Orientador: Vivaldo Silveira Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T08:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_MauroRenault_M.pdf: 20656038 bytes, checksum: 879ea1d0e01c3b7da8723352d30c7843 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho consiste na modelagem matemática de um túnel de congelamento em batelada, com convecção forçada de ar, e seu sistema de refrigeração por compressão mecânica de simples estágio, com o objetivo de comparar diferentes modos de controle. Inicialmente foi testada a substituição da lógica de controle da válvula de expansão, de proporcional (P, convencionalmente utilizada), para proporcional-integral-derivativa (PID). Pelos resultados obtidos, não houve melhoria significativa no desempenho global do processo, embora o controle do superaquecimento (diferença entre as temperaturas de saída e entrada do evaporador) tenha sido melhor. Em seguida, foram testadas outras variáveis de processo (temperatura do ar na câmara, eficiência volumétrica e volume específico da sucção) com a mesma variável de controle (abertura da válvula), e observou-se que estas variáveis não devem ser utilizadas para controle, uma vez que cada uma delas, isoladamente, pode trazer problemas ao processo. Utilizando a válvula de expansão com lógica PID e outro controlador, variando a rotação do compressor e monitorando a eficiência volumétrica (2 SISO's - "Single Input Single Output"), mostrou-se que é possível melhorar a eficiência volumétrica do compressor, e, conseqüentemente, o coeficiente de eficácia (COP) do processo, sendo que foi atingido um aumento de até 16 % no COP com relação ao controle convencional (controle do superaquecimento pela válvula de expansão) / Abstract: This work consists on the mathematical modeling of a batch freezing tunnel with forced air convection and its single stage relegating system of mechanical compression, with the objective of comparing different control manners. Initially the substitution of the control logic of the expansion valve, from proportional (P, conventionally used) to proportional-integral-derivative (PID) was tested. From the results, there was not significant improvement in the global performance of the process, although the control of superheating (difference between outlet and inlet evaporator temperatures) has been better. Soon after, other process variables were tested (air room temperature, volumetric efficiency and suction specific volume) with the same controlled variable (opening of the valve), and it was observed that these variables should not be used for control, once each one of them, separately, can bring problems to the process. Using the expansion valve with PID logic and other controller, varying the rotation ofthe compressor and monitoring the volumetric efficiency (2 SISO's - Single Input Single Output), it was shown that it is possible to improve the compressor volumetric efficiency and, consequently, the coefficient of performance (COP) ofthe process. It has been obtained an increase of up to 16% in COP with relation to the conventional control (control of superheating by the expansion valve) / Mestrado / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientador: Carlos Ignacio Zamitti Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:32:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AvilezFilho_OseasValentede_M.pdf: 4780510 bytes, checksum: 800d17b6c3b2fbde49952caa1c81c87e (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: O controlador de temperatura desenvolvido no L.E.D. é composto por um controlador mestre e pois escravos, todos com controle do tipo PID e com saídas compatíveis com chaveamento de chaves controladas semicondutoras(TRIAC's,ou SCR's). Pode ser utilizado em fornos com uma única zona de aquecimento ou em fornos com três zonas de aquecimento, quando se deseja maior uniformidade no perfil de temperatura. Suas características mais importantes são a alta estabilidade (melhor que +/- 1/2°C durante oito horas) e a pequena variação do ponto de operação por efeitos de temperatura ambiente (menor que 0,1°C/°C), o que possibilita sua utilização em fornos para difusão de impurezas em semicondutores, processo este muito crítico na fabricação de dispositivos. Este tipo de controlador tem utilidade tanto em fornos de laboratório como em fornos para produção industrial. Os sensores utilizados foram termopares de Platina/Platina-Ródio, o que permitiu obter, com circuitos de linearização simples, exatidão na temperatura melhor que 0,5% em toda a faixa de operação, que vai e 400 °C a 1300 °C. Os circuitos de seleção do ponto de operação foram projetados de modo a permitir o uso de outros tipos de termopares, através de substituição de alguns componentes passivos. O trabalho está apresentado de forma a permitir a compreensão dos objetivos e resultados alcançados (Capítulos I e 2) sem entrar em detalhes de circuitos eletrônicos, que são descritos em apêndices, um para cada bloco funcional do controlador. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

