Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:20:56Z No. of bitstreams: 1 FabricioRooseveltMeloDaSilva_DISSERT.pdf: 12566402 bytes, checksum: d3f722d0746536b7850d988ebea66e60 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-14T13:01:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FabricioRooseveltMeloDaSilva_DISSERT.pdf: 12566402 bytes, checksum: d3f722d0746536b7850d988ebea66e60 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T13:01:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabricioRooseveltMeloDaSilva_DISSERT.pdf: 12566402 bytes, checksum: d3f722d0746536b7850d988ebea66e60 (MD5) Previous issue date: 2017-12-19 / Este trabalho tem como objetivo a adequa??o de uma esta??o de tratamento de ?gua, atrav?s do desenvolvimento e a implanta??o de um sistema de automa??o e supervis?o voltado para produ??o de ?gua purificada para fins farmac?uticos. A ?gua tem import?ncia fundamental na ind?stria farmac?utica, participa dos processos de limpeza de materiais e superf?cies, al?m de ser utilizada como ve?culo em formula??es, exigindo uma s?rie de especifica??es f?sico-qu?mica e microbiol?gicas. O processo de purifica??o da ?gua deve passar rotineiramente por um controle de qualidade r?gido e deve possuir um processo industrial conciso, automatizado e eficiente, de acordo com a legisla??o vigente. A utiliza??o de redes de automa??o e sistemas supervis?rios est? longe de ser novidade em qualquer tipo de ind?stria, por?m, neste caso, a planta industrial objeto de estudo n?o utilizava estas ferramentas. Para atingir o objetivo proposto fez-se a implementa??o de uma rede de comunica??o industrial entre os equipamentos da planta, atrav?s de uma rede padr?o MODBUS, uma rede instrumental com sinal de corrente el?trica e uma rede padr?o Ethernet. Concentrou-se os dados de leituras das vari?veis dos equipamentos no CLP mestre, este por sua vez ligado a um sistema SCADA. Este SCADA fornece ao operador uma vis?o panor?mica do processo, informando-o em tempo real o comportamento das vari?veis provenientes das etapas do processo, facilitando qualquer interven??o ou mudan?a no sistema. Os dados mais importantes s?o armazenados diariamente em arquivos na esta??o do SCADA, ficando dispon?veis para futuras auditorias ou durante a valida??o anual da planta, comprovando a efic?cia e seguran?a de todo o sistema. / This document propose the adequace of a water treatment station, through the development and implementation of an automation and supervision system for purified water production used in the manufacture of medicines. Water is of fundamental importance in the pharmaceutical industry, it participates in the cleaning processes of materials and surfaces, as well as being used as a carrier in formulations, requiring a series of physicochemical and microbiological specifications. The process of water purification must routinely pass through a strict quality control and must have a concise, automated and efficient industrial process, according to the current legislation. The use of automation networks and supervisory systems is far from novelty in any type of industry, however, in this case, the industrial plant under study did not use these tools. In order to reach the proposed objective, an industrial communication network was implemented between the plant equipments, through a MODBUS default network, an electric current signal instrument network and an Ethernet network. The variables input data of equipaments were concentrated in the master PLC, which was connected to a SCADA system. This SCADA provides the operator with a panoramic view of the process, informing it in real time the behavior of the variables from the process steps, facilitating any intervention or change in the system. The most important data is stored daily in files at the SCADA station, becoming available for future audits or during the annual validation of the station, proving the effectiveness and security of the entire system.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:20:57Z No. of bitstreams: 1 GillesVelleneuveTrindadeSilvano_DISSERT.pdf: 2067675 bytes, checksum: d29278b2012d7b784ea6116d148d7e95 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-14T13:19:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GillesVelleneuveTrindadeSilvano_DISSERT.pdf: 2067675 bytes, checksum: d29278b2012d7b784ea6116d148d7e95 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T13:19:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GillesVelleneuveTrindadeSilvano_DISSERT.pdf: 2067675 bytes, checksum: d29278b2012d7b784ea6116d148d7e95 (MD5) Previous issue date: 2017-09-04 / Redes sem-fio t?m evolu?do consideravelmente nos ?ltimos anos e consequentemente tem sido aplicadas nos mais diversos cen?rios, desde redes locais sem-fios at? redes de sensores sem-fios para Internet das Coisas (Internet of Things - IoT). Cada nova aplica??o apresenta suas pr?prias caracter?sticas, especificidades e consequentemente novos desafios que devem ser vencidos para que ela se torne vi?vel e seja enviada para produ??o e embarcada em dispositivos reais. Por?m, os simuladores de redes em geral n?o fornecem algumas importantes funcionalidades para as simula??es e avalia??es de aplica??es de redes sem-fio. Por exemplo, os simuladores exigem implementa??o da aplica??o direcionada para o ambiente do simulador exigindo o dobro de esfor?o dos desenvolvedores e problemas de integra??o entre as tecnologias utilizadas durante os testes e as utilizadas para embarcar a aplica??o em dispositivos reais. Al?m disso, os simuladores devem dar suporte a em cen?rios mais complexos de redes sem-fio como ambientes com alta mobilidade ou alta densidade de n?s. Por fim, o comportamento simulado por softwares e n?o na an?lise de dispositivos reais utilizando c?digo final, compilado para os dispositivos reais finais, n?o fornece a melhor visualiza??o do comportamento da aplica??o simulada. Para preencher essas lacunas desenvolvemos o LVWNet: um ambiente e simula??o baseado em virtualiza??o Linux para a avalia??o de aplica??es de redes sem-fio que oferece suporte a simula??o de c?digo real e ambiente h?brido de integra??o entre n?s virtuais e dispositivos reais, al?m de flexibilidade e baixo consumo de recursos. Nesse trabalho s?o apresentados os detalhes de implementa??o do LVWNEt e suas funcionalidades b?sicas atrav?s da simula??o de uma rede sem-fio IEEE 802.11s em um ambiente h?brido com suporte a mobilidade, no qual foram desenvolvidos testes para avaliar a autenticidade dos dados de simula??o obtidos durante os testes que comprovaram sua efici?ncia como ambiente de avalia??o de redes sem-fios. / Wireless networks have evolved considerably in recent years and have consequently been applied in a wide range of scenarios, from wireless local area networks to Internetof- Things (IoT) wireless sensor networks. Each new application presents its own characteristics, specificities and consequently new challenges that must be overcome in order for it to become viable and be sent to production and shipped to real devices. However, network simulators generally do not provide some important functionalities for the simulations and evaluations of wireless applications. For example, simulators require implementation of the application targeted to the simulator environment requiring twice the effort of the developers and problems of integration between the technologies used during the tests and those used to ship the application to real devices. In addition, simulators must support in more complex scenarios of wireless networks such as environments with high mobility or high node density. Finally, software-simulated behavior rather than real device analysis using final code, compiled for the final real devices, does not provide the best visualization of simulated application behavior. To fill these gaps we have developed LVWNet: a Linux-based virtualization-based simulation and environment for evaluating wireless network applications that supports real-world simulation and hybrid integration between virtual nodes and real devices, as well as flexibility and low resource consumption. This paper presents the implementation details of the LVWNEt and its basic functionalities through the simulation of an IEEE 802.11s wireless network in a hybrid environment with mobility support, in which tests were developed to evaluate the authenticity of the simulation data obtained during the tests that have proven their efficiency as evaluation environment of wireless networks.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:20:57Z No. of bitstreams: 1 JulioCesarMeloGomesDeOliveira_DISSERT.pdf: 3345480 bytes, checksum: 4a29c5363f621c0fa11407514ac869fa (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-14T14:35:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JulioCesarMeloGomesDeOliveira_DISSERT.pdf: 3345480 bytes, checksum: 4a29c5363f621c0fa11407514ac869fa (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T14:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulioCesarMeloGomesDeOliveira_DISSERT.pdf: 3345480 bytes, checksum: 4a29c5363f621c0fa11407514ac869fa (MD5) Previous issue date: 2017-12-19 / Historicamente as cidades seguem modelos de planejamento reativos onde o gestor toma decis?es conforme a ocorr?ncia dos problemas. Por outro lado, o crescimento exponencias das Tecnologias da Informa??o e Comunica??o (TIC) tem permitido que diversos sensores, dispositivos, sistemas e objetos se conectem, gerando dados que podem ser transformados em informa??o e usados em um paradigma de planejamento urbano mais eficiente onde as decis?es podem ser tomadas antes que os problemas ocorram. Assim, nesse trabalho ser? desenvolvido um software capaz de estimar a quantidade de di?xido de carbono, a partir de leituras de sensores existentes em ve?culos, que ir? contribuir para o planejamento proativo das cidades a partir do monitoramento da polui??o veicular. T?cnicas de CrowdSensing e um leitor On-Board Diagnostic (OBD-II) ser?o utilizados para extrair dados dos ve?culos em tempo real, armazenados localmente nos aparelhos que foram coletados. Por fim, podemos ver que a partir das informa??es obtidas, existe a possibilidade de se extrair informa??es a respeito do funcionamento do ve?culo e at? mesmo realizar infer?ncias sobre a din?mica dos ve?culos nas cidades, mostrando potencial para o desenvolvimento de ferramentas auxiliares a gest?o dos centros urbanos. / Traditionally, cities planning has followed reactive decision models based on the occurrence of problems. With the development and spread of communication and information technologies, the interconnection of electronic devices has opened a new era of data exchanging and processing, potentially supporting more efficient decisions in modern cities. This paper then proposes a software, capable of estimating the amount of carbon dioxide from existing sensor readings in vehicles, which aims to support more proactive planning and management of modern cities, addressing the problem of vehicular pollution monitoring. For that, a crowdsensing approach and the OBD-II standard are exploited to dynamically extract data from vehicles to be processed and delivered. Finally, we can see that with the information obtained, it is possible to extract information about the operation of the vehicle and even make inferences about the dynamics of the vehicles in the cities, showing potential for the development of auxiliary tools for the management of urban centers .

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-03-12T13:20:58Z No. of bitstreams: 1 RuannVictorDeAndradeLira_DISSERT.pdf: 2079955 bytes, checksum: 7e5a2d74f18feafa657b4ed17fb4b73e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-03-14T15:03:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RuannVictorDeAndradeLira_DISSERT.pdf: 2079955 bytes, checksum: 7e5a2d74f18feafa657b4ed17fb4b73e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-14T15:03:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RuannVictorDeAndradeLira_DISSERT.pdf: 2079955 bytes, checksum: 7e5a2d74f18feafa657b4ed17fb4b73e (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / As aplica??es de antenas de microfita abrangem uma grande ?rea das Telecomunica??es, principalmente em sistemas que necessitem de componentes de volume e peso reduzido, como comunica??es aeroespaciais. Da? in?meros pesquisadores t?m estudado, cada vez mais, t?cnicas de otimiza??o no projeto dessas antenas. Assim, esse trabalho tem como principal objetivo a otimiza??o de projeto de antenas de microfita. Para isso, utiliza-se o M?todo Taguchi no qual cada par?metro f?sico ? definido a partir da frequ?ncia de opera??o desejada pelo usu?rio, das caracter?sticas el?tricas do diel?trico que ser? utilizado para fabricar a antena (espessura do substrato e constante diel?trica do material) e da defini??o dos limites de otimiza??o (valores m?ximo e m?nimo) que os par?metros f?sicos podem atingir. Especificamente, a an?lise usa o m?todo Taguchi com tratamento dos limites, para que o valor final otimizado n?o fique fora da faixa especificada. Na an?lise, s?o considerados patches retangulares e circulares, para projetos nas faixas de frequ?mcia especificas para WLAN. No trabalho, s?o apresentados resultados num?ricos e experimentais para a perda de retorno. S?o feitas compara??es entre esses resultados. Uma boa concord?ncia entre os resultados ? observada. S?o apresentadas, ainda, sugest?es de continuidade do trabalho. / The applications of microstrip antennas cover a large area of Telecommunications, especially in systems that require components of volume and reduced weight, such as aerospace communications. Hence numerous researchers have been studying, more and more, techniques of optimization in the design of these antennas. Thus, this work has as main objective the optimization of microstrip antenna design. For this, the Taguchi Method is used in which each physical parameter is defined from the frequency of operation desired by the user, of the electric characteristics of the dielectric that will be used to make the antenna (substrate thickness and dielectric constant of the material) and definition of optimization limits (maximum and minimum values) that physical parameters can achieve. Specifically, the analysis uses the Taguchi method with boundary treatment so that the optimum final value does not fall outside the specified range. In the analysis, rectangular and circular patches are considered for projects in the frequency bands specific to WLAN. In the paper, numerical and experimental results are presented for loss of return. Comparisons are made between these results. A good agreement between the results is observed. Suggestions for continuity of work are also presented.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-02T12:36:22Z No. of bitstreams: 1 EvertonJoseDeCastroRego_DISSERT.pdf: 3619677 bytes, checksum: e83c6f152657a4cdb446e3b03e645829 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-04T13:01:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EvertonJoseDeCastroRego_DISSERT.pdf: 3619677 bytes, checksum: e83c6f152657a4cdb446e3b03e645829 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T13:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvertonJoseDeCastroRego_DISSERT.pdf: 3619677 bytes, checksum: e83c6f152657a4cdb446e3b03e645829 (MD5) Previous issue date: 2017-12-22 / O controle autom?tico de processos ? uma demanda crescente nas ind?strias que buscam t?cnicas que automatizem a sintonia dos sistemas de controle e que garantam efici?ncia, qualidade e seguran?a. Este trabalho tem como objetivo implementar um m?todo de avalia??o e ressintonia de controladores PI em Controlador L?gico Program?vel (CLP), a fim de melhorar a robustez do sistema. O m?todo ? inspirado em trabalhos j? existentes na literatura e possui duas etapas, a primeira etapa ? de avalia??o de robustez do controlador, em que se estima suas margens de ganho e de fase. Na segunda etapa, os par?metros do controlador PI s?o corrigidos para assegurar que os crit?rios de robustez n?o sejam violados. Pretendeu-se programar o m?todo diretamente num CLP para que funcione em conjunto com o seu controlador. Inicialmente, resultados de simula??es num?ricas s?o apresentados para ilustrar o funcionamento do m?todo. Em seguida, ? descrita a implementa??o do m?todo por meio da programa??o de CLP. Resultados de experimentos em plantas reais controladas por CLP ilustram a efetividade do m?todo. / Automatic process control is a growing demand in industries that seek techniques that automate the tuning of control systems and ensure efficiency, quality and safety. This work aims to implement a method of assessment and readjustment of PI controllers in Programmable Logic Controller (PLC), in order to improve the robustness of the system. The method is inspired by works from the literature and has two stages, the first step is to evaluate the robustness of the controller, in which its gain and phase margins are estimated. In the second step the parameters of the PI controller are adjusted to ensure that the robustness criteria are not violated. It was intended to program the method directly into a PLC to work together with its controller. Initially, results of numerical simulations are presented to illustrate the method?s operation. Then, the implementation of the method through PLC programming is described. Experiments results in real plants controlled by PLC illustrate the effectiveness of the method.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-02T12:36:23Z No. of bitstreams: 1 IsaacDantasIsidorio_DISSERT.pdf: 4646525 bytes, checksum: bea5542be39899ce21aff1d1abc4b3cf (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-04T13:08:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IsaacDantasIsidorio_DISSERT.pdf: 4646525 bytes, checksum: bea5542be39899ce21aff1d1abc4b3cf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T13:08:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsaacDantasIsidorio_DISSERT.pdf: 4646525 bytes, checksum: bea5542be39899ce21aff1d1abc4b3cf (MD5) Previous issue date: 2018-01-31 / Dois m?todos principais se destacam no projeto de controladores adaptativos: o controle adaptativo por modelo de refer?ncia (MRAC) e o controle adaptativo por posicionamento de polos (APPC). No MRAC, um modelo de refer?ncia ? escolhido para gerar uma trajet?ria, a qual deve ser seguida pela sa?da da planta a ser controlada. Este tipo de projeto pode envolver o cancelamento dos zeros da planta, n?o sendo aplic?vel a plantas de fase n?o-m?nima. O APPC, por sua vez, ? considerado o tipo mais geral de controle adaptativo, apresentando uma metodologia de projeto para o controlador e lei de adapta??o bastante flex?veis, al?m de n?o envolver o cancelamento de zeros e polos da planta. A combina??o da estrutura do APPC e as leis chaveadas do VSC permite agregar rapidez no transit?rio e robustez a dist?rbios e varia??es param?tricas. Nesse contexto, baseado em uma classe de esquemas de controle por posicionamento de polos (PPC), surge o controle adaptativo por posicionamento de polos e estrutura vari?vel (VS-APPC). Aqui, assim como no APPC, a lei de controle ? gerada como no caso com par?metros (coeficientes da fun??o de transfer?ncia) conhecidos, substituindo estes por suas estimativas. O processo de estima??o identifica o m?todo adaptativo utilizado, de modo que o APPC utiliza leis integrais ao passo que o VS-APPC faz uso de leis chaveadas. Neste trabalho ? proposta a aplica??o do VS-APPC para o controle do sistema de Lorenz, utilizando apenas as medi??es das vari?veis de sa?da e entrada da planta no projeto. Os par?metros do sistema s?o considerados desconhecidos e ? considerada a presen?a de dist?rbio na entrada do sistema. ? observado que no sistema em malha fechada a vari?vel de sa?da segue a trajet?ria de refer?ncia e o vetor de estado converge para o estado de equil?brio, apresentando um bom comportamento transit?rio e robustez a incertezas param?tricas, como tamb?m, na presen?a de dist?rbios na entrada da planta. / Two main methods highlight for the design of adaptive controllers: the model reference adaptive control (MRAC) and the adaptive pole placement control (APPC). In MRAC, a reference model is chosen to generate a trajectory, which must be followed by the output of the plant to be controlled. This type of project may involve cancellation of the plant zeros, not applicable to non-minimum phase plants. APPC, in turn, is considered the most general type of adaptive control, presenting a design methodology for the controller and adaptation law quite flexible, besides not involving plant zero-pole cancellations. The combination of the APPC structure and the VSC switched laws allows aggregation of transient speed and robustness to disturbances and parametric variations. In this context, based on a class of pole placement control schemes (PPC), the variable structure adaptive pole placement control (VS-APPC) arises. Here, such as in APPC, the control law is generated as in the case with known parameters (transfer function coefficients), replacing them by their estimates. The estimation process identifies the adaptive method used, so that APPC uses integral laws while the VS-APPC makes use of switching laws. In this work is proposed the application of VS-APPC for the control of the Lorenz system, using only the measured plant output and input variables in design. The parameters of system are considered unknown and is considered the disturbance presence in system input. It is observed that in closed-loop system, the output tracks the reference trajectory and the state vector converges to the equilibrium state, presenting good transient behavior and robustness to the parametrics uncertainties as also in presence of disturbance in plant input.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-12-15T16:51:03Z No. of bitstreams: 1 HudsonDaSilvaResende_DISSERT.pdf: 4108060 bytes, checksum: 25c646b96f5b826b38129913c719c295 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-12-28T18:03:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 HudsonDaSilvaResende_DISSERT.pdf: 4108060 bytes, checksum: 25c646b96f5b826b38129913c719c295 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-28T18:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HudsonDaSilvaResende_DISSERT.pdf: 4108060 bytes, checksum: 25c646b96f5b826b38129913c719c295 (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Atualmente, existe a dificuldade na obten??o de dados para simula??o do comportamento din?mico de parques e?licos, para avaliar o seu impacto na opera??o do sistema el?trico ao qual se interligam. Sob o pretexto de conservar segredos industriais (Propriedade Intelectual), valores de par?metros como constantes de tempo de m?quinas e dos sistemas de controle, frequentemente n?o s?o disponibilizados, para a realiza??o de estudos que, s?o muitas vezes realizados com valores de refer?ncia para esses par?metros, ou atrav?s de ajustes te?ricos, para reproduzir o desempenho esperado em algumas situa??es operacionais, como por exemplo, a boa resposta na partida. Depois de realizada a conex?o dos parques e?licos, estudos de impacto devido ao comportamento din?mico decorrente de perturba??es, continua sendo necess?rios, para a avalia??o e confirma??o das condi??es de opera??o do sistema. A fim de verificar a influ?ncia do parque na opera??o do sistema, costuma-se instalar equipamentos de medi??o de qualidade de energia el?trica nos pontos de interliga??o, de maneira que os efeitos de perturba??es nas grandezas el?tricas ficam registrados e podem ser disponibilizadas para ?an?lise p?s-despacho?. Esses dados, associados a medi??es de vento podem ainda ser utilizados para alimentar um algoritmo de identifica??o de par?metros, a fim de estimar os valores das constantes de m?quinas e dos ganhos dos sistemas de controle admitidos nos modelos dos aerogeradores, de acordo com a tecnologia empregada. Este trabalho visa desenvolver um Software na Plataforma NI-LabView para reconhecimento e identifica??o autom?tica de par?metros de controle de Aerogeradores (Aqui denominado de SidPA 1.0), utilizando dados operacionais de um aerogerador de velocidade vari?vel, com tecnologia s?ncrona, a partir da aquisi??o, tratamento e avalia??o dos dados em um equipamento de medi??o de qualidade de energia el?trica e anemometria, com realiza??o discreta no tempo, e plataforma com base em processador digital de sinais. / Currently, in Brazil and worldwide deployment of central power generation from wind power grows exponentially, however, there is the difficulty in obtaining specific to simulation data (modeling) of the dynamic wind turbines behavior in wind farms to evaluate their impact on the operation of the electricity system that are interconnected. Under the pretext of preserving trade secrets and intellectual property, parameter values such as machine and control systems time constants, are often not available for the studies. Both at the stage of design and after performed the connection of wind farms, impact studies due to the dynamic behavior resulting from disturbances are necessary as requested by regulatory agencies and network operators for evaluation and confirmation of system operating conditions. This work aims to develop a software in NI LabVIEW? platform for recognition and automatic identification of wind turbines models parameters (here called SIPAR1.0) using operational data of a variable speed wind turbine with synchronous technology from the acquisition, processing and evaluation of data quality measuring equipment of electricity and anemometry. With discrete realization on time, and platform based on digital signal processor.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-04T13:19:42Z No. of bitstreams: 1 RosieryDaSilvaMaia_TESE.pdf: 4606593 bytes, checksum: bd4ae91dffeac90bf5c077bfca0d1069 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-05T19:24:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RosieryDaSilvaMaia_TESE.pdf: 4606593 bytes, checksum: bd4ae91dffeac90bf5c077bfca0d1069 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-05T19:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosieryDaSilvaMaia_TESE.pdf: 4606593 bytes, checksum: bd4ae91dffeac90bf5c077bfca0d1069 (MD5) Previous issue date: 2012-12-18 / IDeM-MRS ? um modelo com regras formais para gerenciar a coopera??o de um grupo de rob?s, quando aplicados em resolu??o de tarefas. Esse formalismo ? totalmente baseado em modelos sociais de aprendizagem de indiv?duos reais e coordena eficientemente o sistema multirrob?, propiciando a Assimila??o e Acomoda??o do conhecimento atrav?s de trocas de experi?ncias entre os componentes do grupo. Algumas quest?es foram particulamente tratadas, como uma representa??o realista do ambiente multirrob? (que envolve a miss?o global, as tarefas que pertencem a essa miss?o e os rob?s atuantes) e uma forma de sele??o de tarefas, baseada em teorias de abordagens socias de aprendizagem, como as pregadas por Lev Vygotsky, Jean Piaget e John Watson. Essas teorias, j? consolidadas para indiv?duos reais, permitem a execu??o cooperativa eficiente pelos rob?s. IDeM-MRS pode ser usado em diferentes tipos de miss?es, desde as mais simples ?s mais complexas. Os experimentos e resultados validam a efici?ncia dessa proposta em compara??o a um modelo emp?rico tradicional. / IDeM-MRS is a model with formal rules to manage the cooperation of multi-robot systems, if it is applied in tasks execution. This formalism is completely based on learning social models of real individuals and efficiently coordinates the group allowing knowledge assimilation and accommodation through experiences exchange among the group components. Some issues are particularly investigated, such as the realist multirobot environment representation (involving the global mission, the tasks that belong to this mission and the active robots) and a task selection form based on theories and social learning approaches, such as theories of Lev Vygotsky, Jean Piaget and John Watson. Its theories already consolidated to real individuos, allows the cooperative execution efficient by robots. IDeM-MRS can be used for different types of missions, from the simplest to more complex ones. The experiments and results validate the effectiveness of this formalism compared to the traditional empirical model.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-10T12:35:43Z No. of bitstreams: 1 CarlosAvelinoDeBarros_TESE.pdf: 14220676 bytes, checksum: 5528aa72761d295e342d61cf12387c5e (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-11T12:51:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CarlosAvelinoDeBarros_TESE.pdf: 14220676 bytes, checksum: 5528aa72761d295e342d61cf12387c5e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-11T12:51:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CarlosAvelinoDeBarros_TESE.pdf: 14220676 bytes, checksum: 5528aa72761d295e342d61cf12387c5e (MD5) Previous issue date: 2016-07-13 / O per?odo que durou do surgimento dos microprocessadores at? o in?cio deste s?culo ficou marcado pela expans?o geom?trica da frequ?ncia de opera??o desses dispositivos. Se por um lado isso proporcionou aumentos cont?nuos do desempenho, tamb?m foi respons?vel por um crescimento problem?tico do aquecimento e do consumo de energia. No sentido de atenuar esses problemas, os processadores multi-core passaram a substituir extensivamente os processadores single-core, oferecendo uma alternativa vi?vel para aumentar o desempenho sem o aumento da frequ?ncia. Como uma das formas de se mapear o consumo de energia, apresentamos o desenvolvimento de dois conjuntos de modelos matem?ticos para a representa??o da pot?ncia el?trica dissipada nos processadores. De acordo com considera??es feitas em rela??o a suas parcelas est?tica e din?mica, estabelecemos a pot?ncia total como vari?vel dependente da frequ?ncia de opera??o dos respectivos processadores analisados. Demonstramos, a partir desses modelos matem?ticos, que o consumo relativo de energia dos processadores pode ser associado a medidas de desempenho empregadas em processamento paralelo, como speedup e efici?ncia. Tamb?m utilizamos os modelos para monitorar a influ?ncia de diversos fatores na redu??o do consumo de energia nos processadores multi-core, tais como o percentual da por??o paralela do c?digo, a quantidade de n?cleos a ser empregado de cada vez, a frequ?ncia de trabalho e o pr?prio speedup. Os resultados das an?lises, em simula??es e em hardware, confirmam as previs?es te?ricas e despertam a possibilidade de melhorar o desempenho energ?tico dos processadores multi-core, sobretudo nas condi??es em que os fatores de influ?ncia podem ser flexibilizados. / The period that lasted from the advent of microprocessors until early this century was marked by the geometric expansion of their operating frequency. If on one hand it provided continuous performance increases, on the other hand it was also responsible for a problematic growth in heating and energy consumption. In attempt to mitigate these problems, multi-core processors have been used extensively in replacement for singlecore processors, offering a viable alternative to increase performance without increasing frequency. As a way of mapping energy consumption, we present the development of two sets of mathematical models for the representation of the electrical power dissipated in the processors. According to considerations we made in relation to static and dynamic parts of the power, we established an equation for the total power as a function of the operating frequency of the respective analyzed processors. We demonstrate, based on these mathematical models, that the relative energy consumption of processors can be related to parallel processing performance measures, such as speedup and efficiency. We also use the models to monitor the influence of several factors on the reduction of energy consumption in multi-core processors, such as the percentage of the parallel portion of the code, the number of cores to be used each time, the working frequency and speedup itself. Results of the analyzes confirm the theoretical predictions and alert to the possibility of improving the energy performance of multi-core processors, especially in conditions in which the factors of influence can be made flexible.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-01-27T12:26:53Z No. of bitstreams: 1 FabioAugustoProcopioDePaiva_TESE.pdf: 11863653 bytes, checksum: ea2b87d3ec0832aff7e2d5c1c7eda033 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-01-30T12:32:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FabioAugustoProcopioDePaiva_TESE.pdf: 11863653 bytes, checksum: ea2b87d3ec0832aff7e2d5c1c7eda033 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T12:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FabioAugustoProcopioDePaiva_TESE.pdf: 11863653 bytes, checksum: ea2b87d3ec0832aff7e2d5c1c7eda033 (MD5) Previous issue date: 2016-07-01 / Em muitos problemas de engenharia, ? comum o estudo de um tipo de processo que se comporta, via de regra, como um sistema din?mico. Esse tipo de sistema possui a peculiaridade de poder ser modelado por meio de um conjunto de equa??es que evolui ao longo do tempo para representar o comportamento modelado do sistema. Para resolver esses problemas de engenharia, diversos m?todos de Computa??o Bio-inspirada v?m sendo propostos como solu??o em diferentes contextos. Entre esses m?todos, est? uma categoria de algoritmos conhecida como Intelig?ncia de Enxames. Apesar do relativo sucesso, a maioria dos m?todos bio-inspirados enfrenta um problema muito comum conhecido como converg?ncia prematura. A converg?ncia prematura ocorre quando um enxame (ou uma popula??o) perde a sua capacidade de gerar diversidade e, como consequ?ncia, converge para uma solu??o sub-?tima, prematuramente. Na literatura, existem diversas abordagens que se prop?em a resolver esse problema. Esta tese prop?e uma nova abordagem que ? baseada em um conceito chamado serendipidade que, normalmente, ? aplicado no dom?nio dos Sistemas de Recomenda??o. Para avaliar a viabilidade da adapta??o desse conceito ao novo contexto, uma variante chamada Serendipity-Based Particle Swarm Optimization (SBPSO) foi implementada e, posteriormente, comparada com a Particle Swarm Optimization (PSO) padr?o e algumas variantes apresentadas na literatura. Para realizar os diversos experimentos computacionais, foram utilizadas 16 fun??es de benchmark bastante comuns. Em todos os experimentos, os resultados da SBPSO se mostraram promissores e apresentaram um bom comportamento de converg?ncia, superando a PSO padr?o e as variantes estudadas no que diz respeito ? qualidade da solu??o, ? capacidade de encontrar o ?timo global, ? estabilidade das solu??es e ? capacidade de reiniciar o movimento do enxame ap?s a estagna??o ter sido detectada. / IN the literature, it is common to find many engineering problems which are used to present the effectiveness of the optimization algorithms. Several methods of Bio-Inspired Computing have been proposed as a solution in different contexts of engineering problems. Among these methods, there is a class of algorithms known as Swarm Intelligence. Despite the relative success, most of these algorithms faces a common problem known as premature convergence. It occurs when a swarm loses its ability to generate diversity and consequently converges to a suboptimal solution prematurely. There are several approaches proposed to solve this problem. This doctoral thesis proposes a new approach based on a concept called serendipity. It is usually applied in the field of Recommender Systems. To validate the feasibility of adapting this concept to the new context, a variant called Serendipity-Based Particle Swarm Optimization (SBPSO) has been implemented considering two dimensions of serendipity: chance and sagacity. To evaluate the presented proposal, two sets of computer experiments were performed. Sixteen reference functions which are common in the evaluation of optimization algorithms were used. In the first set of experiments, four functions were used to compare SBPSO to Particle Swarmoptimization (PSO) and some literature variants. In the second ones, twelve other functions were used, but for high dimensionality and a larger number of evaluations of the objective function. In all experiments, the results of the SBPSO were promising and presented a good convergence behaviour with regard to: a) quality of the solution, b) ability to find the global optimum, c) stability of solutions and d) ability to resume the swarmmovement after stagnation has been detected.