Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AnnaGCDR_DISSERT.pdf: 3532011 bytes, checksum: b6ce5f651948f14b8ec7b9bf36848c0d (MD5) Previous issue date: 2011-06-27 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Hypertension is a dangerous disease that can cause serious harm to a patient health. In some situations the necessity to control this pressure is even greater, as in surgical procedures and post-surgical patients. To decrease the chances of a complication, it is necessary to reduce blood pressure as soon as possible. Continuous infusion of vasodilators drugs, such as sodium nitroprusside (SNP), rapidly decreased blood pressure in most patients, avoiding major problems. Maintaining the desired blood pressure requires constant monitoring of arterial blood pressure and frequently adjusting the drug infusion rate. Manual control of arterial blood pressure by clinical personnel is very demanding, time consuming and, as a result, sometimes of poor quality. Thus, the aim of this work is the design and implementation of a database of tuned controllers based on patients models, in order to find a suitable PID to be embedded in a Programmable Integrated Circuit (PIC), which has a smaller cost, smaller size and lower power consumption. For best results in controlling the blood pressure and choosing the adequate controller, tuning algorithms, system identification techniques and Smith predictor are used. This work also introduces a monitoring system to assist in detecting anomalies and optimize the process of patient care. / A hipertens?o arterial ? uma doen?a perigosa que pode causar danos graves a sa?de do paciente. Em algumas situa??es a necessidade de controlar essa press?o ? ainda maior, como em procedimentos cir?rgicos e em pacientes p?s-cirurgicos em que para diminuir as chances de uma complica??o, ? necess?rio reduzir a press?o arterial o mais r?pido poss?vel. A infus?o cont?nua de drogas vasodilatadoras, como o nitroprussiato de s?dio (NPS), reduz rapidamente a press?o arterial na maioria dos pacientes, evitando problemas maiores. Manter a press?o arterial pretendida exige um monitoramento constante e um ajuste frequente na taxa de infus?o da droga. O controle manual desse procedimento feito por um profissional ? muito desgastante, demorado e, como resultado, muitas vezes de m? qualidade. Desta forma, o objetivo desse trabalho ? o projeto e implementa??o de um banco de controladores sintonizados e baseados em modelos de pacientes, visando encontrar o PID adequado para ser embarcado em uma placa de circuito integrado program?vel (PIC), uma vez que um PIC possui um custo reduzido, tamanho menor e consumo menor de energia. Para obter melhores resultados no controle da press?o arterial e escolha do controlador mais adequado s?o utilizados algoritmos de sintonia, t?cnicas de identifica??o de sistemas e preditor de Smith. O presente trabalho tamb?m apresenta um sistema de monitoramento que auxilia na detec??o de anomalias e agiliza o processo de atendimento ao paciente.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BriggidaDM.pdf: 1596693 bytes, checksum: 9715f450449b483eb851c1d730270c57 (MD5) Previous issue date: 2009-08-28 / The rotary dryer is one of the most used equipments in processing industries. Its automatic control mode of operation is important specially to keep the moisture content of the final product in the desired value. The classical control strategies, like PID (proportional integral derivative) control, are largely used in the industrial sector because of its robustness and because they are easy to be implemented. In this work, a data acquisition system was implemented for monitoring the most relevant process variables, like: both inlet and outlet drying air temperature, dryer rotation, outlet air speed and humidity, and mass of the final product. Openloop tests were realized to identify a mathematical model able to represent the drying process for the rotary system. From this model, a PID controller was tuned using a direct synthesis method, assuming a first order trajectory. The PID controller was implemented in the system in order to control the inlet drying air temperature. By the end, closedloop tests (operating in automatic mode) were realized to observe the controller performance, and, after setting the best tune, experiments were realized using passion fruit seeds as raw material. The experiments realized in closedloop showed a satisfactory performance by the implemented control strategy for the drying air temperature of the rotary system / O secador rotat?rio ? um dos equipamentos amplamente utilizados nas ind?strias de processamento. Sua opera??o em modo de controle autom?tico ? importante para manter, principalmente, a umidade do produto final na especifica??o de interesse. As estrat?gias de controle cl?ssicas, tais como o controle PID (proporcional integral derivativo), s?o largamente utilizadas no setor industrial devido ? sua robustez e facilidade de implementa??o. Neste trabalho foi implementado um sistema de aquisi??o de dados para o monitoramento das vari?veis mais relevantes do processo de secagem, tais como: temperatura do g?s na entrada e na sa?da do secador, rota??o do tambor, velocidade e umidade do ar na sa?da do secador, e massa do produto final. Testes em malha aberta foram realizados para identificar um modelo matem?tico capaz de representar o processo de secagem no sistema rotat?rio. A partir deste modelo, o controlador PID foi sintonizado utilizando o m?todo de s?ntese direta e admitindo uma trajet?ria de primeira ordem. O controlador PID foi implementado no sistema com o objetivo de controlar a temperatura do ar de secagem na alimenta??o do secador. Por fim, testes em malha fechada (operando em modo autom?tico) foram realizados para observar o desempenho do controlador e, com a melhor sintonia definida, experimentos com a mat?riaprima, rejeito de maracuj?, se procederam. Os ensaios realizados em malha fechada permitiram verificar um desempenho satisfat?rio da estrat?gia de controle implementada para a temperatura do ar de secagem do sistema rotat?rio

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-21T00:17:08Z No. of bitstreams: 1 HannahLiciaCruzGalvao_DISSERT.pdf: 2602269 bytes, checksum: 9a25d575dde3cb5aa441d3d969163998 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-03T22:55:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 HannahLiciaCruzGalvao_DISSERT.pdf: 2602269 bytes, checksum: 9a25d575dde3cb5aa441d3d969163998 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-03T22:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HannahLiciaCruzGalvao_DISSERT.pdf: 2602269 bytes, checksum: 9a25d575dde3cb5aa441d3d969163998 (MD5) Previous issue date: 2016-09-05 / Na ind?stria petrol?fera, uma ?rea que vem se desenvolvendo e ganhando destaque ? a de automa??o e controle de po?os. Esta por sua vez, vem sendo aplicada aos m?todos de eleva??o artificial, especialmente ao Bombeio Mec?nico (BM), que ? considerado um dos m?todos mais utilizado em ambientes onshore, predominando frente aos outros em n?mero de po?os instalados no Brasil. Diante dessa constata??o, nota-se que evolu??es ao BM podem trazer melhorias ? extra??o de petr?leo no pa?s. Uma evolu??o relevante seria o desenvolvimento e aplica??o de novas estrat?gias e t?cnicas de controle a esse sistema. Nesse sentido, o foco principal deste trabalho foi desenvolver um controlador aplicado ao BM, visando evitar o surgimento de efeitos indesej?veis durante o processo de produ??o e maximizar a efici?ncia de opera??o. A ferramenta desenvolvida consiste em controlar o preenchimento parcial da bomba de fundo, atrav?s da manipula??o da velocidade de bombeio. Para tanto, um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) foi utilizado devido ? sua estrutura vers?til, adaptando-se ?s exig?ncias e limita??es do trabalho. Inicialmente, realizou-se o levantamento bibliogr?fico sobre o m?todo em foco, abrangendo principalmente o papel da carta dinamom?trica de superf?cie e de fundo, os conceitos b?sicos sobre o controle do tipo PID e as principais estrat?gias de controle aplicadas ao BM. No decorrer do trabalho foi desenvolvida uma modelagem matem?tica e computacional para determinar o valor do preenchimento da bomba de fundo. Para a implementa??o do controle, foi utilizada a linguagem de programa??o Visual Basic for Applications (VBA) associada ao seu ambiente de desenvolvimento integrado (IDE), presentes no Microsoft Excel. Para valida??o, utilizou-se o simulador de BM como um po?o virtual e simula??es foram realizadas com o controlador desenvolvido. Para efeito de resultado, observou-se que a estrat?gia desenvolvida foi uma importante ferramenta quando se tratava em potencializar a produ??o por BM, visto que a estrat?gia aplicada proporcionou o controle do preenchimento parcial da bomba de fundo, sem a necessidade de parada de produ??o, ou seja, da unidade de bombeio, o que refletiu numa otimiza??o operacional. / In the oil industry, one area that has been developed and gained highlight is automation and well control, which has been used in artificial lift methods, especially in Sucker-Rod Pump (SRP) that is considered one of the methods more used in onshore regions and it is more applied in Brazil compared to other artificial methods. Therefore, it is noted that enhancements in sucker-rod pump may cause largely improvements in oil extraction in the country. One relevant enhancement would be the development and application of new strategies and control techniques to this system. Then, the main focus of this work was developing a controller applied to sucker-rod rump in order to avoid the appearance of undesirable effects during the production process as well as to maximize the operating efficiency. The developed tool controls the partial filling of the downhole pumps through the manipulation of the pumping velocity. Thus, a Proportional Integral Derivative controller (PID) was used due to its versatile structure, adapting to requirements and work limitations. Initially, literature researches about the SRP method were conducted? covering the function of the surface and downhole dynamometric cards, mainly? the basic concepts about the PID control ? and the main control strategies applied to sucker-rod pump. In this work was developed a mathematical and computational modeling to determine the value of the downhole pumps filling. To implement the controlling was used the Visual Basic for Applications (VBA) programming language associated to its integrated development environment (IDE), which is present in Microsoft Excel. To validate, it was used a sucker-rod pump simulator as a virtual well and simulations were realized with the controller that was created. It was observed that the developed strategy was an important tool when it comes to enhance the production through sucker-rod pump because the strategy that was applied provided a partial control of the downhole pumps without stopping the production, that is, the pumping unit, what reflected an operational optimization.

O método VRFT (Virtual Reference Feedback Tuning) é um método baseado em dados utilizado para ajustar os parâmetros de um controlador. Uma das vantagens deste método é que não é necessário um conhecimento detalhado do modelo do processo a ser controlado. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um aplicativo Android que utiliza o método VRFT, e uma versão recursiva do mesmo, para ajustar os parâmetros de um controlador PID com base nos dados de entrada e saída coletados de um experimento realizado no processo. O experimento pode ser configurado, inicializado, monitorado, e interrompido através da aplicação móvel. Para viabilizar a comunicação com o controlador também foram desenvolvidos um gateway Bluetooth-Modbus e um protocolo de comunicação simples, que opera sobre o serviço de comunicação serial do protocolo Bluetooth. A solução proposta foi validada através de experimentos realizados em processos simulados e em um processo real, mostrando bons resultados em ambos os casos. / The Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) method is a data-driven method employed to tune the parameters of a controller. An advantage of this method lies in the fact that it does not need a detailed knowledge of the process model. This work presents the development of an Android application which employs the VRFT method and a newly developed recursive version of it to tune a PID controller based upon the data collected from an experiment conducted on the process. The experiment can be set up, started, monitored, and stopped from inside the mobile application. To communicate with the controller a Bluetooth-Modbus gateway and an application layer protocol, designed over the Bluetooth serial communication service, are employed, both newly developed. Finally, the entire solution is verified in two steps: first some experiments were conducted on a simulated process, then another experiment was conducted to tune a real commercial controller, both showing good results.

Por décadas, a qualidade de produtos é determinada por testes em ambientes de laboratório, como testes de acelerados de vibração, ciclagem térmica, choque mecânicos ou térmicos, entre outros. Porém, mais recentemente um novo tipo de técnica tem adquirido a confiança de pesquisadores e projetistas. As técnicas conhecidas como HALT (Highly Accelerated Life Testing) e HASS (Highly Accelerated Stress Screening), ou seja, testes acelerados e amplificados que submetem produtos a condições severas, têm mostrado sua importância e eficiência no âmbito da detecção de falha em produtos ainda na fase de produção. Este trabalho tem por objetivo desenvolver e implementar um algoritmo de controle baseado em métodos heurísticos para ser usado em ensaios acelerados usando um Shaker eletrodinâmico. Este controlador deve ser robusto o suficiente para se adequar a possíveis efeitos de ressonância do shaker que podem vir a alterar a dinâmica do sistema, inviabilizando controles tradicionais com parâmetros fixos. Os resultados obtidos através de vários ensaios mostraram que ambos os sistemas de controle são eficientes, pois o erro entre o sinal desejado (tensão mecânica ou aceleração) e os medidos experimentalmente, tendem rapidamente a zero não apresentando sobressinais consideráveis ou erro em regime permanente, tanto para frequência fixa quanto para varredura de frequência. A comparação entre o controlador tradicional PID e o controle heurístico baseado em Lógica Fuzzy, que foram aplicados no shaker eletrodinâmico, comprova que, para mudanças na amplitude do sistema, o controle Fuzzy apresentou menor sobressinal, o que é mais favorável do ponto de vista mecânico. Logo, a metodologia proposta pode ser aplicada para ensaios HALT/HASS com o intuito de obter grandes vibrações e, por conseguinte tensões, para identificar possíveis falhas de projeto e então, poder corrigi-las. / For decades, product quality is determined by environmental tests, such as accelerated vibration tests, thermal cycling, mechanical or thermal shock, and others. However, more recently a new type of test has gained the trust of researchers and designers. Known techniques such as HALT (Highly Accelerated Life Testing) and HASS (Highly Accelerated Stress Screening), or accelerated and amplified testing that submit products to severe conditions have shown their importance in the efficiency and fault detection in products still in production phase. This study aims to develop and implement a control algorithm based on heuristic methods in order to be used in a system of accelerated tests in an electrodynamic shaker. This controller must be robust enough to fit the resonance effects of the shaker that it can change the system dynamic, invalidating traditional controls with fixed parameters. The results obtained through tests showed both control systems are efficient, because the error between desired signal (mechanical stress and acceleration) and the experimentally measured tend rapidly to zero, there aren’t overshoots or steady state errors, both for constant frequency and for sweep frequency. Comparing the PID traditional control and the Logic Fuzzy control, applied in electrodynamic shaker, we proved that to change system amplitude, the fuzzy control presented lower overshoot, that is favorable from the standpoint of mechanical. Therefore, the methodology proposed can be applied to HALT/HASS tests in order to obtain large vibrations and, consequently stress, to identify possible flaws in the design and correct them.

Por décadas, a qualidade de produtos é determinada por testes em ambientes de laboratório, como testes de acelerados de vibração, ciclagem térmica, choque mecânicos ou térmicos, entre outros. Porém, mais recentemente um novo tipo de técnica tem adquirido a confiança de pesquisadores e projetistas. As técnicas conhecidas como HALT (Highly Accelerated Life Testing) e HASS (Highly Accelerated Stress Screening), ou seja, testes acelerados e amplificados que submetem produtos a condições severas, têm mostrado sua importância e eficiência no âmbito da detecção de falha em produtos ainda na fase de produção. Este trabalho tem por objetivo desenvolver e implementar um algoritmo de controle baseado em métodos heurísticos para ser usado em ensaios acelerados usando um Shaker eletrodinâmico. Este controlador deve ser robusto o suficiente para se adequar a possíveis efeitos de ressonância do shaker que podem vir a alterar a dinâmica do sistema, inviabilizando controles tradicionais com parâmetros fixos. Os resultados obtidos através de vários ensaios mostraram que ambos os sistemas de controle são eficientes, pois o erro entre o sinal desejado (tensão mecânica ou aceleração) e os medidos experimentalmente, tendem rapidamente a zero não apresentando sobressinais consideráveis ou erro em regime permanente, tanto para frequência fixa quanto para varredura de frequência. A comparação entre o controlador tradicional PID e o controle heurístico baseado em Lógica Fuzzy, que foram aplicados no shaker eletrodinâmico, comprova que, para mudanças na amplitude do sistema, o controle Fuzzy apresentou menor sobressinal, o que é mais favorável do ponto de vista mecânico. Logo, a metodologia proposta pode ser aplicada para ensaios HALT/HASS com o intuito de obter grandes vibrações e, por conseguinte tensões, para identificar possíveis falhas de projeto e então, poder corrigi-las. / For decades, product quality is determined by environmental tests, such as accelerated vibration tests, thermal cycling, mechanical or thermal shock, and others. However, more recently a new type of test has gained the trust of researchers and designers. Known techniques such as HALT (Highly Accelerated Life Testing) and HASS (Highly Accelerated Stress Screening), or accelerated and amplified testing that submit products to severe conditions have shown their importance in the efficiency and fault detection in products still in production phase. This study aims to develop and implement a control algorithm based on heuristic methods in order to be used in a system of accelerated tests in an electrodynamic shaker. This controller must be robust enough to fit the resonance effects of the shaker that it can change the system dynamic, invalidating traditional controls with fixed parameters. The results obtained through tests showed both control systems are efficient, because the error between desired signal (mechanical stress and acceleration) and the experimentally measured tend rapidly to zero, there aren’t overshoots or steady state errors, both for constant frequency and for sweep frequency. Comparing the PID traditional control and the Logic Fuzzy control, applied in electrodynamic shaker, we proved that to change system amplitude, the fuzzy control presented lower overshoot, that is favorable from the standpoint of mechanical. Therefore, the methodology proposed can be applied to HALT/HASS tests in order to obtain large vibrations and, consequently stress, to identify possible flaws in the design and correct them.

A ideia de usar redes neurais biologicamente inspiradas na computação tem sido amplamente utilizada nas últimas décadas. O fato essencial neste paradigma é que um neurônio pode integrar e processar informações, e esta informação pode ser revelada por sua atividade de pulsos. Ao descrever a dinâmica de um único neurônio usando um modelo matemático, uma rede pode ser implementada utilizando um conjunto desses neurônios, onde a atividade pulsante de cada neurônio irá conter contribuições, ou informações, da atividade pulsante da rede em que está inserido. Neste trabalho é apresentado um controlador de posição no eixo Z utilizando fusão de sensores baseado no paradigma de Redes Neurais Recorrentes. O sistema proposto utiliza uma Máquina de Estado Líquido (LSM) para controlar o robô colaborativo BAXTER. O framework foi projetado para trabalhar em paralelo com as LSMs que executam trajetórias em formas fechadas de duas dimensões, com o objetivo de manter uma caneta de feltro em contato com a superfície de desenho, dados de sensores de força e distância são alimentados ao controlador. O sistema foi treinado utilizando dados de um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID), fundindo dados de ambos sensores. Resultados mostram que a LSM foi capaz de aprender o comportamento do controlador PID em diferentes situações. / The idea of employing biologically inspired neural networks to perform computation has been widely used over the last decades. The essential fact in this paradigm is that a neuron can integrate and process information, and this information can be revealed by its spiking activity. By describing the dynamics of a single neuron using a mathematical model, a network in which the spiking activity of every single neuron will get contributions, or information, from the spiking activity of the embedded network. A positioning controller based on Spiking Neural Networks for sensor fusion suitable to run on a neuromorphic computer is presented in this work. The proposed framework uses the paradigm of reservoir computing to control the collaborative robot BAXTER. The system was designed to work in parallel with Liquid State Machines that performs trajectories in 2D closed shapes. In order to keep a felt pen touching a drawing surface, data from sensors of force and distance are fed to the controller. The system was trained using data from a Proportional Integral Derivative controller, merging the data from both sensors. The results show that the LSM can learn the behavior of a PID controller on di erent situations.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-07-18T19:13:43Z No. of bitstreams: 1 HiltonSantos.pdf: 3137200 bytes, checksum: a7b77b12eeb29959ab49e7ef675229d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T19:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HiltonSantos.pdf: 3137200 bytes, checksum: a7b77b12eeb29959ab49e7ef675229d9 (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / The emergence of new industrial plants with great complexity and the need to improve the operation of existing plants has fostered the development of high performance control systems, these systems must not only meet the design specifications, such as merit figures, but also operate at minimal cost and impacts at environment. Motivated by this demand, it is presented in this dissertation the development of methods for on-line tuning of control system parameters, ie, a methodology is presented for the on-line tuning of adaptive and optimal PID controllers via Artificial Neural Networks(ANNs). The approach developed in this dissertation is based on three PID controllers parameters. [Artificial neural networks with radial base functions and Model Predictive Control (MPC). From the union of these approaches a general formulation of an Adaptive-optimal PID controller via artificial neural networks with on-line tuning was presented. The on-line tuning methodology for the ANN parameters is presented in the context of MPC, predicting plant output. For the PID controller, we proposed a modification of the standard structure in order to adapt the error function. The adjustment of the PID controller parameters and the prediction of the optimally plant output, are performed by the ANN-RBF weights adjustments. In addition, an indoor implementation of the control system were proposed for the positioning of a photovoltaic panel. The performance evaluations of the proposed system were obtained from computational experiments results that were based on mathematical models and hardware experiments, that were obtained from a reduced model of a photovoltaic panel. Finally, a comparison between the proposed methodology with the classical PID controller were performed and the proposed methodology presented to be more flexible to the insertion of new performance metrics and the results achieved from the ANN, were better than the ones obtained by the classical PID tuning, such as: Ziegler-Nichols or trial and error. / O surgimento de novas plantas industriais com grande complexidade e a necessidade de melhorar a operação das plantas já existentes tem fomentado o desenvolvimento de sistemas de controle de alto desempenho, estes sistemas devem atender não só as especificações de projeto, tal como: figuras de mérito, mas também devem operar com um custo mínimo e sem causar impactos desastrosos para o meio ambiente. Motivados por esta demanda, apresenta-se nesta dissertação o desenvolvimento de métodos para sintonia online dos parâmetros dos sistemas de controle, ie, apresenta-se uma metodologia para a sintonia online de controladores PID adaptativo e ótimo via Redes Neurais Artificiais (RNAs). A abordagem desenvolvida nesta dissertação tem base as ações dos controladores PID de três termos, redes neurais artificiais com funções de base radial e Controle preditivo baseado em modelo (MPC - Model Predictive Control), a partir da união destas abordagens elabora-se a formulação geral do controlador PID Adaptativo-Ótimo via redes neurais artificiais, com sintonia online. A metodologia de ajuste online dos parâmetros da RNA está no contexto do MPC para predição de saída da planta. Para o caso do controlador PID, tem-se a modificação da estrutura padrão com o objetivo de adaptação em função do erro. O ajuste dos termos do controlador PID e da predição da saída na planta, de forma ótima, é realizada pelo ajustes dos pesos da RNA-RBF. Além disso, apresenta-se a implementação indoor do sistema de controle desenvolvido para o posicionamento de um painel fotovoltaico. As avaliações de desempenho do sistema proposto são obtidos de resultados de experimentos computacionais que são baseados em modelos matemáticos e experimentos em hardware que são obtidos de um modelo reduzido de um painel fotovoltaico. Por fim, comparando o PID clássico com o controlador desenvolvido constatou-se que este último apresenta mais flexibilidade para inserir novas métricas de desempenho e os resultados atingidos são melhores do que os parâmetros obtidos por meio da sintonia do PID clássica, tais como: métodos de Ziegler-Nichols ou tentativa e erro

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-12-23T11:33:24Z No. of bitstreams: 1 Angélico Corte_.pdf: 3793672 bytes, checksum: 4f2c36a99d97bd11708bd259e853a7fb (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-23T11:33:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angélico Corte_.pdf: 3793672 bytes, checksum: 4f2c36a99d97bd11708bd259e853a7fb (MD5) Previous issue date: 2016-09-19 / Nenhuma / O termociclador é um equipamento utilizado para realizar uma técnica de biologia molecular chamada PCR (Polymerase ChainReaction – Reação em Cadeia da Polimerase), que objetiva isolar e amplificar fragmentos alvo de DNA e é amplamente utilizada em pesquisas nas áreas das ciências biológicas, saúde, agropecuária, em diagnósticos animal, vegetal e humano, bem como na medicina forense.O funcionamento do equipamento consiste em realizar ciclos de temperatura variáveis, sendo que o sucesso da reação depende basicamente de três fatores: (1) a velocidade das rampas de subida e descida de temperatura; (2) a precisão e estabilidade da temperatura estipulada no programa; (3) oovershoot reduzido ao final das rampas de temperatura. Esta pesquisa foi desenvolvida como a primeira fase de um projeto de nacionalização de tecnologia. Osobjetivosforam descobrir qual o controlador que melhor atua para o controle de temperatura em termocicladores e montar um protótipo deste equipamento.Os controladores testados foram os tipos PID (Genérico, ISA, Paralelo e com Síntese de Dahlin) e GMV.Esses controladores foram simulados usando Matlab e posteriormente implementados em um sistema de hardware. Foram implementadas no controlador PID de Dahlin, durante esse trabalho, a inserção de duas variáveis de ganho na componente proporcional, uma componente proporcional extra, um saturador e um filtro para acelerar a rampa de descida.Essas melhorias permitiram a resolução dos problemas apresentados pelos controladores, já que nenhum dos testados apresentou resultados satisfatórios em sua forma original.O protótipo foi montado e testado no laboratório de biologia molecular da Unisinos. O mesmo apresentou resultados equivalentes aos do equipamento importado em uso no laboratório. / The thermocycler is an equipment used to perform a molecular biology technique called PCR (Polymerase Chain Reaction), which aims at amplifying target DNA fragments. It is widely used in biology, health and agriculture sciences, animal, plant and human diagnostics, as well as in forensics. The equipment completes variable temperature cycles, and the success of the technique relies on three factors: (1) increasing and decreasing ramp rates; (2) temperature accuracy and stability of the temperatures set in the program; (3) a reduced overshoot at the end of each temperature ramp. This research was developed as the first phase of a Technology Nationalization Project. The aim was to identify the best controller to regulate temperature in thermal cycles and assemble a prototype of such equipment. The controllers tested were PID(Generic, ISA, Parallel and Dahlin Synthesis) andGMV. These controllers were simulated using Matlab and then, implemented in a hardware system. The following improvements were implemented in the Dahlin PID Controller during this work: addition of two gain variables in the proportional component, an extra proportional component, one saturator and a filter to accelerate the decreasing ramp. Such improvements allowed us to solve the problems of the controllers, as none of them presented acceptable results in its original form. The prototype was assembled and tested in the Molecular Biology Laboratory of Unisinos. The PCR results obtained with the prototype were equivalent as those obtained from the imported equipment used regularly in the laboratory.

Utilização de experimentos com relés para identificação de pontos da resposta em freqüência de sistemas multivariáveis quadrados e sintonia de controladores PID descentralizados. / It use relay experiments for square multivariable system frequency response and decentralized PID controller tunning.