La búsqueda de fuentes de energía alternativas a los combustibles fósiles, ha motivado el interés por la investigación en nuevos métodos para la obtención de energía. Como es el caso de la producción de biodiesel a partir de aceites usados mediante la reacción de transesterificación. Bajo este criterio, la presente investigación se centra en el desarrollo de estrategias de control avanzado de la temperatura del reactor de transesterificación, con la finalidad de mejorar la eficiencia de conversión de los aceites en ésteres metílicos. Adicionalmente, se busca que la estrategia de control propuesta permita cumplir con las restricciones impuestas en la variable controlada (temperatura del reactor) y pueda trabajar alrededor del límite de operación (temperatura de ebullición del metanol). Para la obtención del modelo de la planta que permita analizar la dinámica del sistema y demostrar su complejidad, se usó la técnica de modelamiento matemático, a partir de las ecuaciones de balance de masa y energía. Para el control de la planta objeto de estudio, se propone el uso de un controlador de matriz dinámica cuadrática (QDMC) con restricciones suaves en la variable controlada y restricciones duras en la variable de control y las tasas de cambio de la misma. Este esquema permite evitar la no feasibilidad del algoritmo de programación cuadrática (QP) usado para resolver el problema de optimización del QDMC. Como parte final de la presente investigación y con la finalidad de demostrar la mejora mediante el uso de estrategias de control avanzado para la presente planta, se realizó la comparativa del controlador diseñado con un controlador PID convencional. / Tesis

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:50:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:25:46Z : No. of bitstreams: 1 106976.pdf: 3180638 bytes, checksum: 46df710bbe663f3e197da6edf7cef610 (MD5) / Análise do desempenho dinâmico dos principais controladores clássicos e do controlador em cascata. Descreve a modelagem matemática do atuador hidráulico. A partir desta modelagem projetam-se os controladores P, PD, PI, PID, em avanço de fase, em atraso de fase, no espaço de estados e em cascata. Os controladores projetados são simulados para diversas situações e seus resultados são comparados em termos de erro de posição e sinal de controle.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T17:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 298005.pdf: 1829356 bytes, checksum: fabca492d1997d2cccb9340cd488e35d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T20:03:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 255041.pdf: 2494542 bytes, checksum: 73f71dc6d21734ec8fc9d63dba406548 (MD5) / Este trabalho apresenta uma nova ferramenta de identificação, análise e projeto de controladores para sistemas lineares e monovariáveis com atraso de transporte, o qual integra as principais estruturas de controle utilizadas no meio industrial: PID (Proportional-Integral-Derivative), DTC (Dead-time Compensator) e MPC (Model Predictive Control ). A ferramenta, que permite o estudo de várias estruturas de controle, o entendimento das mesmas e a comparação de resultados obtidos, foi desenvolvida com a finalidade de dar suporte aos algoritmos de controle estudados no livro Control of Dead-time Processes e suprir a falta de simuladores deste tipo, especialmente orientados aos sistemas com atraso. No decorrer do texto, o leitor terá acesso aos principais conceitos relacionados ao tema com diversos exemplos aplicados. Conceitos estes que foram fundamentais para o desenvolvimento do projeto. Um estudo de caso industrial também faz parte do trabalho. Em parceria com a usina Ingenio La Unión, S.A., localizada na Guatemala, a ferramenta foi utilizada para a modelagem, projeto e simulação dos laços de controle de seus processos, onde, com experimentos realizados, foi constatada uma grande melhora no desempenho de seus sistemas. Ademais, está vinculado ao projeto, um manual que descreve detalhadamente as funções e configurações da ferramenta, permitindo seu uso de forma fácil e correta.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 223414.pdf: 3157424 bytes, checksum: 9aa3342abef55c59abdda0259106f8e7 (MD5)

