Στην παρούσα εργασία εξετάζεται, αριθμητικά και αναλυτικά (όπου αυτό είναι εφικτό), η συμπεριφορά ενός 2-διάστατου διακριτού συστήματος, το οποίο συνθέτουν ένας γραμμικός πίνακας και ένα διάνυσμα ασυνέχειας. Παρόλη την απλότητα της έκφρασής του, η συμπεριφορά του χαρακτηρίζεται από ποικιλομορφία και πολυπλοκότητα. Αλλοιώνοντας το αρχικό αυτό σύστημα, με την παρουσία μιας παραμέτρου διαταραχής (όπως την ονομάζουμε), και στη συνέχεια φράσσοντας τις τιμές του με modulo, παράγουμε δύο συγγενή συστήματα με έντονα πολύπλοκη και απεριοδική συμπεριφορά. Οι απεριοδικές αλληλουχίες τιμών που παράγονται με αυτόν τον τρόπο δύνανται να μετατραπούν (μέσω διαφόρων κατάλληλων κωδικοποιήσεων) σε αποτελεσματικούς κρυπτογραφικούς κλειδάριθμους. / In this paper, we present an application of the theory of symbolic dynamics to a class of discrete dynamical systems of interest to cryptography, which are composed of a linear part and a discontinuity. The irregular behavior of such systems is studied, in the sense of the existence of non-periodic orbits in certain areas of the configuration space. Some theorems are stated and proved, concerning the correspondence of such orbits with an infinite set of non-periodic symbolic series of infinite length. A specific dynamical system is used as an example, illustrating the remarkable patterns displayed by the dynamics of this class of systems. Keywords: Uncountably infinite, non-periodic symbolic series, disk of influence, eventually periodic orbit, pre-orbit point.

Automated analysis of temporal data is a task of utmost importance for intelligent machines. For example, ubiquitous computing systems need to understand the intention of humans from the stream of sensory information, and health-care monitoring systems can assist patients and doctors by providing automatically annotated daily health reports. We present a set of extensions of switching linear dynamic systems (SLDSs) which provide the ability to capture the higher-order temporal structures within data and to produce more accurate results for the tasks such as labeling and estimation of global variations within data. The presented models are formulated within a dynamic Bayesian network formulation along with the inference and learning methods thereof. First, segmental SLDSs (S-SLDSs) produce superior labeling results by capturing the descriptive duration patterns within each LDS segment. The encoded duration models describe data more descriptively and allow us to avoid the severe problem of over-segmented labels, which leads to superior accuracy. Second, parametric SLDSs (P-SLDSs) allows us to encode the temporal data with global variations. In particular, we have identified two types of global systematic variations : temporal and spatial variations. The P-SLDS model assumes that there is an underlying canonical model which is globally transformed in time and space by the two associated global parameters respectively. Third, we present hierarchical SLDSs (H-SLDSs), a generalization of standard SLDSs with hierarchic Markov chains. H-SLDSs are able to encode temporal data which exhibits hierarchic structure where the underlying low-level temporal patterns repeatedly appear among different higher-level contexts. The developed SLDS extensions have been applied to two real-world problems. The first problem is to automatically decode the dance messages of honey bee dances where the goal is to correctly segment the dance sequences into different regimes and parse the messages about the location of food sources embedded in the data. The second problem is to analyze wearable exercise data where we aim to provide an automatically generated exercise record at multiple temporal and semantic resolutions. It is demonstrated that the H-SLDS model with multiple layers can be learned from data, and can be successfully applied to interpret the exercise data at multiple granularities.

