Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-04T04:14:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344656.pdf: 3748522 bytes, checksum: 795053a56a667d6ef88a22e0b6b1e618 (MD5) Previous issue date: 2016 / O controle adaptativo livre de modelo, também conhecido como Model Free Adaptive Control (MFAC), é baseado no pseudo-partial-derivative (PPD) calculado a partir dos sinais de entrada e saída do sistema a ser controlado, e também utiliza um fator energético (?) fixo que penaliza o controle para fornecer um bom comportamento do processo de malha fechada para seguimento de referência e rejeição de perturbação de carga. Esta pesquisa apresenta novos algoritmos de adaptação para ajustar não só o PPD, mas também a ponderação ?, com base no Gradiente Clássico (CG), na Função Sigmoide (SF) e no Método de Newton (NM). Por outro lado, visando controlar maior variedade de processos lineares e não lineares são utilizados diferentes funcionais para o desenvolvimento de controladores livre de modelo MFAC na forma discreta. Considerando complexidades de malha como saturação do controle e perturbação periódica presentes na indústria, são desenvolvidas técnicas para tratar estes cenários no MFAC. Com estas propostas, projetos alternativos de controle são obtidos e, mediante a sintonização adequada dos parâmetros de projeto, são garantidos a estabilidade e o desempenho desejado do sistema de malha fechada. Simulações numéricas em processos monovariáveis lineares e não lineares demonstram a eficiência e superioridade das propostas dos controladores adaptativos quando se utiliza um mecanismo de estimação recursivo para calibrar esses parâmetros sobre o MFAC padrão. Índices de desempenho são usados para validar o comportamento dos algoritmos de controle propostos.<br> / Abstract : The Model Free Adaptive Control (MFAC) is based on the pseudo-partial-derivative (PPD) calculated from the input and output signals of the system to be controlled and also using a fixed penalty factor (?) that weights the control energy to provide a good behavior to the feedback process for reference tracking and load disturbance attenuation. This research presents new adaptation algorithms to adjust not only the PPD but also the ? factor and are based on the Classical Gradient (CG), Sigmoid Function (SF) and Newton Method (NM). On the other hand, in order to control a variety of linear and non-linear processes, different fitness functions are used for development of digital MFAC controllers. Considering loop complexities like control saturation and periodic disturbance present in the industry, control techniques are derived to deal with these scenarios in the MFAC. With these proposals, alternative control designs are obtained and by selecting good tuning parameters, stability and performance for the closed-loop system are ensured. Numerical simulations on SISO discrete-time linear and non-linear plants demonstrate the efficiency and superiority of the proposed adaptive controllers when using an estimation mechanism to adjust these parameters over the standard MFAC. Performance indices are applied to show the improvement of the behavior of the proposal control algorithms.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-08Bitstream added on 2014-06-13T18:49:38Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_ec_me_bauru.pdf: 1363225 bytes, checksum: ccc8106dfbb8eac850fd3e13509a0125 (MD5) / Muitos autores mostram a viabilidade do uso de pacotes de algoritmos de otimização, com métodos específicos, para resolução de problemas reais. Neste trabalho destacamos o pacote de algoritmos de otimização Knitro, o qual foi projetado para resolver problemas de programação não linear e de grande porte. A sua implementação é composta de um Método de Pontos Interiores e um Método de Região de Confiança. No Método de Pontos Interiores, o problema de programação não linear é substituído por uma seqüência de subproblemas de barreira, os quais são controlados por um parâmetro de barreira. Caso o algoritmo de ponto interior não forneça garantia de convergência global, isto é, ocorra a presença de não-convexidade e deficiências no posto da matriz Hessiana ou Jabobiana, um Método de Região de Confiança é chamado