência crescente por trabalhadores assalariados permanentes. Analisa-se também o comportamento da ocupação agrícola para as diferentes regiões do estado de São Paulo. Os dados sobre a ocupação agrícola para os anos 90 apontam que, apesar de todas as regiões apresentarem uma redução do emprego nesse período, os efeitos combinados de fatores como o grau de tecnificação das culturas, as mudanças dos indicadores desse nível de modernização e alterações nas áreas ou na composição das culturas, incidiram de forma diferenciada sobre as várias regiões do estado / Abstract: The main purpose of this study is to analyze the changes in production methods that have taken place in agriculture in São Paulo State and their impact both on jobs and the socio-economic conditions of the workers in this sector. The rate of direct employment generated by agricultural activities largely depends on the cultivated area, the crops grown and the abundance of the harvest, especially in the short term. The technological level of the agricultural activities is another factor that affects the numbers employed on the land. In the specific case of São Paulo, given the early exhaustion of the rural frontier, the evolving pattern of agricultural work has been influenced mainly by the changing technical basis of the production methods adopted by agricultural units. From the beginning of the 1970s until the middle of the present decade, agriculture in São Paulo lost nearly 700,000 jobs, representing a nearly 40% reduction in rural employment in the period. There is also a tendency for the resident work force to decline, since nearly 60% of those working on the land in São Paulo already live away from the rural properties where they do their work. The seasonal workers, who represented 22% of the total working population during the 1980s, fell to 19% in 2004. At the same time, the new cycle of technological innovation in progress in the agricultural sector in São Paulo since the 1990s, above all in the intensification of mechanization at all stages of the productive process, tends to favor a growing preference for permanent salaried workers. The profile of agricultural work in the different regions of São Paulo State is also analyzed. The numbers occupied on the land during the 1990s indicate that, while all regions suffered a reduction in the level of employment in that period, the combined effects of factors such as the degree of mechanization of cultivation, changes in the indicators of that level of modernization and alterations in the area under cultivation or type of crops had affected of differentiated form the various regions of the state / Tese (dooutorado) - Universida / Política Social / Doutor em Ciências Econômicas

Orientador: Paulo Sergio Graziano Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T01:59:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gray_GuilhermeRibeiro_M.pdf: 11052477 bytes, checksum: 4106db7b8398251659f37b31c9ee0684 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O Brasil, apesar de líder mundial de produção de cana-de-açúcar, possui baixos índices de mecanização da colheita. A colheita da cana-de-açúcar envolve cinco operações básicas, que são o corte dos colmos na base e no ponteiro, a alimentação dos colmos para o interior da colhedora, a retirada das folhas e a picagem do colmo que é opcional, porém ainda hoje há uma carência de processos para efetuar estas operações de forma eficiente. O corte de base utilizado nas colhedoras convencionais é composto de discos duplos posicionados na entrelinha, entretanto não é adaptado para o sistema de plantio no sulco, e como não apresenta recursos de flutuação independente para cada disco implica na movimentação de grande quantidade de solo. A ausência de um mecanismo flutuante provoca aumento dos índices de impurezas na matéria prima, que implicam na redução da qualidade tecnológica da matéria-prima fornecida para moagem e perdas de cana no campo, além de requerer alta potência para cortar e movimentar o volume de solo. Diante do exposto, a presente pesquisa teve por objetivo projetar, simular, construir e avaliar em caixa de solo uma suspensão pantográfica para o cortador basal de cana-de-açúcar para ser aplicado em sistema semi-mecanizado (auxílio mecânico) de colheita. As simulações foram realizadas utilizando o programa computacional Matlab® permitindo a obtenção da rigidez da mola da suspensão pantográfica e sua deformação na montagem de forma que haja a flutuação do mecanismo de corte basal sobre o perfil do solo. Tal condição pôde ser obtida na medida em que a força de interação patim-solo fosse mínima e não nula. A suspensão pantográfica projetada foi construída e montada em caixa de solo para avaliação em perfil de solo