This research work provides the development of an Adaptive Flight Control System (AFCS) for autonomous hover of a Rotary-wing Unmanned Aerial Vehicle (RUAV). Due to the complex, nonlinear and time-varying dynamics of the RUAV, indirect adaptive control using the Model Predictive Control (MPC) is utilised. The performance of the MPC mainly depends on the model of the RUAV used for predicting the future behaviour. Due to the complexities associated with the RUAV dynamics, a neural network based black box identification technique is used for modelling the behaviour of the RUAV. Auto-regressive neural network architecture is developed for offline and online modelling purposes. A hybrid modelling technique that exploits the advantages of both the offline and the online models is proposed. In the hybrid modelling technique, the predictions from the offline trained model are corrected by using the error predictions from the online model at every sample time. To reduce the computational time for training the neural networks, a principal component analysis based algorithm that reduces the dimension of the input training data is also proposed. This approach is shown to reduce the computational time significantly. These identification techniques are validated in numerical simulations before flight testing in the Eagle and RMAX helicopter platforms. Using the successfully validated models of the RUAVs, Neural Network based Model Predictive Controller (NN-MPC) is developed taking into account the non-linearity of the RUAVs and constraints into consideration. The parameters of the MPC are chosen to satisfy the performance requirements imposed on the flight controller. The optimisation problem is solved numerically using nonlinear optimisation techniques. The performance of the controller is extensively validated using numerical simulation models before flight testing. The effects of actuator and sensor delays and noises along with the wind gusts are taken into account during these numerical simulations. In addition, the robustness of the controller is validated numerically for possible parameter variations. The numerical simulation results are compared with a base-line PID controller. Finally, the NN-MPCs are flight tested for height control and autonomous hover. For these, SISO as well as multiple SISO controllers are used. The flight tests are conducted in varying weather conditions to validate the utility of the control technique. The NN-MPC in conjunction with the proposed hybrid modelling technique is shown to handle additional disturbances successfully. Extensive flight test results provide justification for the use of the NN-MPC technique as a reliable technique for control of non-linear complex dynamic systems such as RUAVs.

O Texas Helimak é uma máquina toroidal de confinamento de plasma cujas linhas de campo magnético têm forma helicoidal e no qual parâmetros do plasma (como a densidade e a temperatura) são similares aos da borda e da região externa (scrape-off-layer) de um tokamak. Nesta tese foram analisados o equilíbrio e as flutuações do plasma no Texas Helimak. São apresentadas a análise e a interpretação do controle da turbulência eletrostática e do transporte turbulento de partículas pelo potencial elétrico, bias, aplicado externamente. As alterações na turbulência e no transporte causadas pela mudança do potencial elétrico externo foram investigadas em uma região do plasma com gradientes radiais uniformes. As flutuações em descargas com bias positivo ou nulo apresentam espectros de potência de banda larga e uma PDF com uma cauda acentuada que revela a ocorrência intermitente de eventos extremos. Por outro lado, as flutuações em descargas com bias negativo possuem um espectro de potência mais estreito, uma PDF mais Gaussiana e um diagrama de recorrência com mais estruturas. Um modelo de quatro ondas acopladas foi utilizado para relacionar a largura de banda da turbulência com o tempo de interação entre as ondas do modelo. Perfis radiais do transporte turbulento de partículas na direção radial foram calculados, como função do bias, e comparados com os perfis da velocidade do fluxo de plasma e seu cisalhamento. Foi mostrado que o transporte depende do perfil radial da velocidade de fluxo do plasma. Nas descargas em que essa velocidade apresenta um ponto de máximo em seu perfil radial, o perfil do transporte possui um mínimo que foi interpretado, utilizando um modelo Hamiltoniano de ondas de deriva, como sendo resultado de uma barreira de transporte onde o cisalhamento do fluxo é nulo. Em outras descargas, máximos no perfil radial do transporte foram relacionados a ressonâncias que ocorrem onde a velocidade de fase da onda é igual à velocidade do plasma. / The Texas Helimak is a toroidal confinement of plasma device with helically magnetic field lines and which plasma parameters (like the density and temperature) are similar to the edge and the scrape-off-layer of a tokamak. This thesis analyzed the equilibrium and fluctuations in the Helimak Texas plasma. We present the analysis and interpretation of electrostatic control of turbulence and turbulent particle transport by electrical potential, bias, applied externally. Changes in transport and turbulence caused by the change of external electric potential were investigated in a region of uniform radial gradients plasma. Fluctuations in discharges with positive or zero bias have broadband power spectra and a PDF with an accentuated tail that reveals the intermittent occurrence of extreme events. Moreover, fluctuations in discharges with negative bias have narrow power spectra, a more Gaussian PDF and more structures in the recurrence diagram. A four coupled wave model was used to relate the bandwidth of turbulence with the interaction time between the waves in the model. Radial profiles of turbulent transport of particles in the radial direction were calculated as a function of bias and compared to the profiles of the plasma flow velocity and its shear. It was shown that the transport depends on the radial profile of the plasma flow velocity. In that discharges where the velocity radial profile presents a point of maximum, the transport profile has a minimum which was interpreted, using a drift wave model Hamiltonian, as a result of a shearless flow transport barrier. In other discharges, the maxima in the transport radial profiles were related with resonances that occur where the wave phase velocity is equal to the plasma velocity.