para garantir a convergência global, em que o cálculo do passo é feito por meio de uma algoritmo gradiente conjugado. Muitos autores destacam, em seus trabalhos, que a convergência do Método de Pontos Interiores está diretamente ligado às estratégias de atualização do parâmetro de barreira, bem como à sua inicialização. Várias estratégias da atualização do parâmetro de barreira estão disponíveis no pacote de algoritmos de otimização Knitro. Neste trabalho, propomos utilizar o software Knitro e analisar a influência das diferentes estratégias de atualização do parâmetro de barreira disponíveis, na solução de problemas matemáticos e dos problemas de Fluxo de Potência Ótimo (FPO), estudado na Engenharia Elétrica, área de Sistemas Elétricos de Potência. Experimentos numéricos são apresentados com um problema matemático teste e com os sistemas elétricas IEEE 14,30 e 118 barras / Many authors show the feasibility of using packet optimization algorithms with specific methods for solving real problems. In this paper we emphasize the package optimization algorithms Knitro, which was designed to solve problems of nonlinear programming and large. The implementation consists of an Interior Point Method and of Trust Region Method. In the interior point method, the nonlinear programming problem is replaced by a sequence of barrier subproblems, which is controlled by a barrier parameter. If the interior point algorithm does not provide guarantee of global convergence, that is occurring the presence of non-convexity and deficiencies in the post the Hessien matrix of Jacobian, a is invoked Trust Region method to ensure global convergence, in which the calculation of step is done using a conjugate gradient algorithm. Many athors emphasize in their work, the convergence of Interior Point Method is directly linked to the strategies of updating the barrier parameter, as well as its startup. Various strategies for updating the barrier parameter are available in the optimization algorithms of package Knitro. In this paper, we propose to use the software Knitro and analyze the influence of different strategies for updating the barrier parameter available in the solution of mathematical problems and problems of Optimal Power Flow (OPF). studied in Electrical Engineering Electrical Systems power area. Numerical experiments are presented with test a mathematical problem and electrical systems IEEE 14,30 and 118 buses

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-05T18:34:16Z No. of bitstreams: 1 118229.pdf: 1121620 bytes, checksum: df4061b57df5cb1690c0b7f43d939e0c (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T18:34:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 118229.pdf: 1121620 bytes, checksum: df4061b57df5cb1690c0b7f43d939e0c (MD5) Previous issue date: 1967-05-16 / Um método de análise baseado numa relação entre operadores é desenvolvido para sistemas lineares variantes no tempo, que admitam o modelo apresentado. Aplicações deste método são apresentadas, como exemplo, para amplificadores com ganho digitalmente controlado, e amplificadores tipo chopper.

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-05T20:28:23Z No. of bitstreams: 1 122797.pdf: 3238492 bytes, checksum: 3bca663e6c808e3599e132112d3a01ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T20:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 122797.pdf: 3238492 bytes, checksum: 3bca663e6c808e3599e132112d3a01ff (MD5) Previous issue date: 1970-04-22 / O princípio do mínimo de Pontryagin fornece condições necessárias para que seja minimizada uma funcional condicionada a um problema de controle. Como resultado, obtém-se, em geral, sistemas de equações diferenciais que as variáveis de controle e parâmetros do problema devem satisfazer. Neste trabalho mostramos que cestos tipos de problemas de controle podem ser aproximados, dentro de certo critério, por problemas de programação matemática, cujas soluções devem satisfazer certas condições. Estas aproximações não são do tipo "discretização no tempo", mas são aproximações nas funções de controle usadas. Estudamos, neste trabalho, condições necessárias e suficientes para os problemas simplificados, assim como alguns métodos numéricos para sua solução.