senoidal com amplitude entre 25 mm e 50 mm e distância entre sulcos de 1,5 m. Os resultados demonstraram que o mecanismo projetado realiza o seguimento do perfil do solo de forma satisfatória com erro médio de 8,5 mm e 9,1 mm para as velocidades de deslocamento da colhedora de 0,14 m.s-1 e 0,42 m.s-1 respectivamente / Abstract: In spite of been the world leader in sugar-cane production, Brazil have low indexes of harvester mechanization of sugar-cane. The sugar-cane harvesting involves five simple operations, that are the cut of the stems in the base and in the top, feeding of the stems for the interior of the harvester, remove the leaves and the cutting the stem in billets which is optional. However today there is a lack of processes to make these operations in an efficient way. The base cut used in the conventional harvesters is made of double disks positioned in the inter row, however it is not adapted for the furrow planting system used in Brazil, and since it does not present capability of independent flotation for each disk it implicates in the movement of a great amount of soil. The absence of this mechanism increasing the indexes of mineral material in the raw material, which implicates in the reduction of the technological quality of the raw material supplied for grinding and cane losses in the field, besides requesting high power to cut and to move the soil volume. This research project had for objective to design, to simulate, to build and to evaluate in soil bin a pantographic suspension of a sugar-cane base cutter to be used in a harvester semimechanized system (mechanical-aid). The simulations were accomplished using the computational program Matlab® allowing the determination of the suspension spring stiffness and its initial deformation in order to guarantee the flotation of the mechanism on the soil profile. Such condition can be obtained when soil-skidder interaction force is maintained in a minimum but never null. The suspension projected was built and mounted in soil bin for evaluation in a soil sine wave profile amplitude of 25 mm and 50 mm and length of 1,5 m. The results shows that the designed mechanism accomplishes its objectives satisfactory with errors between 8,5 mm and 9,1 mm for the harvester forward of 0,14 m.s-1 and 0,42 m.s-1 respectively / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Nelson Luis Cappelli, Claudio Kiyoshi Umezu / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T15:23:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelFilho_Francisco_M.pdf: 6959342 bytes, checksum: 9104dbc9dd2fd92451e35d396bc68128 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A competitividade no mercado nacional e internacional desafia diariamente os gestores da produção agrícola a tomada de decisão rápida e eficiente. Para tanto, a disponibilidade de dados e a transformação destes em informações que embasem e norteiem as decisões é fundamental. Essa necessidade avança em todos os setores produtivos agrícolas, em especial em sistemas intensivos de cultivo ou criação, onde o controle e a correta parametrização das grandezas que afetam diretamente a produtividade são críticos. Este trabalho tem como objetivo principal, desenvolver um sistema de supervisão para comunicação e integração de dados em ambientes protegidos, como os galpões utilizados em granjas. Juntamente com o levantamento dos requisitos de sistema e das tecnologias de integração disponíveis, desenvolve-se a especificação de hardware e software dos componentes do sistema. Essa especificação envolve a seleção de um módulo microprocessado para o comando de interfaces de aquisição de dados remotas através da rede RS485. Para este módulo foi desenvolvido um aplicativo para a aquisição de dados e acionamentos em linguagem C, além da comunicação com o sistema de supervisão através de uma rede Ethernet wireless 802.11g, utilizando o protocolo Modbus/TCP. O sistema de supervisão desenvolvido na plataforma Visual Basic utiliza a interface OPC para comunicação com o módulo microprocessado e apresenta recursos para monitoração, registro e consulta à banco de dados, acionamento remoto e gerenciamento de eventos. Todos esses recursos foram fornecidos pelo pacote de componentes ActiveX chamado DAQBench, da empresa Adlink, e adicionado ao Visual Basic. Ao final deste trabalho desenvolve-se um protótipo para simulação da integração, avaliando-se adequação da tecnologia utilizada na aplicação através de testes funcionais. A rede Ethernet 802.11b utilizada também é avaliada numa aplicação de campo. Os resultados obtidos a partir destes testes comprovam a viabilidade técnica do sistema desenvolvido e o potencial para a sua aplicação em produção / Abstract: The competitiveness in the national and the international