O gênero Spodoptera, Guenée 1852, (Lepidoptera: Noctuidae) é representado por 30 espécies de importância por incluir grande parte dos insetos que causam danos significat ivos a diversas culturas de interesse econômico cult ivada pelo homem. Entretanto, existem poucos estudos detalhados de biologia, especialmente relacionados a aspectos reprodutivos. Este estudo objet ivou desenvolver e validar uma metodologia que permita detalhar os parâmetros biológicos de representantes de Lepidoptera, para permit ir comparações intra e interespecíficas em condições controladas (25 ± 1ºC, 70 ± 10% UR e fotofase de 14 horas) e reunir informações sobre as plantas hospedeiras de suas lagartas. Para tanto foram empregadas e validadas novas metodologias de criação e dieta artificial. Nas fases imaturas observou-se que a viabilidade das fases de ovo, larva, pré-pupa e pupa foram de 94,54; 97,33; 93,84 e 92,34%, para S. albula, e de 97,82; 93,62; 96,42 e 97,03% para S. eridania, respectivamente. A duração média das fases de ovo, larva, pré-pupa e pupa foi de 4,14; 16,37; 1,69; e 9,34 dias, para S. albula e de 4,00; 16,18; 1,58; e 9,17 dias, para S. eridania. Na fase de larva observou-se que para ambas as espécies a maioria dos espécimes passaram por seis instares, com protandria larval significat iva. Foram relacionadas 55 plantas hospedeiras para S.albula e 202 para S. eridania. A longevidade das fêmeas foi significativamente maior que a dos machos para ambas as espécies. Os períodos médios de pré, pós e oviposição foram de 2,615; 1,769 e 9,385 dias, respectivamente para S. albula e 2,067; 0,600 e 8,133 para S. eridania. A fecundidade média foi de 1.417,69 ovos e a fertilidade 1.340,401 lagartas por fêmea para S. albula e 1.398.00 e 1.367.50 para S. eridania. Em média as fêmeas copularam 1,2 vezes. Observou-se forte correlação posit iva entre o número de cópulas e a fecundidade e, forte correlação negativa, entre o número de cópulas e a duração do período de pré-oviposição e a longevidade. O potencial biótico de S. albula e S. eridania foi estimado em 8,768 x 1022 e 1,894 x 1025 indivíduos/fêmea/ano respectivamente. A taxa líquida de reprodução (Ro), o tempo médio de geração, e a taxa intrínseca de aumento (rm) para S. albula e S.eridania foram respectivamente, 353,904; 560,531 vezes por geração, 37,187; 35,807 dias e 1,105; 0,177, com uma razão finita de aumento de (λ) 3,019 e (λ) de 1,193. Tanto a metodologia de criação quanto a dieta larval mostraram-se adequadas, pois permit iram alta sobrevivência, fertilidade e um melhor detalhamento das observações relacionadas ao ciclo biológico, especialmente do estágio larval. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The genus Spodoptera, Guenée 1852, (Lepidoptera: Noctuidae) is represented by 30 species of great importance to encompass most of the insects that cause significant damage to several economically important crops cult ivated by man. However, there are few detailed studies of biology, especially related to reproductive aspects. This study aimed to develop and validate a methodology to detail the biological parameters of representatives of Lepidoptera, particularly S. eridania and S. albula to allow comparisons intra and interspecific under controlled condit ions (25 ± 1 º C, 70 ± 10% RH and 14h photophase) and gather informat ion about the host plants for their larvae. For both were employed and validated new methods of creation and artificial diet. In the immature stages was observed that the viability of the egg, larva, pupa and pre-pupae were 94.54, 97.33, 93.84 and 92.34% for S. albula, and 97.82, 93.62, 96.42 and 97.03% for S. eridania, respectively. The average duration of the stages of egg, larva, pupa and pre-pupa was 4.14, 16.37, 1.69, and 9.34 days for S. albula and 4.00, 16.18, 1.58, and 9.17 days for S. eridania. At the stage of larvae was observed that for both species passed through six instar, with significant larval protandry. 55 host plants were related for S. albula and 202 for S. eridania. The longevity of females was significant ly higher than in males for both species. The average periods of pre, post and oviposit ion were 2.615, 1.769 and 9.385 days, respectively for S. albula and 2.067, 0.600 and 8.133 for S. eridania. The average fecundity was 1.417,69 egss 1.340,401 larvae per female for S. albula and 1.398.00 and 1.367.50 to S. eridania. On average females mated 1.2 times. There was a strong posit ive correlation between the number of mat ings and fecundity, and a strong negat ive correlat ion between the number of copulations and duration of pre-oviposit ion and longevity. The biot ic potential of S. albula and S. eridania was estimated at 8,768 x 1022 and 1,894 x 1025 individuals / female / year respectively. The net reproductive rate (Ro), mean generat ion time and intrinsic rate o f increase (rm) for S. albula and S.eridania were respectively 353.904, 560.531 times per generation, 37.187, 35.807 days and 1.105, 0.177, with a finite rate of increase (λ) and 3.019 (λ) of 1.193. Both the methodology of creation as the larval diet were suitable, because they enabled high survival, fert ility and much more detail of the observat ions related to the biological cycle, especially the larval stage.