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-08T17:38:05Z No. of bitstreams: 1 125220.pdf: 5959517 bytes, checksum: 6c906912d9792a506cee2f49291eebe6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T17:38:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 125220.pdf: 5959517 bytes, checksum: 6c906912d9792a506cee2f49291eebe6 (MD5) Previous issue date: 1971-04 / Os conhecimentos adquiridos na área da aplicação de computadores conhecida como processamento de dados são empíricos e não formalizados. Este trabalho se propõe a sistematizar, classificar e denominar os diferentes processos, meios, elementos e técnicas utilizadas nesta área de atividade. Como aplicação, é desenvolvido um projeto de automação de bibliotecas, que visa dotar uma biblioteca de um sistema de informações internas e externas, de acordo com os princípios teorizados de processamento de dados. / The knowledge acquired in the computer aplication area known as data processing are empiric and not formalized. This work aims at systematizing, classifying and naming the different processes, means, elements and techniques used in this area of activity. As an aplication a library automation project is developed which will provide an internal and external information system to a library, according with the principles presented in the data processing theory.

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-08T18:57:59Z No. of bitstreams: 1 124547.pdf: 3739764 bytes, checksum: 5f9f8259c7403fae27fe054a6a7208e5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-08T18:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 124547.pdf: 3739764 bytes, checksum: 5f9f8259c7403fae27fe054a6a7208e5 (MD5) Previous issue date: 1971-04 / Definimos problemas dinâmicos de transporte como problemas de transporte em redes com fluxo dinâmico. O modelo de redes com fluxo dinâmico formulado neste trabalho trata de redes que admitem em cada ramo, um fluxo entrante e um fluxo saliente não necessariamente iguais. Uma equação diferencial relaciona a diferença entre os fluxos entrante e saliente de um ramo, a um "acúmulo de material" no ramo. Com este tratamento, podemos estudar as redes como sistemas dinâmicos cujos controles são dados pelos fluxos. Resultados de dualidade permitem-nos encontrar soluções para os problemas de controle ótimo resultantes com descentralização dos controles. / Dynamic transportation problems are defined as transportation problems in graphs with dynamic flow. The dynamic flow graph model presented in this work represents networks such that each branch admits as incoming flow and an outgoing flow, these flows not being necessarily equal. A differencial equation relates the difference between incoming and outgoing flows to an "accumulation of material" in the branch. This approach allows the study of graphs as dynamic systems the controls of which are given by the flows. Duality results lead to descentralized control solution for the optimal control problems formulated by the treatment above.

Submitted by Algacilda Conceição (algacilda@sibi.ufrj.br) on 2018-03-27T17:38:40Z No. of bitstreams: 1 133587.pdf: 3548663 bytes, checksum: 2908ea65634a68b2b6565de237b1fcb0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-27T17:38:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 133587.pdf: 3548663 bytes, checksum: 2908ea65634a68b2b6565de237b1fcb0 (MD5) Previous issue date: 1973-10 / A Edição de textos ou composição de textos uma técnica para produzir textos impressos que tem crescido de maneira contínua nestes últimos anos. Este crescimento é devido, principalmente, ao custo crescente da mão de obra, a facilidade de uso de computadores em tempo-partilhado e ao preço decrescente do equipamento. Este trabalho levanta e analisa os diversos editores existentes, estabelece quais as premissas que devem ser obedecidas no projeto de tais sistemas e apresenta e implementa um novo sistema. / Text editing or text composition is a technique to produce printed texts that has been growing steadily those last years. This growing is largely due to the increasing cost of man-power, the facility of using computers through time-sharing networks and the decreasing price of hardware. This work surveys and analizes the various text editors existing, establishes the main-points in the project of such systems and defines and implement one that follows those points, named independency, flexibility, universality, operability and safety.