market challenges the managers of agricultural production to make fast and efficient decisions in a daily bases. Therefore the availability of data and the transformation of it in informations that supports and guides decisions is crucial. This is a need that extends to all productive agricultural sectors, particularly in intensive systems of cultivation or rearing, where the control and the correct set of variables that directly affect the productivity is critical. This work has as its main objective, the development of a system for supervision, communication and integration of data in protected environments, as greenhouses and poultryhouses. With the system's requirements and the integration of technology available, it is developing a hardware and software specification for the components of the system. This specification involves the selection of a microprocessed module to control remote interfaces for data acquisition through RS485 network. For this module It was developed a specific program in C language for data acquisition and drives, besides the communication with the system for supervision through a wireless Ethernet network, using the Modbus / TCP protocol. The system for supervision was developed in Visual Basic platform using the OPC interface for communication with the microprocessor module and presents resources for monitoring, registration and inquiry to database, remote drive and management of events. All this resources was provided by the package of ActiveX components called DAQBench, provided by the Adlink Company and inserted in Visual Basic. At the end of this work it is developed a prototype for simulation of the integration, considering the suitability of the technology used in the application through the functional tests. The 802.11b Ethernet network used is also considered in a field application. The results of these tests prove the technical feasibility of the system developed and the potential for its application in the field / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Tese (Doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:58:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Umezu_ClaudioKiyoshi_D.pdf: 6472143 bytes, checksum: 6a1706796aee6d4db8e3347b3d0be215 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Archimedes Perez Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:31:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PecheFilho_Afonso_M.pdf: 2037237 bytes, checksum: 7fe968275ac305cc914437d59654d8b0 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O trabalho teve como objetivo fornecer subsídios metodológicos para estabelecer critérios de avaliação teórica da fragilidade de terras em função da intenção de utilização de sistemas operacionais de preparo de solo em áreas de exploração agrícola. Com base no estudo, coleta e organização de dados provindos de levantamento pedológicos, cartas topográficas e imagens orbitais, fez-se uso da análise matricial para estudar a interação entre os fatores tipo de solo, sistemas operacionais mecanizados de preparo do solo e a declividade do terreno. Essa análise propiciou a obtenção de uma matriz geradora de indicadores numéricos que possibilita valorar a fragilidade das terras frente à possibilidade de impacto ambiental causado pela ação das máquinas componentes do sistema operacional adotado. Na análise matricial dos dados provindos de informações contidas no levantamento de solos do Estado de São Paulo, obtiveram-se informações suficientes para 128 interações, relacionando 4 grandes grupos de solos, 4 sistemas operacionais mecanizados de preparo do solo e 8 classes de declive. Por estratificação simples, estabeleceu-se uma hierarquização dos valores obtidos na análise das 128 interações; essas classes foram denominadas fragilidade e hierarquizadas como: baixa, média, alta e severa. Com a utilização dos recursos de um sistema de informação geográfica (SIG) foram obtidas cartas temáticas e a distribuição percentual das áreas. Em exercício para aplicabilidade da metodologia, utilizaram-se dos dados gerados nos estudos realizados pelo Instituto Agronômico do Estado de São Paulo - BR, na microbacia do Córrego São Joaquim em Pirassununga - SP, em que foram obtidas quatro cartas temáticas, mostrando o zoneamento da fragilidade das terras frente à adoção de sistemas operacionais mecanizados para o plantio direto, escarificação, aração e gradagem pesadalrotavação. A distribuição percentual das zonas de fragilidade para a carta com o plantio direto foi: baixa 64%, média 22%, alta 0%, severa 14%; carta para escarificação: baixa 55%, média 27%, alta 2%, severa 16%; carta para aração: baixa. 