Made available in DSpace on 2018-08-01T22:35:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8993_José Romário de Carvalho.pdf: 1650844 bytes, checksum: 73ef2b7204174a3b2420fff4332c8657 (MD5) Previous issue date: 2018-01-30 / Spodoptera eridania (Cramer) (Lepidoptera: Noctuidae) é uma praga cosmopolita e voraz, que acomete diversos cultivos de importância econômica, causando prejuízos aos agricultores quando não manejada. Seu manejo usualmente é realizado por meio de métodos químicos utilizando agrotóxicos de amplo espectro, que podem ocasionar problemas ambientais e à saúde dos agricultores e consumidores. Uma alternativa a este método é o controle biológico. Assim este trabalho estudou o comportamento e a duração da predação de Podisus nigrispinus (Dallas) (Hemiptera: Pentatomidae) em lagartas de S. eridania, e suas implicações em caso de escape da presa; e o desempenho de predação de P. nigrispinus sobre lagartas em função da idade do predador, visando compreender seu potencial para utilização em programas de manejo fitossanitário da praga. Além disso, verificou o potencial de 11 espécies/linhagens de nematoides entomopatogênicos (NEPs) pertencentes às famílias Heterorhabditidae (8) e Steinernematidae (3) em lagartas de estádios finais de desenvolvimento. O bioensaio de comportamento (B1) visou definir a região corpórea das lagartas preferida pelo predador e sua implicação no sucesso da predação. O bioensaio de duração de predação considerou os seguintes tempos de predação efetiva: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 e 128 min; as lagartas foram retiradas após cada tempo, simulando uma situação de escape da presa. Esse experimento foi realizado de duas formas: com predadores selecionados ao acaso e não repetidos (B2); e com os mesmos predadores nos tempos sucessivos (B3), ambos em condições de laboratório. O bioensaio de desempenho utilizou a metodologia de resposta funcional com medidas repetidas no tempo, buscando compreender a influência da idade do predador sobre seu potencial. Uma análise de sobrevivência foi realizada para verificar se o número de presas afetaria a longevidade do predador. Para o estudo com NEPs foram realizados dois bioensaio em condições de laboratório: de patogenicidade com 20.38 juvenis infectivos cm-2 (JI cm-2) (equivalente a 2 x 109 JIs ha-1); e de virulência, com concentrações variando entre 0.04 a 20.38 JIs cm-2. Como arena foram utilizados potes plásticos (116.89 cm2), contendo areia esterilizada umedecida, onde foram liberadas lagartas de 6° ínstar de S. eridania. As suspensões (NEPs + água destilada) foram aplicados com pipetador. O bioensaio de comportamento (B1) revelou que o predador preferiu atacar a região anterior do corpo (cabeça e tórax), o que aumentou o sucesso da predação. A mortalidade das lagartas após a predação efetiva foi crescente com o aumento da duração do tempo de exposição. Para B2 a mortalidade foi de 90% após 64 min de exposição, enquanto que para B3 esse valor foi estimado para o tempo de 16 min. A resposta funcional do tipo II foi observada, tendo o modelo de Holling melhor ajuste aos dados. Os parâmetros, eficiência de busca (a) e tempo de manuseio (Th), foram afetados pela idade do predador, sendo Th mais prolongado quando os insetos estão mais velhos. Todavia, estimou-se para P. nigrispinus um consumo de 133 lagartas até a idade de 17 dias. O hábito de predação ocorre durante toda a idade adulta do predador. O bioensaio de patogenicidade mostrou que 9 espécies/linhagens foram promissoras, com mortalidade acima de 87%. O Bioensaio de virulência revelou concentrações letais para 50% da população variando entre 0.27 e 3.67 JI cm-2. Heterorhabditis mexicana Hmex(MX4) foi a espécie mais agressiva, com desempenho superior ao das espécies H. bacteriophora HP88, H. baujardi LPP7, Steinernema glaseri GL, S. rarum SJH e S. carpocapsae SCH, com base nos intervalos de confiança. Tais resultados demonstram que P. nigrispinus prefere atacar a região anterior da lagarta e a mortalidade das lagartas de S. eridania é favorecida em predadores que sofreram interrupção da predação, bem como apresenta um elevado potencial de consumo de lagartas. Além disso, os NEPs são uma alternativa eficiente para o controle de S. eridania, sendo H. mexicana Hmex(MX4) a espécie mais promissora.

Orientadores: João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira, Ana Maria Frattini Fileti / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T03:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cunha_AndrePitasseda_M.pdf: 2972168 bytes, checksum: 74e7ec31a3e97ab0d9d409c9d1de8d2a (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: No presente trabalho, foi desenvolvido um sistema de controle adaptativo digital baseado em planejamento da razão de refluxo para a destilação em batelada do binário n.hexano-n.heptano, objetivando o controle da composição molar de topo do componente mais volátil dentro de uma especificação desejada. Para tal projeto, utilizou-se um programa de simulação da coluna de destilação em estudo com operação contínua para caracterização das, etapas da destilação em batelada, através da variação da composição molar de hexano no refervedor, simulando a escassez ocorrida durante a operação em batelada. E pelo método da curva de reação de Cohen e Coon, levantaram-se os perfis dos parâmetros do controlador. O algoritmo de controle foi testado em simulação computacional (off-line) e corrida experimental (on-line) da destilação em batelada. Os ajustes encontrados foram excelentes / Abstract: In this work, a digital adaptative control system was developed based on a reflux rate policy to the batch distillation of the system n-hexane and n-heptane binary, aiming at the control of top molar composition of the more volatile component within a desired specification. For this project, a simulation program of a distillation column under continuous operation was used in order to characterize the steps of the batch distillation, through the variation of the hexane molar composition at the reboiler, simulating the scarcity occured during batch operation. By using the Process Reaction Curve Method of Cohen and Coon, the instantaneous values of the controller parameters were obtained. The control algorithm was tested through computational simulation and in a pilot batch column. The agreement was found to be excellent / Mestrado / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Carlos Fernando S. Andrade / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-22T18:20:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_LucianaUrbanodos_M.pdf: 4510361 bytes, checksum: 0a5a452200effa839f1b5a1c677a9813 (MD5) Previous issue date: 1997 / Mestrado / Parasitologia / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador: Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T08:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Minim_LuizAntonio_D.pdf: 5658305 bytes, checksum: e412ae5c97d0cceb7ade23da7b028d44 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho considera o projeto, análise e controle de um reator heterogêneo enzimático de tubo aberto (RHETA), designado por sistema médico, cujo intuito é sua utilização no tratamento extracorporal de leucemia linfoblástica aguda em crianças, bem como sua extensão para outros tipos de terapia extracorporais. O tratamento extracorporal por meio de tubos catalíticos é de grande importância para uso em sistemas médicos, pois permite que as reações sejam realizadas fora do organismo vivo, sem a necessidade de se introduzir o agente terapêutico (isto é, a enzima) na circulação sistêmica, o que pode causar uma série de reações colaterais indesejáveis ao paciente. Além disso, não há perdas da enzima. Inicialmente, o projeto e análise do reator foi considerado. Para isto, foi desenvolvido um modelo matemático bidimensional representativo do sistema real, através da aplicação de balanços de massa e energia, resultando num sistema de equações diferenciais parciais não lineares. A solução deste sistema foi obtida através de um procedimento numérico baseado no método das diferenças finitas. Isto permitiu o projeto ótimo do reator onde se aplicou a metodologia de superfície de resposta. Tendo sido projetado o reator, foi efetuado uma análise de sensibilidade paramétrica considerando-se 4 variáveis operacionais importantes. Para isto, foi aplicado um delineamento fatorial de '2 POT. 4¿ e os resultados foram analizados por técnicas estatísticas, o que permitiu que se pudesse verificar amplamente os efeitos de cada variável sobre a eficiência do reator, sua estabilidade e conversão... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work deals with the design of an open tubular heterogeneous enzimatic reactor (OTHER), a medical system, which is used in the extracorporeal Acute Linphoblastic Leukaemia tretment, as well as others extracorporeal therapies. The use of such methods shows great potential for medical therapies because it allows enzyme reactions to be carried out of a living system without the need to introduce the terapeutic agent into the systemic circulation. Moreover, there is no enzyme loss. Firstly, a mathematical model was developed to represent the real system, resulting in a system of non linear partial diferential equation. A numerical procedure based on finite diference method was applied to solve the proposed model. By use of the surface response method, the simulation of the model has resulted in an optimum reactor project. A parametric sensitivity analysis was made using a '2 POT. 4¿ factorial design and statistical analysis from which was possible to verify the effect of the variables on the reactor efficiency, stability and conversion. Also, the interactions between variables were analysed. A modified Thiele modulis was defined and the reactor performance was studied when operating under mass transfer and kinetics conditions. The reactor dynamic shows no wrong way behaviour... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Sandra Lucia da Cruz, João Alexandre F. R. Pereira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-23T13:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oisiovici_RoniaMarques_M.pdf: 4409740 bytes, checksum: 4164f154c242c905c105f8aac5858d50 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Os benefícios a serem ganhos com a automação de processos em batelada são muitos: aumento de produção, melhoria de qualidade, redução de custos e maior segurança operacional. A destilação em batelada, que está sendo largamente empregada na indústria, oferece grande flexibilidade de operação, porém o seu caráter não-linear e não-estacionário faz com que o controle e a automação se tomem um desafio. Os trabalhos experimentais sobre destilação em batelada são muito poucos, principalmente na área de controle. Além disso, os sistemas estudados apresentam comportamento ideal, não se encontrando nada na literatura a respeito de sistemas não-ideais. Considerando a carência de trabalhos práticos, o interesse pela automação de processos e a crescente importância da destilação em batelada, o presente trabalho estudou experimentalmente a operação de uma coluna de destilação em batelada em escala piloto controlada automaticamente por um microcomputador conectado "on-line" ao processo. A interface entre o micro e o processo foi feita através de uma placa conversora Analógica-Digital/Digital-Analógica (AD/DA). Foram desenvolvidas estratégias de controle para manter constante a composição do destilado (variável controlada) variando-se a razão de refluxo (variável manipulada). A primeira etapa do trabalho consistiu na elaboração de um programa simulador da coluna, com o qual foram testadas diferentes estratégias de controle. Três estratégias que se mostraram eficientes a nível de simulação foram, então, implementadas na prática. São elas: controle adaptativo auto-ajustável, controle por antecipação baseado no balanço de massa e controle proporcional baseado na simulação da coluna. Para implementar experimentalmente os algoritmos de controle, foi necessário considerar alguns aspectos não presentes a nível de simulação, tais como inferência da composição e presença de ruídos nos sinais.Devido ao alto custo e complexidade dos medidores de composição, desenvolveu-se um método para inferência da composição de sistemas binários não-ideais a partir da medida de temperatura. Um termopar foi conectado na base e outro no topo da coluna. Para diminuir o nível de ruído da temperatura lida pelo computador, foram feitos testes com alguns filtros digitais. As sub-rotinas de filtragem digital e inferência da composição foram inseridas no programa de aquisição de dados e controle. A cada período de amostragem, as saídas analógicas dos sensores de temperatura eram amplificadas, convertidas em sinais digitais, lidas e filtradas pelo computador. As temperaturas lidas eram utilizadas para inferência da composição da mistura no refervedor e do vapor no topo da coluna. A partir dos dados atuais e, a depender da estratégia de controle escolhida, dos dados passados, calculava-se a razão de refluxo necessária para manter a pureza do destilado no valor especificado.A razão de refluxo era, então, implementada através de uma válvula magnética controlada pelo computador. Os testes foram feitos com o sistema não-ideal etanol/água e com o sistema ideal etanol/l-propanol. Os três controladores apresentaram bom desempenho. Comparando-se os resultados obtidos com as três estratégias de controle, pode-se concluir que, para uma mesma precisão de controle, a diferença entre os tempos de batelada não é significativa. Porém, o perfil de razão de refluxo do controlador por antecipação é mais suave do que os perfis obtidos com os controladores adaptativo e proporcional. A influência do nível de ruído das medidas de temperatura sobre a inferência da composição depende das propriedades termodinâmicas da mistura a ser destilada. Para o sistema etanol/água na faixa X IND. EtOH > 0,60 , foram observadas grandes oscilações nos valores de composição pois, nesse caso, a precisão de + ou - 1°C não é suficiente para uma boa inferência.No entanto, para o binário etanol/l-propanol, essa precisão mostrou ser adequada para toda faixa de composição (O < ou = X IND. EtOHS < ou = 1,0) / Abstract: The benefits to be gained from automation of batch processes are many: increased production, improved product quality, lower costs and greater safety. Batch distillation, which has been widely used in industry, provides operating flexibility but its non-linear and unsteady behaviour makes control and automation a challenge. Experimental works on batch distillation are rare, mainly in control area, and they are limited to ideal systems. Works with non-ideal systems have not been found in literature. Considering the lack of practical works, the interest in process automation and the growing importance of batch distillation, the present work studied experimentally the operation of a pilot-scale batch distillation column controlled by a microcomputer connected on-line to the process. The interface between the computer and the process was achieved by an AD/DA converter. Control strategies were developed to keep the distillate purity (controlled variable) constant by varying the reflux ratio (manipulated variable). The first step was the development of a batch distillation column simulator to test different control strategies. Simulation results of three controllers were good, so they were implemented experimentally: a self-tuning regulator (STR), a feed forward controller (FC) based on mass balance and a proportional controller (PC) based on simulation results. Some issues which were not taken into account in the column simulation, such as inference of composition and presence of noise, had then to be considered. Because of the high cost and complexity of on-line analysers, a methodology was developed to infer compositions of non-ideal binary systems from temperature measurements. The top column and still temperatures were measured with thermocouples. In order to reduce the noise leveI, different digital filters were implemented and tested. At each sampling period, the computer sent a digital signal to select the top or bottom thermo couple channel. The analogue output signals of the temperature sensors were amplified, converted to digital signals, read and filtered by the computer. The temperature measurements were used to infer the top vapour composition and the still composition. The current data and, depending on the chosen control strategy, the past data were used to calculate the reflux ratio to keep the distillate purity at the set-point. The reflux ratio was then implemented with a magnetic valve controlled by the computer. Tests were carried out with the non-ideal system ethanol/water and with the ideal system ethanol/l-propanol. The three controllers have shown good performance. For the same control accuracy, the difference in batch time was negligible.The main difference was found to be in the reflux ratio profile. The FC's reflux ratio profiles were smoother than the ones obtained with the STR and with the Pc. The influence of the noise of temperature measurements on the inferred compositions depends on the thermodynamic properties of each system. For the ethanol/water system, a higher leveIof oscillationswas present when the top vapour composition was above 0.6 because the available precision of + or ¿ 1ºC was not good enough to infer accurate composition values. However, for the ethanol/l-propanol system, this precision has shown to be suitable for the full composition range / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rafael Santos Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T08:17:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Noronha_AdrianaBackx_D.pdf: 6765436 bytes, checksum: 806249b945349323e14da0cfe4e8c2b9 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Os problemas encontrados no escalonamento da produção são classificados em diversas categorias, dentre as quais destaca-se o problema de job shop, onde N peças são processadas por M máquinas ou estações de trabalho. Cada peça consiste de um conjunto específico de operações que são processadas de acordo com uma ordem de precedência preestabelecida. Desde que os tempo de processamento das peças nas máquinas sejam fixados e conhecidos a priori e as mesmas peças sejam produzidas repetitivamente tem-se o problema de escalonamento job shop cíclico determinístico estático. Neste caso, uma solução de regime, que corresponde à referência do sistema de produção, pode ser determinada. Porém, o sistema pode estar sujeito a falhas de máquinas, falta de matéria prima ou quaisquer outras situações que podem ocasionar distúrbios na solução de referência. Neste contexto, buscou-se neste trabalho encontrar uma lei de controle, ou seja, uma lei de determinação dos instantes de início de cada peça nos cicIos subsequentes, capaz de restabelecer e manter a solução de referência. A lei de controle é baseada em conceitos da álgebra max-plus, e consiste em determinar os instantes de início das operações a partir dos instantes de início das operações precedentes e de um conjunto de matrizes definido em max-plus. Este conjunto de matrizes deve satisfazer a determinadas propriedades e o principal resultado teórico proposto neste trabalho é a prova de que o uso da lei de controle obtida garantidamente faz o sistema retomar à sua solução de referência. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The job shop problem is particularly important among the scheduling problems found in production systems, being characterized by N parts which are processed by M machines or work stations. Each part demands a specific set of operations constrained by strict precedence relations. If the processing times in each machine are determined and known a-priori and the parts are produced repetitively, then the problem is called static deterministic cyclic job shop scheduling. In this case a steady state solution, corresponding to a set point for the production system can be calculated. However, real systems are subjected to perturbations like machine failures, lack of raw material etc., that can affect the steady state solution. In this context, this work is concerned with the determination of a control law i.e. a law for the determination of the starting time of each operation in the subsequent cyc1es such that the set point (reference solution) be restablished and maintaned. The proposed control law is based in max-plus algebra concepts. The starting times of the operations are calculated from the starting times of the preceding operations and from a set of matrices defined in max-plus algebra. This set of matrices must satisfy some specific properties and the main theoretical result of this work is the proof that the proposed control law guarantees the restablishment of the desired steady state functioning. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Rafael S. Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-26T21:57:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leandro_GideonVillar_D.pdf: 8639322 bytes, checksum: 2bf5337188258b5c6331adab6d09f81a (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Um escalonamento cíclico é uma seqüência de tarefas realizadas num conjunto de máquinas e repetido indefinidamente. O escalonamento cíclico aparece em problemas de job shop em que vários produtos tem taxas de demanda equivalentes com tempo e custo de setup insignificantes. Parte-se da premissa que uma solução cíclica de regime é conhecida, e que perturbações tais como quebra de máquina, falta de matéria prima, etc, desviam o sistema de sua solução de regime. Propõe-se neste contexto, um procedimento sistemático para a síntese de controladores on-line que atuem no sistema perturbado com o objetivo de levá-lo de volta a sua solução de regime. A lei de controle é especificada numa álgebra não usual denominada álgebra max-plus, e tem por objetivo determinar os instantes de início dos jobs nos ciclos subsequentes à extinção de uma eventual perturbação. Será mostrado utilizando-se esta lei de controle, que a solução converge para a solução de regime depois de um número finito de iterações / Abstract: A cyclic scheduling is a sequence of tasks, infinitely repeated by a set of machines. Cyclic scheduling arises in job-shop problems whenever several products are regularly produced at the same rate, with setup cost and time negletable. A steady-state solution for this problem is assumed to be known. We also assume that the system is subject to disturbances (e.g. machine failures, lack of material etc.) and their effect drives the system away from the steady-state. This work proposes a systematic procedure for real-time, feedback controller synthesis whose main task is to reject disturbances, that is, to drive the system back to its steady-state operation. The controllers derived by the synthesis procedure act on the system by determining the starting times of the next tasks. The control law is developed within a max-plus algebra framework and is shown to be stable, that is, after a finite number of iterations, the system returns to steady-state / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Rubens Maciel Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-28T11:55:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guerra_CarlosAlexandreLourenco_M.pdf: 3216389 bytes, checksum: 81648cbacc15eda36aa479c3f55c443e (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: A utilização de reatores catalíticos de leito fixo nas indústrias químicas, e a necessidade de otimização e controle dos mesmos, motivaram o estudo de modelos dinâmicos e técnicas de controle, como a utilização de controladores "Feedback­Feedforward", funcionando simultaneamente. Na prática, muitos sistemas de controle "feedforward" são implementados usando sistemas de controle "ratio". O controlador "feedforward" controla as grandes e freqüentes perturbações mensuráveis e o controlador "feedback" controla quaisquer desvios que ocorram no processo devido às imprecisões do controlador "feedforward" ou outras perturbações não mensuráveis, como as alterações internas devido à desativação de catalisador. O projeto inicial do controlador "Feedback-Feedforward" foi feito através de um modelo empírico de 23 ordem obtido pelo planejamento fatorial, que apresentou "offsets" na variável controlada, mas boa previsibilidade para a variável manipulada. A construção de um novo controlador Estatístico-PID foi sugerida, de forma a eliminar os problemas anteriores e aproveitar a previsibilidade do modelo empírico através de um modelo dinâmico utilizando a lei de controle do PID em seu algoritmo. Assim, obteve-se um melhor desempenho quando comparado somente ao controlador convencional tipo PID. As variáveis de controle e manipulação foram escolhidas através de uma análise do comportamento dinâmico do reator em malha aberta, as quais permitiram a manutenção ou obtenção de um novo estado estacionário desejado. Para esta análise das variáveis também foram utilizadas técnicas estatísticas, como o planejamento de experimentos fatorial, que mostrou seus efeitos e suas interações. Como caso estudo, será considerada a oxidação do etanol a acetaldeído tendo como catalisador o Fe-Mo, cujos dados operacionais são conhecidos. O comportamento dinâmico do reator catalítico de leito fixo será descrito pelo modelo proposto por Maciel Filho, 1989. O método de resolução consiste na aplicação do método das Linhas, utilizando-se uma combinação da colocação ortogonal (Villadsen & Michelsen, 1978) na direção radial com o método de Runge-Kutta de quarta ordem para a direção axial / Abstract: The use of fixed bed catalytic reactors in the chemical industry, and the necessity of controlling and optimizing these reactors, have motivated the studies of dynamic models and control techniques, such as the use of Feedback-Feedforward controllers, working simultaneously. In practice, several feedforward control systems are implemented using ratio control systems. The feedforward controller controls the big and fi'equent perturbations and the feedback controller controls any deviation that occurs in the process due to the feedforward controller imprecision, or other non-measurable perturbations, such as internal modifications due to catalyst deactivation. The first "Feedback-Feedforward" controIler design was done using a 2nd order empirical model obtained fi'om a factorial design that produced offsets in the controIled variable, but good predictability for the manipulated variable. The development of a new Statistical-PID controIler was suggested, to eliminate the problems of the first and take advantage of the predictability of the empirical model through a dynamic model using the PID controllaw in the algorithm. In this way, a better performance was obtained when compared only to the conventional controIler oftype PID. The control and manipulated variables were chosen through an analysis of the dynamic behavior of the reactor in open loop, which permits the maintenance or a new desired steady state. Statistical techniques, such as factorial planning experiments, were used for the analysis ofthese variables in order to obtain their effects and interactions. As case study, the oxidation of ethanol into acetaldehyde over Fe-Mo catalyst wiIl be considered. The dynamic behavior of the fixed bed catalytic reactor will be described by the model proposed by Maciel Filho, 1989. The solution method consists in the application ofthe Line Method, using the orthogonal collocation (Villadsen & Michelsen, 1978) in the radial direction with the fourth order Runge-Kutta in the axial direction / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Oswaldo Luiz Agostinho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-29T02:46:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simon_AlexandreTadeu_M.pdf: 5116512 bytes, checksum: 96fa860941b2c332903715810f3b9a2a (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado