Orientadores: Akebo Yamakami / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:32:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Takahashi_MarciaTomie_D.pdf: 1514697 bytes, checksum: bf74eb1142b348387b3427a6f3cb4420 (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Fernando Antonio Campos Gomide / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T23:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_RodrigoAlmeida_D.pdf: 3634564 bytes, checksum: c92a269067f39320e44bcd7ac7f1307a (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Este trabalho apresenta abordagens baseadas em inteligência computacional para um problema de alocação de recursos humanos, mais especificamente, para a geração de escalas de trabalho para equipagens ferroviárias. Esta abordagem leva em consideração uma visão ampla do problema de gerenciamento de equipagens ferroviárias, onde questões que são normalmente negligenciadas na literatura, são avaliadas e levadas em consideração. Para que isto seja possível, foram desenvolvidos métodos de geração de escalas em dois paradigmas diferentes: o das escalas cíclicas e o das escalas individualizadas. Ambos os casos foram avaliados e testados, com dados reais, por especialistas de ferrovias do país através de um sistema computacional que implementa os algoritmos desenvolvidos. Dentro do paradigma das escalas cíclicas, foram desenvolvidos dois métodos para criação de seqüenciais de tarefas: um baseado em algoritmos de busca e outro baseado em algoritmos genéticos. O seqüencial de tarefas é posteriormente utilizado para a criação de escalas através de um algoritmo de atribuição, baseado em programação matemática, que distribui as tarefas (os passos do seqüencial) levando em consideração o passado dos funcionários. Dentro do paradigma das escalas individualizadas, foram desenvolvidos métodos para a geração de escalas levando em consideração não só o passado mas também as necessidades individuais de cada funcionário, bem como as necessidades da empresa como treinamentos e exames médicos / Abstract: Crew management problems are highly important for many transportation systems such as airlines, railways and public bus transportation. Despite recent advances, scheduling methodologies and decision support systems still need improvement, especially their computational efficiency, practical feasibility and use. This thesis presents methods and algorithms based on computational intelligence for railways crew management. All developments presented take into account a global view of the crew management and problems often neglected in the literature are considered. To make it possible, we present methods based into two different paradigms. In the first of them, schedules are generated using crew rostering techniques and, in the other, crew schedules are created in a non-cyclic and more flexible approach. Computational results and experiences with actual data and real world situations are also reported. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Marconi Kolm Madrid / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:58:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_MarcioAndreTeixeirade_M.pdf: 5285240 bytes, checksum: f652e22a7bf1cfac3eb0b6218afeb7d5 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Esta tese, propõe uma técnica que emprega algoritmos genéticos e teoria de conjuntos nebulosos integrados, visando o desenvolvimento automático de controladores de alta performance para servomecanismos tipo elo-acionado, ou módulo de junta robótica. Nesta abordagem, a teoria de conjuntos nebuloso é utilizada no desenvolvimento de controladores não lineares com estrutura flexível e grande quantidade de graus de liberdade. Devido às características apresentadas, estes controladores possuem potencial para resolver uma enorme variedade de problemas, inclusive problemas nos quais os métodos convencionais não são aplicáveis. Os algoritmos genéticos são métodos de busca inspirados no processo evolutivo natural que apresentam-se como uma alternativa eficiente para o ajuste automático de controladores não lineares. O algoritmo genético proposto neste trabalho é utilizado para o ajuste paramétrico de controladores nebulosos e controladores clássicos tipo PID. Os resultados experimentais mostraram que tal técnica é muito eficiente para o controle de juntas robóticas e para uma infinidade de outros sistemas de engenharia que possuam dinâmica semelhante, podendo-se assegurar sua aplicação prática com êxito, conseguindo-se uma excelente relação de custo/benefício / Abstract: This thesis proposes a technique that uses genetic algorithms and fuzzy sets theory in a integrated way, seeking the automatic development of high performance controller for servomechanisrns like driven-links, or robotic joints modules. The fuzzy sets theory is used for developing nonlinear controllers with flexible structure and great amount of degrees of freedom. Due to the presented characteristics, these controllers possess potential to solve an enormous variety of problems, including problems which the conventional methods are not suitable. Genetic algorithms are search methods inspired by natural evolutionary process that come as an efficient alternative for automatic tuning of nonlinear controllers. The genetic algorithm proposed here is used for the parametric adjustment of fuzzy controllers and classic proportional + integral + derivative controllers. The experimental results showed that such technique is very efficient for the control of robotic joints and for an infinity of other engineering systems that possess similar dynamics. It can be assured its practical application with success and an excellent cost benefit relation / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T20:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meleiro_LuizAugustodaCruz_D.pdf: 3017963 bytes, checksum: 67b1e2c0a578e7ab914632ffc45e0387 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Takaaki Ohishi, Rosangela Ballini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:13:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Salgado_RicardoMenezes_M.pdf: 1108780 bytes, checksum: 10c15c1a0a011bd71da16f4211028ae8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Na operação de um sistema de energia elétrica, uma etapa importante é a determinação da programação da operação diária, a qual determina um plano de produção de energia elétrica para o(s) próximo(s) dia(s) para cada uma das unidades geradoras do sistema, geralmente em base horária ou de meia hora. Esta programação é utilizada pela operação em tempo real do sistema como uma referência operativa, e por isso é importante que a solução proposta assegure uma operação adequada do sistema. Para avaliar o impacto de um dado programa de operação sobre o sistema de transmissão, é necessário que se conheça a distribuição da carga ao longo da rede, pois o carregamento nas linhas de transmissão e transformadores depende da demanda de carga em cada barramento (ponto de entrega de energia elétrica). Num contexto de planejamento da operação diária é necessário conhecer a carga em cada barramento em cada intervalo de tempo considerado na programação. Ou seja, faz-se necessário uma previsão de carga de curto prazo por barramento. O principal objetivo desta dissertação foi desenvolver um modelo de previsão de carga diária ativa, em base horária, por barramento. Dois tipos de metodologias foram implementadas: metodologias de previsão individual (MPI) que trata cada barramento de forma isolada e metodologias de previsão agregada (MPA) na qual a previsão é feita uma única vez para um dado conjunto de barramentos. O modelo agregado visa diminuir a necessidade da realização de previsões para cada barramento, propondo para isto, a realização de uma única previsão de forma agregada; este modelo é composto de três fases: (i) fase de agregação - onde as cargas dos barramentos são agregadas; (ii) fase de previsão - que é realizada através da série agregada em (i); (iii) fase de desagregação - onde a previsão é distribuída através dos barramentos agregados. Para agregar os barramentos utilizou-se técnicas de agrupamento de dados. A metodologia de previsão individual atende aos barramentos que apresentam pouca similaridade no seu perfil de demanda, quando comparados a outros barramentos, desta forma a sua agregação resulta em altos erros. Para os barramentos que apresentam alta similaridade com outros barramentos, as metodologias agregadas foram eficientes na previsão, proporcionando um menor número de previsões e resultados de boa qualidade. Os dados utilizados para testar os modelos são dados reais medidos em um sistema de transmissão e sub-transmissão do nordeste brasileiro / Abstract: In the operation of an electric power system, an important stage is the determination of the daily operation programme, which determines a plan of electric power production for the following day(s) for each of the generating units of the system, usually on an hourly or a half-hourly basis. This programme is used by the system's real time operation as an operational reference, and therefore it is important that the proposed solution should assure an appropriate operation of the system. To evaluate the impact of any given operation programme on the transmission system, the distribution of the load along the net must be known, since the loading in the transmission lines and transformers depends on the load demand in each bus (point of electric power delivery). In a daily operation planning context, it is necessary to know the load in each bus in each time interval considered in the programme. In other words, a short-term load forecast per bus is necessary. The main goal of this work was to develop a daily active load forecast model, on an hourly basis, per bus. Two types of methodologies were implemented: individual forecast methodology (MPI) that adresses each bus in an isolated way and aggregated forecast methodology (MPA) in which the forecast is made a single time for a given group of buses. The aggregate model seeks to reduce the need of forecasts being made for each bus, proposing for that a single forecast in an aggregated way. This model is composed of three stages: (i) aggregation phase - where the loads of the buses are joined; (ii) forecast phase - which is made through the aggregated series in (i); (iii) disaggregation phase - where the forecast is distributed through the joined buses. Two data c1ustering techniques were used for aggregating the buses. The individual forecast methodology considers the buses that present little similarity in their demand profile, when compared to the other buses, thus their aggregation results in high error rates. For the buses that present high similarity to other buses, the aggregated methodologies were efficient in the forecast, providing a smaller number of forecasts and results of good quality. The database used to test the models features real data measured in the transmission system and subtransmission of the Brazilian northeast region / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Akebo Yamakami / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T08:52:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verga_Juliana_M.pdf: 625534 bytes, checksum: 396d5b5c1dafff5b2fbb632e185c4a72 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A teoria dos grafos é comumente utilizada na área da engenharia para resolver problemas que podem ser representados na forma de redes. Dentre diversos problemas abordados, o problema de fluxo multiproduto é um dos que também podem ser modelados por grafos. Este trabalho apresenta uma proposta de solução para o problema de fluxo multiproduto fuzzy. O problema foi modelado através de um grafo, cujos nós representam pontos de oferta e demanda de produtos, os quais trafegam pelos arcos da rede. O algoritmo proposto visa encontrar soluções factiveis e boas para o problema de fluxo multiproduto fuzzy em redes com incertezas nos custos e capacidades, contendo múltiplas origens e múltiplos destinos. As incertezas são modeladas por meio da teoria dos conjuntos fuzzy, que tem sido aplicada com sucesso em problemas com incertezas. / Abstract: The graph theory is commonly used in the area of engineering to solve problems that can be represented in the form of nets. Among several problems, the multicommodity flow problem is one that can be modeled by graphs. This work presents an approach for solving the fuzzy multicommodity flow problem. The problem was modeled through a graph whose nodes represent points of supply and demand of commodities, which pass through arcs of the network. Our algorithm aims to find a set of good feasible solutions for the fuzzy multicommodity flow problem in networks with uncertainties in the costs and capacities, containing multiple origins and multiple destinations. The uncertainties are modeled by means of the fuzzy sets theory, which has been successfully applied to problems with uncertainties. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Akebo Yamakami, Marcia Tomie Takahashi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T13:05:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernandes_Fabio_D.pdf: 995506 bytes, checksum: c4a27a827d2ca5ec109571ba03e4e094 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A teoria de grafos é uma importante área da programação matemática, tendo um importante papel em áreas tais como engenharia e pesquisa operacional. Em particular, ela fornece ferramentas para tratar problemas de redes (tais como: alocação, caminho mínimo, fluxo máximo, etc.), que têm aplicações em diversas subáreas da engenharia (por exemplo: telecomunicações, transporte, manufatura, etc.). Estas aplicações podem, entretanto, possuir incertezas em seus parâmetros ou em sua estrutura. Baseado nisto, este trabalho trata de algumas importantes aplicações de problemas em grafos com incertezas em seus parâmetros ou estruturas e propõe algoritmos para encontrar suas soluções. As aplicações estudadas são: problemas de caminho mínimo, problemas de fluxo máximo, problemas de fluxo de custo mínimo e problemas de coloração de grafos. As incertezas são modeladas por meio da teoria dos conjuntos fuzzy, que tem sido aplicada com sucesso em problemas com incertezas e imprecisões / Abstract: The graph theory is an important area of mathematical programming, it has an important role in fields such as engineering and operational research. In particular, it provides the tools to tackle network problems (e.g. allocation, shortest path, maximum flow, etc), which have applications in several sub areas of engineering (e.g. telecommunications, transportation, manufacturing, etc). These applications can, however, possess uncertainties in their parameters or in their structure. Based on that, this work addresses some important applications of graph problems with uncertainties in their structure or parameters and proposes algorithms to find the solution to them. The applications studied are: shortest path problems, maximum flow problems, minimum cost flow problems and graph coloring problems. The uncertainties are modeled by means of the fuzzy sets theory, which has been successfully applied to problems with uncertainties and vagueness / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Roberto de França Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-05T10:01:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nunes_RonaldoFernandes_D.pdf: 2368458 bytes, checksum: 01da7061fcacf61682f9aa00dceb6837 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho, o problema da análise dinâmica de estruturas em médias freqüências é abordado. Em geral, métodos numéricos tais como elementos finitos e elementos de contorno não são apropriados para tratar estes casos. As principais razões são a necessidade do refinamento das malhas com o aumento da freqüência e o cálculo da influência dos parâmetros incertos, cujo efeito em particular, para médias e altas freqüências, tende a ser significativo. O problema do refinamento do modelo pode ser superado através de métodos semi-analíticos, como por exemplo, o método do elemento espectral. Em relação à simulação dos sistemas com parâmetros de entrada incertos, métodos baseados em conjuntos nebulosos e métodos probabilísticos são adotados. Nesta tese, uma proposta combinando o método do elemento espectral com conjuntos nebulosos é conduzida. O principal foco deste trabalho é apresentar uma nova abordagem para o problema em médias freqüências. Neste contexto, funções de resposta em freqüência são adotadas para representar o efeito dos parâmetros de entrada não determinísticos na resposta dinâmica de estruturas. Para ilustrar o procedimento proposto, exemplos numéricos são tratados, como o caso simples de uma placa retangular reforçada com vigas e também o caso de uma estrutura do tipo pórtico / Abstract: It is well-known that, in the mid-frequency range, numerical methods such as finite and boundary elements are not suitable for structural dynamic analysis. One of the reasons is the fine mesh resolution required to accurately model the physical problem, leading to large computational models. The other reason is associated with the difficulty in estimating the response statistics for system parameter variations. The mesh refinement problem can be addressed using semi-analytical methods, such as the spectral element method. However, in general, these methods are very limited with respect to the geometry and boundary conditions that can be treated. With respect to parameter variation, the simulation of systems with uncertain parameters has in the past been addressed with different techniques, such as finite elements applied to stochastic problems and fuzzy set based methods. In this thesis, the spectral element method is combined with a special implementation of a fuzzy set based method that avoids the well-know effect of overestimation in interval computations. In this regard, some efficient alternatives, such as the transformation method and the sparse grids approach are proposed. In this work, the main goal is to provide alternatives to address dynamic problems under uncertainty in the mid-frequency range. In this context, envelopes for frequency response functions are used to represent the effect of non-deterministic input parameters in the dynamic response of structures. To illustrate he proposed procedure, numerical examples are treated, such as a simple rectangular plate reinforced with beams and a frame-type model / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: João Marcos Travassos Romano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_MoisesVidal_D.pdf: 5330417 bytes, checksum: ebf89b90c9327ce0ba7f3c169b5e260f (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A presente tese tem por objetivo propor e discutir o uso de algumas técnicas de processamento de sinais e de inteligência computacional para a melhoria da transmissão digital de dados via redes elétricas e da análise da qualidade da energia elétrica em sistemas de potência. No que tange à transmissão de dados via rede elétrica, novas técnicas são introduzidas para solucionar os problemas de cancelamento de ruídos impulsivos e equalização de canais de comunicação. Para a melhoria do monitoramento da qualidade da energia elétrica, propõem-se novas técnicas para a análise espectral das componentes fundamental e harmônicas, e para a detecção, a classificação e a compressão de distúrbios. As várias técnicas apresentadas no presente trabalho são fundamentadas no princípio de dividir e conquistar, largamente utilizado em diversas áreas do conhecimento. A aplicação adequada desse princípio através de técnicas de processamento de sinais e de inteligência computacional nos permitiram fornecer análises mais precisas dos problemas estudados e propor novas soluções para os mesmos. Os resultados numéricos obtidos nas simulações computacionais confirmam a relevância das técnicas propostas / Abstract: This thesis is aimed at proposing and discussing the use of signal processing and computational intelligence techniques to improve digital communications through power line channels and a more precise power quality analysis of power systems. Regarding power line communication applications, advanced techniques for impulse noise mitigation and channel equalization are introduced. For power quality monitoring applications, novel techniques are proposed for spectral analysis of power line signals and for detection, classification and compression of disturbance events. The techniques proposed are developed on the light of the divider and conquer principle. The appropriate application of such principle, by means of signal processing and computational intelligence techniques, enable us to offering a more precise analysis of the problems investigated and novel solutions for them. By introducing a set of signal processing techniques along with some computational intelligence ones, this contribution succeeds in offering improvements for all the problems investigated. Numerical results obtained by computational simulations verify such improvement and confirm the relevance of the techniques proposed. / Doutorado / Telecomunicações / Doutor em Engenharia Elétrica