GOMES, R. C. Uma estratégia de fail-safe para veículos aéreos não-tripulados: teoria e experimentos. 2016. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-03T10:26:52Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 3402392 bytes, checksum: fb64db94d6324a717e57886e3472892f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-16T16:28:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 3402392 bytes, checksum: fb64db94d6324a717e57886e3472892f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-16T16:28:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 3402392 bytes, checksum: fb64db94d6324a717e57886e3472892f (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / The growing interest on service robotics with the use and exploitation of unmanned aerial vehicles has raised important questions related to safety and fail prevention during navigation. In this context, the present thesis, initially exposes data that show a increase UAV’s civil use for different purposes. From this information, we discuss about the eligibility of owners and drivers of these devices, the legality of UAV’s flight on private property in the light of Law 10257 of 2001 and the effects these can cause after a possible failure in its control system or in its structure. After such arguments, investigates the dynamics of an unmanned aerial vehicle of quadrotor type using PID SISO controllers before a scenario of total failure in two opposite engines and analyses its navigation condition after such a failure. Thus, it is proposed and discussed from simulations and experiments using a real quadcopter, a strategy to mitigate the mentioned failure by a automatic landing with an exponential decay profile. This strategy aims to minimize the horizontal divagation assumed by equipment failure and promotes rapid landing, but ensuring the contact time of this with the ground and reduced vertical speed. At the end, from the experiments, the feasibility is found to board the proposed strategy commercially available aircraft, since the effects of the fault from two opposite motors are substantially attenuated. / O crescente interesse em robótica de serviço com o uso e exploração de veículos aéreos não tripulados(VANT’s) tem levantado importantes questionamentos relacionados à segurança e à prevenção de falhas durante a navegação destes equipamentos. Neste contexto, a presente dissertação, inicialmente, expõe dados que revelam um elevado aumento do uso civil de VANT’s para os mais diversos fins. A partir destas informações, discute-se sobre elegibilidade dos proprietários e pilotos destes equipamentos, a legalidade de voos de VANT’s sobre propriedades privadas à luz da Lei 10257 de 2001 e os efeitos que estes podem causar após uma possível falha em seu sistema de controle ou em sua estrutura. Após tais argumentações, investiga-se a dinâmica de veículos aéreos não tripulados do tipo quadrirrotor usando controladores PID SISO diante de um cenário de falha total em dois motores opostos, e analisa a sua condição de navegação após a falha, ressalta-se que a identificação da falha citada está fora do escopo desta pesquisa. Desta forma, propõe-se e se discute, a partir de simulações executadas em dois simuladores distintos, sendo um destes de uso comercial, e posteriormente através de experimentos utilizando um quadricóptero real, uma estratégia para mitigar a falha citada mediante um pouso automático com um perfil de descida exponencial. Tal estratégia visa minimizar a divagação horizontal assumida pelo equipamento em falha e promove uma rápida aterrissagem, mas garantindo no momento de contato deste com o solo uma velocidade vertical reduzida. Ao final, a partir dos experimentos realizados, constatou-se a viabilidade de se embarcar a estratégia proposta em veículos aéreos disponíveis comercialmente, já que os efeitos provenientes da falha de dois motores opostos foram atenuados sensivelmente.

ADÃO, A. A. Controle PID e preditivo: aspectos teóricos e de implantação prática. 2011. 85 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-03-12T14:53:30Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_aaadao.pdf: 2439084 bytes, checksum: 395d539f6ea85cc18be20a49e4ab8654 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-03-12T14:54:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_aaadao.pdf: 2439084 bytes, checksum: 395d539f6ea85cc18be20a49e4ab8654 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-03-12T14:54:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_aaadao.pdf: 2439084 bytes, checksum: 395d539f6ea85cc18be20a49e4ab8654 (MD5) Previous issue date: 2011-09 / Nowadays, we observe the exponential increasing of demand for performance optimization in all areas of modern life. This search for better performances is also occurring in all industry sectors, either factory or energy activities. This best performances reflects an increase is all levels and achieve enormously the process control systems. With more strict performance requirement, technique formerly studied only in academic circle has been migrate for industry area, opening new horizons and establishing new concepts in general. It is not different with the process control systems, even in particular at the lowest level of implementation (factory’s floor) has been noted a constantly update. This paper is inserted into this last concept, in other words, into the project of loop control process at lowest level of the plant. Thus the aspect of tuning of conventional multivariable like PID (Proportional, Integral, Derivative) controllers (MIMO) and MIMO predictive controllers based on models like GPC (Generalized Predictive Control) type are studied aiming to the practical implementation. Several system control aspects, such as identification of process through parametric and nonparametric technical with different representations and aspects of decoupling between the process loop, as it is MIMO system, are also dealt, discussed and implemented. For that purpose, two plants were developed at IFPI’s NEE (Núcleo de Engenharia Elétrica) laboratory. The first platform consists of MIMO system of ventilation and heating; the second platform is a system of coupled double tanks. As a conclusion of the study of practical experiments conducted, can be established that the best control for a process depends on the application for which it is destined and for the proper functioning is necessary the theoretical and practical knowledge of the dynamic of the process. Thus an appropriated controller depends also on the use of a good identification technique. / Atualmente se observa o incremento exponencial das exigências pela otimização de desempenho em todos os setores da vida moderna. Esta busca por melhor desempenho também tem ocorrido em todos os setores da indústria, seja ela de atividade fabril ou de energia. Melhor desempenho no setor industrial se reflete em melhorias em todos os níveis e isto alcança de sobremaneira os sistemas de controle de processos. Com requisitos de desempenho mais rígido, técnicas antigamente estudadas somente em meio acadêmico tem migrado para a indústria abrindo novos horizontes e estabelecendo novos conceitos de uma forma geral. Com os sistemas de controle de processos não é diferente e em particular em seu mais baixo nível de implementação (chão de fábrica) tem se observado uma atualização constante. Esta dissertação está inserida neste último contexto ou seja no projeto das malhas de controle de um sistema de controle de processos. Desta forma aspectos de sintonia de controladores convencionais do tipo PID (Proporcional, Integral, Derivativo) multivariáveis (MIMO) e controladores MIMO preditivo baseado em modelos do tipo GPC (Generalized Predictive Control) são estudados visando a implementação prática. Vários aspectos do sistema de controle tais como a identificação do processo através de técnicas paramétricas e não paramétricas com diferentes representações e aspectos do desacoplamento entre as malhas do processo, por se tratar de sistemas MIMO, são também abordadas, discutidas e implementadas. Para este propósito duas plataformas de desenvolvimento foram desenvolvidas no laboratório do Núcleo de Engenharia Elétrica NEEL do IFPI. A primeira plataforma consiste em sistema MIMO de ventilação e aquecimento, a segunda plataforma um sistema de tanques duplo acoplados. Como conclusão do estudo dos experimentos práticos realizados pode-se estabelecer que o melhor controle para um processo depende da aplicação ao qual este é destinado e para o bom funcionamento é necessário o conhecimento teórico e prático da dinâmica do processo. Assim um bom controlador depende também do emprego de uma técnica de identificação adequada.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3579_DissertacaoMestradoRogerioPassosdoAmaralPereira.pdf: 2728299 bytes, checksum: e217da2fb3a0b348476ec45ba6e4908f (MD5) Previous issue date: 2011-11-21 / Este trabalho tem como objetivo implementar o controlador preditivo multivariável DMC numa planta real e compará-lo com o PID multimalha. A aplicação prática é feita na planta piloto do IFES/Serra, onde se realiza o controle da pressão e do nível através da velocidade da bomba e da abertura da válvula. A modelagem do processo, o cálculo da matriz de ganhos relativos para determinar o grau de acoplamento das malhas, e a sintonia dos controladores PID multimalha são apresentados. As pré-sintonias dos PIDs são sugeridas através do simulador que compara o desempenho de vários métodos de sintonia comumente encontrados na literatura. No DMC a pré-sintonia é sugerida através de um simulador baseado em algoritmo genético. Em ambos os casos a sintonia final é ajustada manualmente de forma a melhorar o desempenho das malhas. As respostas da planta ao degrau usando os controladores PID multimalha e DMC são comparados com e sem restrições na abertura da válvula e na velocidade da bomba. Uma interface didática, desenvolvida com o software LabVIEW, é usada para interagir com o MATLAB e o controlador CompactRIO, permitindo uso das funções de otimização do MATLAB na implementação do controlador DMC.