Orientador: Edméa Cássia Baptista / Coorientador: Edilaine Martins Soler / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Banca: Antonio Roberto Balbo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho", Faculdade de Engenharia de Bauru / Resumo: Muitos autores mostram a viabilidade do uso de pacotes de algoritmos de otimização, com métodos específicos, para resolução de problemas reais. Neste trabalho destacamos o pacote de algoritmos de otimização Knitro, o qual foi projetado para resolver problemas de programação não linear e de grande porte. A sua implementação é composta de um Método de Pontos Interiores e um Método de Região de Confiança. No Método de Pontos Interiores, o problema de programação não linear é substituído por uma seqüência de subproblemas de barreira, os quais são controlados por um parâmetro de barreira. Caso o algoritmo de ponto interior não forneça garantia de convergência global, isto é, ocorra a presença de não-convexidade e deficiências no posto da matriz Hessiana ou Jabobiana, um Método de Região de Confiança é chamado para garantir a convergência global, em que o cálculo do passo é feito por meio de uma algoritmo gradiente conjugado. Muitos autores destacam, em seus trabalhos, que a convergência do Método de Pontos Interiores está diretamente ligado às estratégias de atualização do parâmetro de barreira, bem como à sua inicialização. Várias estratégias da atualização do parâmetro de barreira estão disponíveis no pacote de algoritmos de otimização Knitro. Neste trabalho, propomos utilizar o software Knitro e analisar a influência das diferentes estratégias de atualização do parâmetro de barreira disponíveis, na solução de problemas matemáticos e dos problemas de Fluxo de Potência Ótimo (FPO), estudado na Engenharia Elétrica, área de Sistemas Elétricos de Potência. Experimentos numéricos são apresentados com um problema matemático teste e com os sistemas elétricas IEEE 14,30 e 118 barras / Abstract: Many authors show the feasibility of using packet optimization algorithms with specific methods for solving real problems. In this paper we emphasize the package optimization algorithms Knitro, which was designed to solve problems of nonlinear programming and large. The implementation consists of an Interior Point Method and of Trust Region Method. In the interior point method, the nonlinear programming problem is replaced by a sequence of barrier subproblems, which is controlled by a barrier parameter. If the interior point algorithm does not provide guarantee of global convergence, that is occurring the presence of non-convexity and deficiencies in the post the Hessien matrix of Jacobian, a is invoked Trust Region method to ensure global convergence, in which the calculation of step is done using a conjugate gradient algorithm. Many athors emphasize in their work, the convergence of Interior Point Method is directly linked to the strategies of updating the barrier parameter, as well as its startup. Various strategies for updating the barrier parameter are available in the optimization algorithms of package Knitro. In this paper, we propose to use the software Knitro and analyze the influence of different strategies for updating the barrier parameter available in the solution of mathematical problems and problems of Optimal Power Flow (OPF). studied in Electrical Engineering Electrical Systems power area. Numerical experiments are presented with test a mathematical problem and electrical systems IEEE 14,30 and 118 buses / Mestre

Na busca de maior flexibilidade, agilidade, reuso e consequente redução de custos, esforços tem sido direcionados no sentido de desenvolver métodos e ferramentas de engenharia de sistemas baseados em modelos. Apesar dos avanços recentes, as tecnologias disponíveis ainda despertam dúvidas em relação à sua aplicação prática e seus benefícios. Os maiores obstáculos estão contidos na dificuldade da integração entre ferramentas e troca de informações entre artefatos de diferentes disciplinas. Com o objetivo de comparar a Engenharia Centrado em Documentação (ferramentas CAx) com a Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos (MBSE), esse trabalho utilizou um domínio industrial real para extrair, analisar e comparar dados quantitativos e qualitativos do projeto de engenharia. Foi desenvolvido um método de engenharia baseada em modelos com o uso da ferramenta Eclipse para a comparação com o método de engenharia vigente. A linguagem ModelicaML foi utilizada para criar os modelos abstratos enquanto que a ferramenta COMOS® da Siemens® foi utilizada para a realização dos artefatos técnicos multidisciplinares do domínio em estudo. O software OpenModelica foi utilizado para simular o comportamento do sistema a partir da transformação do modelo abstrato para código Modelica com o uso de software escrito em Java. Os dados de engenharia e de gerenciamento do projeto do Sistema de Circulação de Água foram disponibilizados pela General Electric Inspection Technologies GmbH e foram utilizados para a comparação entre os dois métodos analisados. Os testes demonstraram que as ferramentas MBSE necessitam de refinamento, principalmente quando conectam os modelos abstratos às plataformas de execução de projetos. Em contrapartida, MBSE se mostrou uma excelente ferramenta na comunicação entre equipes multidisciplinares, pois proporciona uma linguagem de representação de sistemas abstrata e abrangente. A interligação dos modelos abstratos desenvolvidos em ModelicaML com a plataforma de simulação usando linguagem Modelica foi fundamental na análise e melhor compreensão dos fenômenos envolvidos no processo técnico propiciando um importante avanço na antecipação da detecção de erros em projetos de sistemas de automação. / Achieving more flexibility, agility, reuse and consequently cost reduction in scope of Systems Engineering is an industrial need. In that sense, efforts have been driven to develop Model-Based Systems Engineering tools and methods. Despite of recent progress, there are still doubts in terms of the practical use and benefits. The main issues are related to tool integration and exchange of information between multidisciplinary artifacts. This project is intended to compare Document-Based Engineering (CAx tools) and Model-Based Systems Engineering (MBSE) in scope of Industrial Automation using a real domain. Therefore, a MBSE methodology was developed centered on the Eclipse tool. The ModelicaML language was used to perform abstract modeling while COMOS® from Siemens® was used to develop the multidisciplinary artifacts necessary for the domain under investigation. Furthermore, the OpenModelica environment was used to simulate system and component behavior using object codes generated by a Java tool from the abstract models. The engineering and project management data of the Water Circulation System were made available by General Electric Inspection Technologies GmbH, which served as the case study for this comparison. Tests have shown that the tools involved on this investigation still need further development concerning maturity and exchange of information from abstract models down to domain models. On the other hand, MBSE has proven to be an important tool to match different team approaches and concerns helping on communication using conceptual-wide and abstract symbols. Connecting abstract models from ModelicaML to a simulation environment using Modelica language have been proven to be an important approach to better understand systems behavior and provided an analysis environment for early detection of errors and failures.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2770_1.pdf: 3435334 bytes, checksum: c4ebc011cd6476e268421539acd59c8c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Associação para Promoção da Excelência do Software Brasileiro / O gerenciamento e o projeto de sistemas de engenharia complexos é um desafio interessante. A engenharia de sistemas é um campo interdisciplinar da engenharia focado na melhoria da qualidade de projetos de sistemas. Ela encoraja o uso de métodos e ferramentas como simulação, otimização, análise de confiabilidade e análise estatística para aumentar o conhecimento do sistema, frequentemente representado como um conjunto de modelos. Uma enorme variedade de sistemas dinâmicos precisa ser controlada e pode ser modelada usando os princípios da Teoria de Controle, a base da disciplina de engenharia de controle. Em particular, a engenharia de controle objetiva criar leis de controle para o sistema, que são modeladas usando diagramas de bloco (também chamados de diagramas de leis de controle) e validadas/verificadas usando simulação. Entretanto, a maior parte das validações de leis de controle realizadas na indústria é feita usando ferramentas de simulação como o Simulink, e simulações não cobrem todos os comportamentos do modelo. Além disso, não é fácil modelar uma arquitetura complexa na qual redundância e monitoramento são comumente usados para se obter segurança. Neste trabalho, nós apresentamos três principais contribuições: (1) um conjunto de regras de tradução de modelos Simulink para a algebra de processos CSP (Communicating Sequential Processes), incluindo uma infraestrutura para suportar vários blocos discretos de Simulink; (2) uma estratégia para validar a integração de uma proposta de arquitetura com as leis de controle; e (3) a validação de um sistema de controle de voo dos profundores de um avião produzido pela Embraer. Os resultados mostram que a estratégia pode ser aplicada a modelos complexos através do uso das técnicas formais de abstração de dados e verificação de modelos. Ademais, a estratégia proposta aprimora o processo de desenvolvimento padrão (modelo V) seguido pela indústria por encontrar potenciais defeitos em fases de especificação do projeto, reduzindo tempo de desenvolvimento e custos