Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T07:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:39:47Z : No. of bitstreams: 1 95649.pdf: 3282845 bytes, checksum: 2d975061d8cbedb916e08b14121eb70f (MD5) / A aplicação de redes de comunicação na industria de acordo com a filosofia CIM (Computer Integrated Manufacturing), proporciona uma perfeita integração hierárquica de todos os níveis de produção industrial (planejamento, área, célula, subsistema e componente) envolvidos. Para tanto, cada nível hierárquico deve ser contituído de um subsistema inteligente e possuir um sistema de comunicação com propriedades e características adequadas àquele caso (por exemplo, MAP-TOP, MAP-EPA, mini-MAP ou FIELDBUS). A nível do componente, sobre o qual foi desenvolvido este trabalho, o uso de uma rede fieldbus permite monitorar o estado de variáveis da manufatura e o controle de processo multimalhas de variáveis contínuas. Este nível é caracterizado por possuir: 1 - grandezas de manufatura a serem controladas com altas dinâmicas, acarretando pequenos períodos de amostragem; 2 - ambiente com elevado nível de ruídos de origem eletromagnética, proporcionando a perda ou dano de um grande número de mensagens ao longo da rede de comunicação. Como consequência, o sistema de comunicação deverá possuir características de tempo real e deverá incorporar, de forma distribuída, uma estratégia de ação para o caso de perda de mensagens em casos onde não há tempo para repetição do envio dos "frames". Para tal, é proposto, neste trabalho, um mecanismo de predição da ação de controle operando paralelamente ao algoritmo do controlador principal.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T02:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:58:31Z : No. of bitstreams: 1 140023.pdf: 3242354 bytes, checksum: 9b7c35e721dfdf3ec3cd7021741e670c (MD5)

Este trabalho investiga a aplicacao do filtro de Kalman na estimacao de posicao de embarcacoes maritmas superficiais quando as embarcacoes estao sendo monitoradas, em posicao, por um conjunto de sensores. Basicamente sao estudadas duas configuracoes tipicas de sensores, a saber, sensores concentrados na mesma vizinhanca e sensores localizadas sitios distantes. Quando os sensores estao localizados na mesma vizinhaca assume-se que todos eles medem a posicao da embarcacao simultaneamente. Quando eles estao localizados em sitios distantes e assumido que medem a posicao da embarcacao em sequencia,um de cada vez. Para desenvolver os algotimos a cada sensor associa-se um processador local e ao sistema total associa-se um processador central. Os processadores locais geram estimativas locais da posicao da embarcacao e enviam estas para o processador central. O processador central combina todas as estimativas locais e gera a estimativa global otima. Com base nestas duas configuracoessao simulados seis algoritmos diferentes. Nos dois primeiros algoritmos propostos por Hashemipour, Roy e Laub (11), consideram-se a integracao do arranjo concentrado e do arranjo disperso de sensores mas, nao se leva em consideracao as incertezas na comunicacao entre os processadores. O terceiro e o quarto algoritmos, propostos por Hong (12), foram desenvolvidos para uma arranjo concentrado de sensores e levam em consideracao as incertezas na comunicacao entre os processadores. O quinto e o sexto algoritmos, desenvolvidos como contribuicao destetrabalho, sao uma extensao dos algoritmos propostos por Hong (12) para o caso de um arranjo disperso de sensores. Simulacoes empregando modelo realista de uma embarcacao sao utilizadas para avaliar o desempenho dos algoritmos citados.

Neste trabalho apresentamos uma arquitetura conceitual que emprega simuladores para a obtenção da consciência situacional cibernética do campo de batalha. Para isso, abordamos no Referencial Teórico conceitos e requisitos operacionais do Comando e Controle (C2) empregado na força terrestre, assim como aspectos referentes à guerra cibernética. Em ambos os assuntos, expomos simuladores que são empregados pelo Exército Brasileiro no campo cinético (tático) e cibernético. Ainda no Referencial Teórico, exibimos trabalhos relacionados a esta pesquisa, que contribuíram para a identificação dos pontos fortes e fracos das abordagens existentes. No desenvolvimento da pesquisa, um Cenário de Emprego Tático foi apresentado e, com base neste, sugerimos a Infraestrutura de Tecnologia da Informação necessária para dar suporte às operações militares. A partir desses cenários, identificamos as necessidades de C2 que surgem com o emprego das redes de computadores. Com as necessidades de C2 e com os ensinamentos contidos no Referencial Teórico, identificamos a constituição, em módulos, da arquitetura. Basicamente a arquitetura foi formada por um simulador tático, um simulador cibernético e um módulo responsável pela integração destes ambientes (baseado na teoria de grafos). Quanto às funcionalidades da arquitetura, relatamos como pode ser feita a identificação das vulnerabilidades, em relação a uma missão tática específica; o cálculo de risco; a identificação de impactos no ambiente cinético, provocado por ataques cibernéticos; e como a arquitetura pode ser utilizada para realizar planejamentos táticos e cibernéticos integrados. Para a avaliação da arquitetura, utilizamos um framework em JAVA para a construção e análise dos grafos, constatando a viabilidade do uso de grafos para realizar a integração dos ambientes cinético e cibernético. Finalizando a avaliação da arquitetura, como um todo, usamos os cenários e ferramentas apresentadas no trabalho para configurar a arquitetura e avaliar, teoricamente, a sua capacidade em prover as necessidades de C2 identificadas anteriormente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T22:24:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 107983.pdf: 22604629 bytes, checksum: 054812a73d5725c2de040bcc2b66fefe (MD5) Previous issue date: 1997 / A evolução dos equipamentos das indústrias químicas e as restrições impostas pelos órgãos ambientais têm produzido processos industriais altamente complexos. A modelagem matemática de tais processos, baseada nos princípios de conservação, tem se tornado bastante complicada, obtendo-se, na maioria das vezes, um sistema de equações diferenciais parciais não lineares. Recentemente, técnicas de modelagem matemática não fenomenológicas, como redes neurais artificiais, tem sido adotadas. Neste trabalho, foi implementado um controlador preditivo, cuja ação é calculada através da minimização de um critério de desempenho quadrático e o modelo interno de predição é representado por uma rede neural. A utilização de um sistema especialista, onde dois conjuntos de pesos determinam etapas do processo permite acompanhar as principais alterações dinâmicas do sistema. Para testar experimentalmente o controlador proposto, duas operações bastante comuns na engenharia química foram utilizadas, os controles de nível de um tanque e de temperatura de um trocador de calor. No controle de nível foi utilizado um tanque cônico em que há uma grande variação da constante de tempo do sistema em função do nível no interior do tanque. No caso do trocador de calor, em função do sistema de aquecimento disponível, tem-se dinâmicas bastante diferentes nas etapas de aquecimento e resfriamento. Os resultados obtidos mostraram que o desempenho do controlador com sistema especialista foi superior ao mesmo controlador sem sistema especialista e bem melhor que o controlador clássico PI, tanto para mudanças no set point como para perturbações carga.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:12:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho visa avaliar a adequação de redes industriais tipo fieldbus em malhas de controle no setor de petróleo e gás. Sistemas de controle baseados em rede (NCS) introduzem problemas em que os modelos de sistemas de controle convencionais devem ser reavaliados. O atraso da comunicação entre os dispositivos e a perda de mensagens são problemas em potencial discutidos na literatura. Uma análise da tecnologia Foundation Fieldbus, rede industrial que implementa NCS, é feita para avaliar o protocolo de controle de acesso ao meio com relação aos problemas temporais e a utilização do barramento. Testes de sistemas de controle foram desenvolvidos partindo de controles simples passando para controles em cascata e integração de sistemas de controle. Estes testes foram executados em uma planta didática piloto. O resultado dos testes foi satisfatório, mostrando que a utilização do barramento para comunicação não afetou a estabilidade dos sistemas de controle.

Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viana_LuisClovisLima_M.pdf: 3908829 bytes, checksum: 3c7a530d7860f0282d8767e35bdc4fd2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O projeto de Sistemas Automatizados de Produção requer, entre outras atividades, a especificação de uma arquitetura de comando. Principalmente em sistemas com estrutura de controle-comando bastante distribuída, esta especificação é determinante para todo o restante do ciclo de vida do sistema em questão. Nesses casos, o projetista vê-se face à difícil tarefa de, numa fase inicial de projeto, escolher uma arquitetura de comando capaz de atender a pré-requisitos funcionais como tempos de resposta do sistema. Este trabalho apresenta uma metodologia para validar um modelo de arquitetura de comando distribuída através da construção de modelos de Análise Estruturada e de sua posterior simulação sob a forma de Redes de Petri Coloridas e Temporizadas. Como estudo de caso, esta metodologia será aplicada a uma plataforma didática em automação / Abstract: The design phase of Automatic Manufacturing Systems comprises many different tasks and among them stands the design of a control architecture. Actually for highly distributed control systems the choice for a specific architecture has great impact on the overall system's life cyc1e. In such cases the designer has to propose early enough in the system's design phase a control architecture which must fulfill functional requirements such as response time. This work presents a framework for validating distributed control architectures by modelling the system's distributed features with tools from Structured Analysis and further 'translating' its dynamic behavior into Timed Colored Petri Nets models for simu1ation. A case study is provided as an application in a didactic automatic platform / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T11:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Iorio_LuisCarlos_M.pdf: 30881317 bytes, checksum: d7479153df5fb6cef2acde8b3137bc00 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, procurou-se estudar a aplicação das redes de comunicação em automação, industriaL como uma segunda solução para a plataforma PIPEFA, que foi projetada com sistema convencional. No trabalho são comparados esse sistema com o Fieldbus, uma tecnologia de ponta em pleno desenvolvimento, nas indústrias, nos centros de pesquisas, por estar causando uma revolução na automação. É necessário conhecer as tecnologias de automação e seus elementos. Os resultados deste trabalho são da maior importância, é imprescindível para a atualização do conhecimento tecnológico, no ensino e dos usuários, no sentido de conhecerem a tecnologia que esta diferenciado a automação e sua competitividade. A experiência,tem demonstrado que as empresas e profissionais que relutam em acompanhar as evoluções são deixados para trás. Desta forma, também teremos a possibilidade em darmos continuidade aos objetivos idealizados pelos criadores da plataforma, pelo aprimoramento, atualização dos conhecimentos tecnológicos, de uma massa crítica de pesquisadores no domínio da Engenharia de Automação Integrada que utilizam a plataforma como base de pesquisa / Abstract: In this work, it tried to study the networks in automation industrial, as a second solution for the platform PIPEF A, that was going projected with conventional system. At work are compared this system with Fieldbus, a top development technology, in the industries, in the researches centers, for being causing a revolution in the automation. It is necessary to know the automation technologies and your elements. The results of this work are of major importance, it is essential for the technological knowledge update, in the teaching and of the users, in the meaning of knowing the technology that is differentiated the automation and your competitiveness. The experience, it has been demonstrating that the companies and professional that resist in accompany the evolutions are let back. Thus, will also have the possibility in give continuity to the goals idealized by the platform creators, by the refinement, technological knowledges update, of a critical mass of searching in the Engineering Integrated Automation domain that use the platform like research base / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

O presente trabalho visa investigar a possibilidade de empregar o conceito de entropia para construir métricas de consciência situacional em sistemas de comando e controle, orientados ao emprego do Poder Militar-em especial, do Poder Aéreo. É usado o modelo MOISE+ para representar organizações, nas suas formas estrutural e funcional. A técnica IDEF0 é proposta para a análise funcional, tornando mais fácil o posterior projeto de um sistema multiagente BDI representativo da organização. São propostas duas métricas de consciência situacional baseadas na entropia de Shannon. A primeira métrica mede o grau de incerteza sobre a posição de entidades dispersas numa área geográfica, com base num modelo de difusão de crença que considera os sensores nas proximidades. Para a segunda métrica, a diferença entre o valor máximo da entropia e a entropia após o uso da informação obtida dos sensores é usada como medida do ganho de informação fornecido por um sistema de comando e controle. A diferença entre ganhos de informação de duas forças em conflito é concebida como métrica de superioridade da informação. Um estudo de simulação é apresentado, e seus resultados mostram que há uma moderada correlação entre a superioridade da informação e o desempenho de uma força aérea. Esta correlação aumenta se for considerado o valor global da superioridade de informação, acumulado durante o período de conflito. Ao final são apresentadas algumas conclusões e sugestões para trabalhos futuros.

O presente trabalho surgiu da necessidade da EMBRAER de dominar o conhecimento na disciplina de redes neurais para a classificação de alvos em aplicação de comando e controle. Para obter este conhecimento, foram desenvolvidas duas arquiteturas de redes neurais chamada de Redes Neurais Única (RNU), que trata todas as informações retiradas das imagens dos alvos como um todo e Comitê de Redes Neurais (CRN) composto por redes independente em dois níveis, onde o primeiro nível faz uma classificação inicial e segundo nível uma classificação final baseada no nível anterior. Essas duas arquiteturas distintas foram treinadas, utilizando-se padrões de imagens infravermelhos, que foram corrompidos com sombras e reflexos para se aproximarem do cenário real.Cada uma das arquiteturas teve os parâmetros de desempenho, robustez e sensibilidade avaliados, sendo que a contribuição principal deste trabalho se dá em identificar as diferenças destes parâmetros entre as duas arquiteturas.