Investigamos algumas capacidades computacionais de sistemas constituídos de mapas acoplados. Particularmente, exploramos o uso desses sistemas no tratamento de três problemas: a identificação de simetria de reflexão em imagens planas; a formação de clusters de elementos síncronos em redes com topologias do tipo small-worlds; e a construção de figuras que obedecem a uma regra de composição. Para a identificação de simetria, motivados por modelos biológicos construímos uma rede de mapas em que, acoplamentos locais e globais permitem verificar a simetria de reflexão de uma imagem plana através do sincronismo dos elementos do sistema. Em particular, esse sistema apresenta a habilidade de não requerer sua reinicialização para novas identificações e permite, assim, a identificação de simetrias em cenas que se modificam no tempo. Sistemas estendidos de mapas acoplados são, em geral, construídos conectando-se todos os elementos ou pela formação de uma malha uniforme de conexões. A dinâmica desses sistemas pode apresentar a formação de grupos de elementos síncronos. Esse comportamento de auto-organização pode ser encontrado em diversos sistemas complexos reais que, entretanto e mais comumente, exibem topologias de conexões não uniformes entre seus elementos. Mostramos aqui, a capacidade de mapas acoplados, em diferentes topologias de small-worlds, exibirem a formação de grupos de elementos síncronos com um número de conexões próximo ao das malhas com acoplamento local mas com uma significativa redução da distância média entre os elementos da rede. Por último consideramos o uso de sistemas de mapas como sistemas programáveis. Normalmente, para formação de padrões e figuras no plano, sistemas de funções iteradas são empregados com um conjunto fixo de contrações lineares no plano. Aqui, mostramos a possibilidade do uso de mapas mais gerais na produção de tais padrões e figuras, incluindo estruturas biológicas e fractais. Funções de troca são empregadas para alterar a dinâmica do sistema segundo ou o contexto ou o estado, e fornecem, desse modo, uma forma de programação. / We investigated some computational abilities of systems composed by coupled maps. Here, we explored the use of those systems in dealing with three problems: the identification of reflection symmetry in bidimensional images; the appearing of clusters of synchronous elements in networks with small-worlds topologies; and in constructing figures obeying a composition rule. For the symmetry identification problem, we were motivated by biological models to built a network of coupled maps, with local and global couplings, that verify reflection symmetry of plane images through the synchronism of the elements from the system. In matter, this system presents the ability to perform a new identification without re-initializing the system. This feature allows the identification of symmetries in scenes that can change during the time. In general extended coupled map systems have all elements connected, or the connections lying over a uniform lattice. The dynamics of these systems can present the formation of clusters with synchronous elements. Such auto-organization behavior can be found in several actual complex systems. However, more commonly, these systems do not exhibit uniform connections among their elements. Here, we investigated the capacity of coupled map systems, in different topologies of small-worlds, exhibiting the formation of clusters with synchronous elements, by using a number of connections close to the number in regular lattices but with a significant reduction of the mean distance among their elements. Last we considered the use of systems of maps as programmable systems. Usually, for formation of patterns and geometric figures in the plan, iterated function systems work with a fixed set of linear contractions in the plan. Here, we showed that is possible to use more general maps to the production of patterns and geometric figures, and biological patterns and fractals are generated. Shift functions are used to change the dynamics of the map system due to either the context or the state, giving a way of programming the system.

FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / A metÃfora sempre ocupou um lugar de destaque nos estudos do significado e, com o avanÃo das pesquisas em LinguÃstica Cognitiva, essa figura apresenta-se mais evidente quando posta em relaÃÃo com a metonÃmia, que ganha pouco destaque nas pesquisas acadÃmicas. Nesse contexto, a presente pesquisa tem como objetivos: (i) estabelecer a primazia da metonÃmia sobre a metÃfora por meio da anÃlise dinÃmica do discurso dos participantes de grupos focais, ao discutirem a violÃncia urbana na cidade de Fortaleza; (ii) verificar se as relaÃÃes metonÃmicas dÃo-se tanto em nÃvel contextual como de enunciado; e (iii) demonstrar que as metonÃmias sÃo responsÃveis pela emergÃncia de grande parte dos veÃculos metafÃricos, tÃo importantes para a construÃÃo do sentido. Para tanto, fez-se necessÃrio discutir as principais abordagens dos fenÃmenos à luz da teoria dos Sistemas DinÃmicos Complexos, ancorados em Larsen-Freeman (1997); Larsen-Freeman e Cameron (2008), na teoria fractal, com fundamentos em Paiva (2010) e Mandelbrot (1982), assim como Capra (2006). Esse referencial teÃrico serviu de base para verificarmos a hipÃtese de que grande parte das metÃforas serà oriunda de metonÃmia e de que as relaÃÃes que contribuem para a emergÃncia dessa figura deram-se tanto em nÃvel contextual como de enunciado, surgindo de forma fragmentada no discurso real dos participantes dos grupos focais. AlÃm disso, a pesquisa propÃe-se tambÃm a descrever o processo de conceitualizaÃÃo da violÃncia urbana com base nos critÃrios do paradigma da complexidade, mostrando sua importÃncia para as atuais pesquisas. Para dar consistÃncia à nossa discussÃo, embasamo-nos em autores como Goosens (1990, 1995), Barcelona (1997) e Radden (2003) que tambÃm discutem a complexa relaÃÃo entre metÃfora e metonÃmia. Nosso estudo està pautado em uma pesquisa qualitativa e teÃrica, que nos permite refletir acerca da primazia da metonÃmia em relaÃÃo à metÃfora, analisando a transcriÃÃo de trÃs grupos focais que discutiram a questÃo da violÃncia urbana na cidade de Fortaleza-CE. A anÃlise permitiu constatar, atà o momento que, em alguns casos, no processo de conceitualizaÃÃo da violÃncia urbana, a metÃfora tem procedÃncia na metonÃmia, visto que as relaÃÃes que estruturam a metonÃmia, como parte pelo todo, instituiÃÃo pelos responsÃveis, efeito pela causa, entre outros, permeiam tanto o enunciado como o contexto da discussÃo dos participantes dos grupos focais. Isso nos fez chegar à conclusÃo de que uma sÃrie de metÃforas provÃm de metonÃmias o que mostra que, apesar de a metÃfora e a metonÃmia interagirem entre si, em alguns casos, hà primazia desta sobre aquela. / The metaphor has always occupied an important place in meaning studies and with the advances on Cognitive Linguistics researches this figure presents itself more evident when put in relation with metonym, which has less importance on academic researches. In this context, this very work aims: (i) establish the primacy of metonym over metaphor by the dynamic discourse analysis of focal group participants when discussing urban violence in the city of Fortaleza; (ii) verify if the metonymic relations appear both in context and wording; and (iii) demonstrate that metonyms are responsible for the emerging of great part of metaphorical vehicles, so important to the construction of meaning. Thus, it was necessary to discuss the main approaches of these phenomena in light of Complex Dynamic Systems theory, anchored on Larsen-Freeman (1997); Larsen-Freeman e Cameron (2008), on fractal theory, based in Paiva (2010) e Mandelbrot (1982), as Capra (2006). This theoretical reference served as base to verify the hypothesis that great part of metaphors emerge from metonyms and that the relations contribute to the emerging of that both contextual and wording levels arise fragmented in the real discourse of focal group participants. Furthermore, the research proposes itself to also describe the process of conceptualization of urban violence based in the criteria of complexity paradigm, showing its importance to the current researches. To give consistency to that discussion we based ourselves in authors such as Goosens (1990, 1995), Barcelona (1997) and Radden (2003), who also discuss the complex relation between metaphor and metonym. Our study is ruled by a qualitative and theoretical research that allows us to reflect about the primacy of metonym over metaphor, analyzing the transcription of three focal groups that discussed the urban violence in the city of Fortaleza. The analysis allowed until this moment the ascertainment that in some cases, in the process of conceptualization, the metaphor arises from metonym, as relations that structure metonym, such as take a tree for a forest, institution for its responsible ones, effect by cause, permeate both wording and context of the discussion of the focal group participants. This made us come to the conclusion that a series of metaphors come from metonyms, what shows that although metaphor and metonym interact themselves, there is a primacy of the second over the first in some cases.

Submitted by Lucelia Lucena (lucelia.lucena@ufpe.br) on 2015-03-06T18:19:42Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Carlos Diego Cavalcanti Pereira.pdf: 4207386 bytes, checksum: 1b429f9663fd012cb9da480f02ee5391 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-06T18:19:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO Carlos Diego Cavalcanti Pereira.pdf: 4207386 bytes, checksum: 1b429f9663fd012cb9da480f02ee5391 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2014-03-18 / As metodologias ágeis de desenvolvimento de software emergiram como alternativa para processos prescritivos, os quais são classificados como excessivamente formais. Com objetivo de viabilizar entregas frequentes, processos adaptáveis, flexíveis e focados no cliente, as metodologias ágeis se tornaram referência sobre como produzir software de forma produtiva. Contudo, com objetivo de tornar o processo mais simples, essas abordagens invariavelmente incorrem em problemas como: modelos pouco generalistas para cobrir todo o ciclo de vida da Engenharia de Software; foco em disciplinas específicas do processo de software; subestimação de aspectos relevantes em iniciativas de desenvolvimento, como esforços de arquitetura, design e documentação; e indicação para equipes e projetos de pequena escala. A proposta desta dissertação de mestrado é propor um framework de processo eficiente de desenvolvimento de software, o qual se baseia nos ideários das metodologias ágeis, porém cobre todo o ciclo de vida de projeto desde a concepção, gestão, implementação e entrega. O framework inclui ferramentas como princípios, valores, atividades, artefatos e práticas específicas, incluindo esforços como arquitetura, design e documentação, concebendo um processo ágil, eficiente e extremamente produtivo para projetos de concepção e manutenção software, independentemente da sua escala.

Submitted by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-10-19T20:28:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Vivian_Pereira_Fialho.pdf: 1571650 bytes, checksum: a5a3ee9af938bb382b3ad3a339155366 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-10-19T20:29:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Vivian_Pereira_Fialho.pdf: 1571650 bytes, checksum: a5a3ee9af938bb382b3ad3a339155366 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-19T20:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Vivian_Pereira_Fialho.pdf: 1571650 bytes, checksum: a5a3ee9af938bb382b3ad3a339155366 (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Sem bolsa / Nosso estudo teve por objetivo principal investigar o papel do bilinguismo na execução de tarefas de controle inibitório, partindo-se de uma abordagem dinâmica (VAN GELDER e PORT, 1995). Buscou-se verificar, então, se haveria diferenças significativas no controle inibitório de monolíngues e bilíngues, considerando diferentes graus de proficiência linguística e a proximidade entre as línguas faladas pelos bilíngues. Nosso público alvo foram doze participantes monolíngues e doze bilíngues tardios. Os participantes bilíngues submeteram-se a testes de nivelamento em suas línguas estrangeiras, que poderiam ser espanhol ou inglês, apresentando proficiência baixa, intermediária ou alta. Todos os participantes eram adultos na faixa entre 25 e 35 anos com ensino superior completo ou cursando. Para desenvolver a presente pesquisa, foi aplicado um Stroop Test de cores e palavras, desenvolvido por meio do software E-Prime 2.0. Através desse software foi possível obter o número de acertos e o tempo de reação dos participantes para responder a cada um dos itens testados nas diferentes tarefas realizadas. Os dados coletados foram tratados estatisticamente através do programa SPSS 18. Os resultados alcançados mostram que os bilíngues atingiram uma média menor no tempo de reação do que os monolíngues, obtendo uma diferença estatística significativa neste quesito. Porém, na acurácia, essa diferença não foi constatada. Com relação ao grau de proficiência na L2, embora tenha sido constatada diferença nos tempos de reação dos bilíngues de acordo com os diferentes níveis de proficiência, essa diferença não foi estatisticamente significativa. No que diz respeito à proximidade das línguas faladas, os bilíngues do grupo português-espanhol tiveram um tempo de reação maior do que os bilíngues do grupo português-inglês. Contudo, essa diferença não se mostrou significativa. Nesta dissertação, esses achados são discutidos à luz da Teoria dos Sistemas Dinâmicos. / This study had as main goal to investigate the role of bilingualism in the execution of inhibitory control, based on a dynamic approach (VAN GELDER and PORT, 1995). Therefore, it was sought to verify if there would be any significant differences in the inhibitory control of monolinguals and bilinguals, considering the different levels of linguistic proficiency and the proximity between the languages spoken by the bilinguals. The target public were twelve monolingual participants and twelve late bilinguals. The bilingual participants took leveling tests in their foreign languages, which could be Spanish or English, presenting low, intermediate or high levels of proficiency. All participants were adults between the ages of 25 and 35 who had graduated from college or were about to. To develop the present research, a Stroop Test of colors and words was developed, using E-Prime 2.0 software.Through this software, it was possible to attain the number of right answers and the reaction times of the participants in order to provide an answer to all the tested items on the different tasks that were applied on the participants. The collected data were statistically treated through SPSS 18. The obtained results show that the bilinguals reached a lower average in reaction time than the monolinguals, exhibiting a significant statistical difference on the matter. However, in the accuracy, this difference was not verified. Regarding to the proficiency levels on L2, even though it was confirmed the difference in the reaction times of the bilingual group according to the different proficiency levels, this difference it was not statistically significant. With regard to the proximity of the languages, the Portuguese-Spanish bilingual group showed longer reaction time in comparison to the Portuguese-English bilingual group. Nonetheless, the difference did not prove to be statistically significant. On this dissertation, those findings are discussed in the light of the Dynamic Systems Theory.

Orientador: Rafael Santos Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T17:09:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcante_MabiaDaniel_D.pdf: 2715835 bytes, checksum: c50d435fedfc8844d3524aff040c39f0 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Network Calculus (NC) é um conjunto de regras e resultados para calcular parâmetros de desempenho de redes de comunicações. As redes de comunicações são exemplos de Sistemas Dinâmicos a Eventos Discretos (DEDS), ou seja, sistemas cujas mudanças de estado são comandadas por eventos que ocorrem em instantes discretos. As restrições matemáticas de alguns DEDS podem ser descritas mais adequadamente usando a álgebra de dióides. Existe, portanto, uma relação entre NC e álgebra de dióides. No entanto, trabalhar em uma plataforma completamente baseada na álgebra de dióides é uma abordagem nova para o NC. Nesse contexto, as contribuições deste trabalho podem ser consideradas sob dois aspectos. Por um lado, no uso sistemático da álgebra de dióides e na definição de métodos, baseados nessa álgebra, para a modelagem e análise de desempenho de redes de comunicações. Por outro lado, nas análises desenvolvidas e resultados alcançados para alguns sistemas específicos. Como uma forma de ilustrar os métodos propostos, analisam-se componentes comuns a modelo~ de redes de comunicações, tais como: enlaces conservativos, reguladores de tráfegos, buffers de recepção e multiplexadores. Alguns resultados alcançados para esses sistemas são inovadores e menos conservativos do ql1e os encontrados na literatura / Abstract: Network Calculus (NC) is a set of rules and results regarding performance parameters of communication networks. Communication networks are examples of Discrete Event Dynamic Systems (DEDS), i.e., systems whose state transitions are triggered by events that occur at discrete instants. The mathematical constraints of some DEDS can be described more adequately using the dioid algebra. Therefore, there is a relationship between NC and the dioid algebra. However, working on a framework completely based on the dioid algebra is a new approach to the NC. ln this context, the contributions of this work can be considered under two aspects. On one hand, in the systematic use of the dioid algebra and the definition of methods based on this algebra to model and analyze performance of communication networks. On the other hand, in the analysis developed and results achieved for some specific systems. To illustrate the introduced methods, some systems that are commonly faund in models af communication networks were analyzed. Among them: conservative links, traffic regulators, receive buffers (or packetizers) and multiplexers. Some of the results obtained for these systems are new and less conservative than those in the literature / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Esta dissertação apresenta a modelagem matemática de um giroscópio de controle de momento (CMG) e aplica técnicas de controle digital para o controle de atitude dessa planta. CMGs são atuadores importantes para o controle de atitude de corpos no espaço, tais como satélites e veículos espaciais. Desenvolve-se a modelagem da planta por meio da mecânica Lagrangiana e estudam-se técnicas específicas de controle PID (proporcional-integral-derivativo) e LQR (linear-quadratic regulator ) digitais para aplicação em sistemas com a planta nas configurações desacoplada e acopladas de fase mínima e não-mínima. Realizam-se ensaios via simulação, com o modelo não-linear da planta, bem como via experimentos práticos, com o sistema real, para validar os controladores projetados. Com isso, obtêm-se resultados positivos com ambas as técnicas estudadas, com exceção ao caso acoplado de fase não-mínima, para o qual uma das técnicas não foi capaz de controlar a atitude da planta. / This dissertation presents the mathematical modeling of a control moment gyroscope (CMG) and applies digital control techniques for its attitude control. CMGs are important actuators for bodies attitude control in the space, such as satellites and space vehicles. The system modeling is developed with the Lagrangian mechanics and a digital proportionalintegral- derivative (PID) and a digital linear-quadratic regulator (LQR) control techniques are studied and applied to a decoupled system and coupled systems with minimum and non-minimum phases. Simulation tests with the non-linear plant model and experimental tests with the real plant are done in order to validate the control techniques. Then, positive results are reached with both studied techniques, excepting in the coupled system with non-minimum phase, in which one technique was not able to control it.