39%, média 34%, alta 5%, severa 22%; carta para gradagem/rotavação baixa 26%, média 36%, alta 8%, severa 30%. Os resultados mostram a aplicabilidade da análise matricial na elaboração de métodos para planejamento e tomada de decisões, relacionados com a previsão de impacto ambiental causado pela utilização de sistemas operacionais mecanizados no preparo e manejo de solos / Abstract: This aim of this work is to provide methodological subsidies establishment of the oritical evaluation criterias of land's fragility, as function of operational systems utilization of soil preparing in agricultural exploitation areas. Pedological surveys, topographic charts and orbital images were used to study the interaction among the following factors soil type, soil preparing operational systems and soil slope From matricial analysis, a generating matrix of numerical indexes was obtained, so that land's fragility caused by the ambiental impact of the adopted operational system' s machines. By single stratification of data, 4 classes of land's fragility were determined. Then, the values from the analysis could be c1assified as: low, medium, high and severe. Using a geographical information system (sig's) thematic charts and percentual distribution of land's fragility zones as were obtained. Fragilty zones percentages for no tillage farming chart were: low class 64%, medium c1ass 22%_ high class 0% and severe c1ass 14%, For soil escarification chart low 55%; medium 27%; high 2% and severe 16%, For plowing chart low 39%; medium. 34%; high 5% and se vere 22%, For heavy harrowing with rotovator chart: low 26%; medium 36%; high 8% and se vere 30%. The results confirm the applicability / Mestrado / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-09T17:52:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_AngelPontin_M.pdf: 6480244 bytes, checksum: 4f6befdafc0c08280326608d0ef97a4c (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A utilização do sistema de plantio direto, no Brasil, em grande escala fez com que fosse necessário o desenvolvimento de equipamentos específicos na implementação da cultura. Estes equipamentos são basicamente constituídos de diversos conjuntos mecânicos que realizam as operações de semeadura e dosagem de fertilizante. Contudo, os mecanismos, no que tange a aplicação de fertilizante, se mostram pouco precisos e de difícil regulagem de operação. Sistemas de acionamento elétrico e controle eletrônico seriam uma opção relevante na substituição de certos conjuntos mecânicos existentes de semeadora-adubadora. Os objetivos básicos deste trabalho foram: projetar, construir e avaliar um conjunto eletromecânico para dosagem de fertilizantes sólidos. O conjunto de aplicação de fertilizante projetado conta com um sistema controlador que tem a capacidade de variar a velocidade de rotação do motor elétrico conforme se modificam as condições de trabalho. O sistema possui um microcontrolador que, utilizando-se dos dados de velocidade e dos dados configurados pelo operador, é capaz de atuar na velocidade de rotação do motor de acionamento do dosador, com isso aplicando, de maneira controlada, o fertilizante no solo. Foi realizada a caracterização das propriedades físicas do fertilizante a fim de que os ensaios para definição do modelo matemático do dosador de fertilizantes pudessem ser feitos na bancada de teste. A modelagem matemática deste foi obtida por meio dos modelos: fatorial, central composto - linear e central composto ¿ quadrático. Para o monitoramento da taxa de aplicação do sistema de controle em tempo real foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados. Este conta com um programa para a aquisição dos dados, desenvolvido em LabView 7. O sistema físico de aquisição foi constituído por uma célula de carga. O processamento dos dados teve por objetivo separar dos sinais originais apenas as informações desejadas sobre o processo. Com os parâmetros de projeto definidos pode-se desenvolver o programa de controle do sistema. O software foi escrito em linguagem C devido à maior facilidade de programação. No período de desenvolvimento do programa foi utilizado o software Proteus, para realizar simulações. Para maior facilidade no desenvolvimento do software optou-se em dividi-lo em partes menores. Posteriormente, com as partes desenvolvidas foi implementado todo o sistema em um único programa. Durante a realização do teste preliminar de avaliação do protótipo observou-se que o sinal de saída (PWM) apresenta uma componente de alta freqüência que pode influenciar no funcionamento do sistema de controle. Com o intuito de reduzir tal sinal alta freqüência foidimensionado um filtro do tipo passa-baixa. No teste estático o valor de desvio médio relativo (DRM) se apresentou adequado, com valores entre 0,8 e 11,4 % para o sistema operando com uma taxa de aplicação de 100 e 50 kg.ha-1 respectivamente. Por meio do teste dinâmico pôde-se verificar que o equipamento respondeu de forma adequada ao sinal de excitação. Desta forma, o sistema de controle atuou de forma rápida à possíveis variações de velocidade. O protótipo desenvolvido satisfez as condições pré-estabelecidas e se mostrou um equipamento robusto e de fácil operação. O aplicativo computacional desenvolvido conseguiu, de forma adequada, controlar o mecanismo de dosagem de fertilizante / Abstract: In Brazil, the use of no-tillage system in large-scale made with the development of a specific equipment in the implementation of the culture very necessary. These equipments are basically constituted of many mechanical sets that carry through the operations of seed plantation and fertilizer dosage. However, the mechanisms, which refer to the fertilizer application, showed less precision and more difficult regulation of operation. Systems of electric power demand and electronic control would be an excellent option in the substitution of some existing mechanical sets of sowing-fertilizer distributor. The basic goals of this study were to project, to construct and to evaluate an electromechanical set for dosage of solid fertilizers. The fertilizer set application project had a controlling system that had the capacity to change the speed of rotation of the electric engine as modifies the work conditions. The system has a microcontroller that, using the data of speed and the data configured by operator, is capable to act in the speed of rotation of the engine of power demand of the fertilizer, with this applying, in controlled way, the fertilizer in the ground. It was made the characterization of the physical properties of the fertilizer so that the assays for definition of the mathematical model of the fertilizer distributor could be made in the test table. The mathematical modeling of this was gotten by factorial, composed central office - linear and central composition ¿ quadratic models. For the monitoring of the application tax of the control system in real time it was developed a system of acquisition of data. This system had, initially, one program for the data acquisition, developed in LabView 7. The physical system of acquisition was constituted by a load cell. The processing of the data had the goal to separate from the original signals only the information desired about the process. With the defined project parameters the program of control of the system could be developed. Software was written in language C because it was easier for programming. In the period of development of the program it was used Proteus software, to carry through simulation. For easiness in the development of software, it was divided it in lesser parts. Later, with the parts developed the system was implemented in an only program. During the accomplishment of the evaluation preliminary test of the archetype, it was observed an exit signal (PWM) presents one component of high frequency that can influence in the functioning of the control system. With intention to reduce such high frequency signal, it was created a low-pass filter. In the static test the DRM value was 0,8 to 11,4 % for the operate system application rate of 100 e 50 kg.ha-1 respectively. In the dynamic test the equipment showed a suitable behavior with the excitation sign. The control system had a fast action with speed changes. The prototype developed fulfilled the initial conditions and were considered robust equipment for easy utilization. The software developed was succeed in controlling the fertilizer dosage / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Nelson Luís Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelFilho_Francisco_D.pdf: 3152234 bytes, checksum: ee75d133cc1ae9127b6dc69d40671dc7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A mecanização da colheita de cana é um processo irreversível no Brasil, tanto por aspectos ambientais quanto econômicos. A agroindústria canavieira da Região Sudeste tem o maior índice de mecanização, compondo a maior frota de colhedoras de cana picada do país. Essas máquinas oferecem diversos dispositivos, visando uma colheita limpa e sem perdas visíveis. Contudo, a literatura científica relata significativos índices de perdas e impurezas associados à colheita mecanizada da cana, em razão da ineficiência destes dispositivos e também pelo seu uso inadequado. Afim de minimizar erros operacionais, este trabalho apresenta o projeto de um controlador fuzzy-PI para ajuste automático da velocidade da colhedora de cana picada em função das condições operacionais. O desenvolvimento desse projeto envolveu a construção de uma base de conhecimento especialista contendo a experiência de profissionais da colheita mecanizada da cana na condução da colhedora. A partir dessa base de conhecimento, utilizando-se o "Fuzzy Logic Toolbox" do MATLAB, desenvolveu-se um sistema especialista fuzzy, com a função de indicar um índice que representa a velocidade de deslocamento da colhedora. Esse sistema especialista combinou dois Fuzzy Inference System, um para as variáveis relacionadas à Cultura e outro para as variáveis relacionadas ao Ambiente. No projeto do controlador, o sistema especialista foi integrado como gerador de setpoint de velocidade, e envolveu a construção do diagrama de blocos do sistema hidráulico no MATLAB-Simulink, que foi parametrizado segundo a especificação dos componentes da colhedora. A validação do sistema foi feita através de cenários operacionais específicos, simulados no modelo e confrontados por especialistas na área, alcançando 86,5% de acerto, indicando potencial técnico para a implantação do controlador / Abstract: The mechanization of the sugarcane harvest is an irreversible process in Brazil, both environmental and economic aspects. The sugar cane industry in the southeast region has the highest rate of mechanization, composing the largest fleet of combines chopped cane country. These machines offer several devices, targeting a harvest clean and without visible losses. However, the scientific literature reports significant loss ratios and impurities due to mechanized harvesting of sugarcane due to the inefficiency of these devices and also for its misuse. In order to minimize operational errors, this search presents the design of a fuzzy-PID controller for automatic adjustment of the speed of sugar cane harvester according to operating conditions. The development of this project involved the construction of a knowledge base containing the expertise of specialists in mechanical harvesting of sugarcane in driving the harvester. From this knowledge base, using the MATLAB Fuzzy Logic Toolbox, it was developed a fuzzy expert system with the function of indicating an index that represents the speed of the harvester. This expert system combined two Fuzzy Inference System, one for the variables related to culture and other variables related to the environment. In the controller design, the expert system was integrated as generator speed setpoint, and involved the built of block diagram of hydraulic system in MATLAB-Simulink, which was parameterized according to the specification of the components of the harvester. The validation of the system was done through specific operational scenarios simulated in the model, and confronted by experts in the field, reaching 86.5% accuracy, indicating technical potential for the deployment of the driver / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Johann_AndreLuiz_M.pdf: 4693125 bytes, checksum: d66ad55f78541f74570f40b7bebc1591 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo projetar, construir e avaliar uma servoválvula dosadora para a aplicação de fertilizantes líquidos a taxas variáveis, bem como conceber um sistema com capacidade para formulação e dosagem no qual a válvula poderá operar. Foi concebido um sistema capaz de trabalhar com três formulações de concentrados simultaneamente, utilizando-se três circuitos hidráulicos independentes. Cada um destes circuitos deve ser dotado de uma bomba centrífuga capaz de fornecer pressão e vazão à linha hidráulica para possibilitar a operação de uma válvula dosadora controlada eletricamente. Uma bancada de testes foi desenvolvida para a realização de ensaios experimentais, cuja finalidade foi a de avaliar o desempenho da servo-válvula. Esta bancada representa um circuito simplificado do sistema concebido. A válvula dosadora pode ser considerada o elemento mais importante do sistema de aplicação de fertilizantes concebido. A proposta inicial contemplava a utilização de válvulas com acionamento por solenóide, por meio de um sinal PWM, no entanto, esta alternativa não se mostrou viável tecnicamente. Desta forma, foi necessário o desenvolvimento de uma nova válvula para atender aos requisitos de operação do sistema. A válvula dosadora desenvolvida é dotada de um acionamento mecânico feito por meio de um servo-motor. O controle do fluxo é feito por meio de um obturador cônico. A válvula foi avaliada quanto ao seu comportamento, apresentando boa repetitividade, presença de histerese e resposta tipicamente quadrática. O efeito da histerese póde ser evitado efetuando-se o ajuste da válvula somente em operações de abertura ou de fechamento e a resposta quadrática não representa um problema. Devido a um problema de inflexão na faixa inicial da curva de fechamento da válvula, esta foi restringida para valores acima de 25%. Depois de avaliada e aprovada a válvula, foram realizados ensaios visando à obtenção de um modelo matemático experimental do comportamento da vazão em termos do seu percentual de abertura e pressão de trabalho. O método experimental empregado foi o planejamento multifatorial 2k. O critério de avaliação do modelo incluía o cálculo do seu coeficiente de determinação R2, uma análise de variância e uma análise de resíduos. Primeiramente foi obtido um modelo matemático linear, que apresentou um bom ajuste segundo o coeficiente de determinação, bem como apresentou uma boa significância estatística, segundo a análise de variância. No entanto, os resíduos do modelo linear não se mostraram bons, apresentando tendência. Partiu-se então para a obtenção de um modelo matemático quadrático que também apresentou um bom ajuste e uma boa significância estatística, diferenciando-se pelo fato de ter sido minimizada a tendência observada nos seus resíduos em relação ao modelo linear. O modelo quadrático inicialmente possuía a característica de superestimar os valores de vazão, a qual foi eliminada por meio de um ajuste fino do termo constante do modelo. A servo-valvula desenvolvida, bem como o modelo experimental obtido, atenderam ao objetivo deste trabalho. O protótipo operou de forma satisfatória com o fluído de trabalho utilizado e o modelo matemático descreveu adequadamente o comportamento da válvula dosadora / Abstract: This work had as aim to project, to build and to evaluate a flow control servo-valve for liquid fertilizer application in variable rates, as well as to conceive a system with capacity for formulation and dosage in which the valve can operate. It was conceived a system capable to work with three concentrate formulations simultaneously, using three independent hydraulic circuits. Each one of these circuits should be endowed with a centrifuge pump capable to supply pressure and flow to the hydraulic line to make possible the flow control valve operation controlled electrically. A workbench was built for the experimental rehearses accomplishment, whose purpose was of evaluating its acting. This workbench represents a conceived system simplified circuit. A flow control valve can be considerate the most important element of the developed fertilizer application system. The initial proposal contemplated the use of solenoid drived valves by means of a PWM (Pulse Wave Modulation) sign; however this alternative was not shown technically viable. This way, it was necessary the new valve development to assist to the operation system requirements. The developed flow control valve mechanical driving is made through a servomotor. The flow control is made by means of a conical obturator. The valve behavior was evaluated, presenting good repetibility, presence of hysteresis and an answer typically quadratic. The hysteresis effect can be avoided being made the valve adjustment only in opening or closing operations. The quadratic answer does not represent a problem. Due to inflection problem, in the initial rate of the valve closing curve, this was restricted for values above 25%. After the valve has been evaluated and approved, tests were accomplished seeking the obtaining of a flow behavior experimental mathematical model in terms of its opening percentile and work pressure. The used experimental method was the 2k multifactor planning. The model evaluation criterion included the R2 determination coefficient calculation, a variance analysis and a residues analysis. Firstly it was obtained a linear mathematical model that presented a good adjustment according to the determination coefficient. It also presented a good statistical significance in agreement with the variance analysis. However, the linear model residues were not shown good, presenting tendency. Then, it was followed the quadratic mathematical model obtention. That also presented a good adjustment and a good statistical significance, differing for the fact of the observed tendency in its residues having been minimized in relation to the linear model. The quadratic model initially had the characteristic of overestimating the flow values, which was eliminated by means of a model constant term fine adjustment. The developed servo-valve and the obtained experimental model assisted to the aim of this work. The prototype of this work operated in a satisfactory way with the fluid work used. The mathematical model described the flow control valve behavior appropriately / Mestrado / Maquinas Agricolas / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador : Roberto Cardoso de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-07-28T03:04:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_LeilaChalub_D.pdf: 15829935 bytes, checksum: 886446ef55f51ee2585d3a725a54c154 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado