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Algoritmos distribuídos para alocação dinâmica de tarefas em enxame de robôs. / Distributed algorithms for dynamic task allocation using swarm of robots.Rafael Mathias de Mendonça 21 February 2014 (has links)
A Inteligência de Enxame foi proposta a partir da observação do comportamento social de espécies de insetos, pássaros e peixes. A ideia central deste comportamento coletivo é executar uma tarefa complexa decompondo-a em tarefas simples, que são facilmente executadas pelos indivíduos do enxame. A realização coordenada destas tarefas simples, respeitando uma proporção pré-definida de execução, permite a realização da tarefa complexa. O problema de alocação de tarefas surge da necessidade de alocar as tarefas aos indivíduos de modo coordenado, permitindo o gerenciamento do enxame. A alocação de tarefas é um processo dinâmico pois precisa ser continuamente ajustado em resposta a alterações no ambiente, na configuração do enxame e/ou no desempenho do mesmo. A robótica de enxame surge deste contexto de cooperação coletiva, ampliada à robôs reais. Nesta abordagem, problemas complexos são resolvidos pela realização de tarefas complexas por enxames de robôs simples, com capacidade de processamento e comunicação limitada. Objetivando obter flexibilidade e confiabilidade, a alocação deve emergir como resultado de um processo distribuído. Com a descentralização do problema e o aumento do número de robôs no enxame, o processo de alocação adquire uma elevada complexidade. Desta forma, o problema de alocação de tarefas pode ser caracterizado como um processo de otimização que aloca as tarefas aos robôs, de modo que a proporção desejada seja atendida no momento em que o processo de otimização encontre a solução desejada. Nesta dissertação, são propostos dois algoritmos que seguem abordagens distintas ao problema de alocação dinâmica de tarefas, sendo uma local e a outra global. O algoritmo para alocação dinâmica de tarefas com abordagem local (ADTL) atualiza a alocação de tarefa de cada robô a partir de uma avaliação determinística do conhecimento atual que este possui sobre as tarefas alocadas aos demais robôs do enxame. O algoritmo para alocação dinâmica de tarefas com abordagem global (ADTG) atualiza a alocação de tarefas do enxame com base no algoritmo de otimização PSO (Particle swarm optimization). No ADTG, cada robô possui uma possível solução para a alocação do enxame que é continuamente atualizada através da troca de informação entre os robôs. As alocações são avaliadas quanto a sua aptidão em atender à proporção-objetivo. Quando é identificada a alocação de maior aptidão no enxame, todos os robôs do enxame são alocados para as tarefas definidas por esta alocação. Os algoritmos propostos foram implementados em enxames com diferentes arranjos de robôs reais demonstrando sua eficiência e eficácia, atestados pelos resultados obtidos. / Swarm Intelligence has been proposed based on the observation of social behavior of insect species, birds and fishes. The main idea of this collective behavior is to perform a complex task decomposing it into many simple tasks, that can be easily performed by individuals of the swarm. Coordinated realization of these simple tasks while adhering to a pre-defined distribution of execution, allows for the achievement of the original complex task. The problem of task allocation arises from the need of assigning tasks to individuals in a coordinated fashion, allowing a good management of the swarm. Task allocation is a dynamic process because it requires a continuous adjustment in response to changes in the environment, the swarm configuration and/or the performance of the swarm. Swarm robotics emerges from this context of collective cooperation applied to swarms of real robots. In this approach, complex problems are solved by performing complex tasks using swarms of simple robots, with a limited processing and communication capabilities. Aiming at achieving flexibility and reliability, the allocation should emerge as a result of a distributed process. With the decentralization of the problem and the increasing number of robots in the swarm, the allocation process acquires a high complexity. Thus, the problem of task allocation can be characterized as an optimization process that assigns tasks to robots, so that the desired proportion is met at the end of the optimization process, find the desired solution. In this dissertation, we propose two algorithms that follow different to the problem of dynamic task allocation approaches: one is local and the other global. The algorithm for dynamic allocation of tasks with a local approach (ADTL) updates the task assignment of each robot based on a deterministic assessment of the current knowledge it has so far about the tasks allocated to the other robots of the swarm. The algorithm for dynamic task allocation with a global approach (ADTG) updates the allocation of tasks based on a swarm optimization process, inspired by PSO (Particle swarm optimization). In ADTG, each robot has a possible solution to the swarm allocation, which is continuously updated through the exchange of information between the robots. The allocations are evaluated for their fitness in meeting the goal proportion. When the allocation of highest fitness in the swarm is identified, all robots of the swarm are allocated to the tasks defined by this allocation. The proposed algorithms were implemented on swarms of different arrangements of real robots demonstrating their efficacy, robustness and efficiency, certified by obtained the results.
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Agrupamento espacial em robótica de enxame. / Spatial clustering in swarm robotics.Nicolás Bulla Cruz 15 April 2014 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os Sistemas Multi-Robôs proporcionam vantagens sobre um robô individual, quando da realização de uma tarefa com maiores velocidade, precisão e tolerância a falhas. Os estudos dos comportamentos sociais na natureza têm permitido desenvolver algoritmos bio-inspirados úteis na área da robótica de enxame. Seguindo instruções simples e repetitivas, grupos de robôs, fisicamente limitados, conseguem solucionar problemas complexos. Quando existem duas ou mais tarefas a serem realizadas e o conjunto de robôs é heterogêneo, é possível agrupá-los de acordo com as funcionalidades neles disponíveis. No caso em que o conjunto de robôs é homogêneo, o agrupamento pode ser realizado considerando a posição relativa do robô em relação a uma tarefa ou acrescentando alguma característica distintiva. Nesta dissertação, é proposta uma técnica de clusterização espacial baseada simplesmente na comunicação local de robôs. Por meio de troca de mensagens entre os robôs vizinhos, esta técnica permite formar grupos de robôs espacialmente próximos sem precisar movimentar os robôs. Baseando-se nos métodos de clusterização de fichas, a técnica proposta emprega a noção de fichas virtuais, que são chamadas de cargas, sendo que uma carga pode ser estática ou dinâmica. Se uma carga é estática permite determinar a classe à qual um robô pertence. Dependendo da quantidade e do peso das cargas disponíveis no sistema, os robôs intercambiam informações até alcançar uma disposição homogênea de cargas. Quando as cargas se tornam estacionárias, é calculada uma densidade que permite guiar aquelas que estão ainda em movimento. Durante as experiências, foi observado visualmente que as cargas com maior peso acabam se agrupando primeiro enquanto aquelas com menor peso continuam se deslocando no enxame, até que estas cargas formem faixas de densidades diferenciadas para cada classe, alcançando assim o objetivo final que é a clusterização dos robôs. / Multi-Robots Systems provide advantages over a single robot when performing a task, achieving a greater speed, higher accuracy and better fault tolerance. The studies of social behavior in nature have allowed to develop bio-inspired algorithms useful in swarm robotics. Following simple and repetitive rules, groups of robots can provide solutions to complex problems. When two or more tasks to be executed by a set of heterogeneous robots, it is possible to cluster the robots according to their intrinsic features. When homogeneous robots are used, the clustering may be achieved by considering the robot relative position regarding the location where the task has to be performed or adding some other distinct feature. In this dissertation, a technique for spatial clustering simply based on local communication between robots is proposed. Through the message exchange between neighboring robots, this technique allows cluster formation without robot movement. Based on the token clustering methods, the proposed technique employs a virtual token, which is called a load. The load allows identifying the class to which a robot belongs. Depending on the amount and weight of the loads available in the system, the robots interchange information to achieve uniform load distribution. When the loads become stationaries, a density is calculated as to guide the remaining loads that are still in motion. As a consequence, the loads of higher weight cluster first and the those of lower weight continue shifting through the swarm, until they start forming different density ranges for each class, thereby achieving the final aim which is robot clustering.
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Modelagem Fuzzy para previsão de uma série temporal de energia elétrica. / Fuzzy modeling to forecast a time series electric power.Cesar Machado Pereira 24 February 2015 (has links)
Esta dissertação testa e compara dois tipos de modelagem para previsão de uma
mesma série temporal. Foi observada uma série temporal de distribuição de energia elétrica e,
como estudo de caso, optou-se pela região metropolitana do Estado da Bahia. Foram testadas
as combinações de três variáveis exógenas em cada modelo: a quantidade de clientes ligados
na rede de distribuição de energia elétrica, a temperatura ambiente e a precipitação de chuvas.
O modelo linear de previsão de séries temporais utilizado foi um SARIMAX. A modelagem
de inteligência computacional utilizada para a previsão da série temporal foi um sistema de
Inferência Fuzzy. Na busca de um melhor desempenho, foram feitos testes de quais variáveis
exógenas melhor influenciam no comportamento da energia distribuída em cada modelo.
Segundo a avaliação dos testes, o sistema Fuzzy de previsão foi o que obteve o menor erro.
Porém dentre os menores erros, os resultados dos testes também indicaram diferentes
variáveis exógenas para cada modelo de previsão. / This dissertation tests and compares two types of predicting models to the same time
series. A time series of electricity distribution was observed and, as a case study, were opted
for the metropolitan region of Bahia State. Three exogenous variables were tested in each
model: the number of customers connected to the electricity distribution network, the
temperature and the precipitation of rain. The linear model time series forecasting used was a
SARIMAX. The modelling of computational intelligence used to predict the time series was a
Fuzzy Inference System. For better performance, in each model was tested all the exogenous
variables to fit the influence in the energy distributed. According to the evaluation of the tests,
the Fuzzy forecasting system presented the lowest error. But among the smallest errors, the
results of the tests also indicated different exogenous variables for each forecast model.
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Análise de desempenho de redes p2p com protocolo push/pull para distribuição de vídeo na presença de nós não-cooperativos. / Performance analysis of P2P networks with protocol "push / pull" for video distribution in the presence of nodes non-cooperative.Flávia Marinho de Lima 20 July 2010 (has links)
O uso de Internet para a distribuição de fluxos de vídeo tem se mostrado uma tendência atual
e traz consigo grandes desafios. O alicerce sobre qual a Internet está fundamentada,
comutação por pacotes e arquitetura cliente-servidor, não proporciona as melhores condições
para este tipo de serviço. A arquitetura P2P (peer-to-peer) vem sendo considerada como
infraestrutura para a distribuição de fluxos de vídeo na Internet. A idéia básica da distribuição
de vídeo com o suporte de P2P é a de que os vários nós integrantes da rede sobreposta
distribuem e encaminham pedaços de vídeo de forma cooperativa, dividindo as tarefas, e
colocando à disposição da rede seus recursos locais. Dentro deste contexto, é importante
investigar o que ocorre com a qualidade do serviço de distribuição de vídeo quando a
infraestrutura provida pelas redes P2P é contaminada por nós que não estejam dispostos a
cooperar, já que a base desta arquitetura é a cooperação. Neste trabalho, inicialmente é feito
um estudo para verificar o quanto a presença de nós não-cooperativos pode afetar a qualidade
da aplicação de distribuição de fluxo de vídeo em uma rede P2P. Com base nos resultados
obtidos, é proposto um mecanismo de incentivo à cooperação para que seja garantida uma boa
qualidade de vídeo aos nós cooperativos e alguma punição aos nós não-cooperativos. Os
testes e avaliações foram realizados utilizando-se o simulador PeerSim. / Using the Internet for video stream is becoming a trend, but it brings many challenges. The
foundation upon which the Internet is based, packet switching and client-server architecture,
is not suitable for this type of service. P2P (peer to peer) architecture is being considered as an
infrastructure for video streams on the Internet. The basic idea is that the several members of
the overlay network cooperate in the task of distributing and fowarding video chunks, making
available their local resources to the network. Within this context, it is important to
investigate what happens to the quality of service of the video distribution when the
infrastructure provided by the P2P network is contaminated with free-riding nodes, which
are not willing to cooperate, since the basis of this architecture is cooperation. In this work,
study is initially carried out to check how the presence of uncooperative nodes can affect the
quality of the distribution application of video streaming on a P2P network. Based on these
results, a mechanism is proposed to encourage cooperation in order to be guaranteed a video
with good quality to the cooperative nodes and some punishment for those uncooperative. The
tests and evaluations were performed using the PeerSim simulator.
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Roteamento e alocação de comprimento de onda em redes WDM segundo algoritmo baseado em regras da natureza. / Routing and wavelength allocation in WDM networks through an algorithm based on rules of nature.Eduardo Rodrigues Benayon 17 December 2012 (has links)
O surgimento de novos serviços de telecomunicações tem provocado um enorme aumento no tráfego de dados nas redes de transmissão. Para atender a essa demanda crescente, novas tecnologias foram desenvolvidas e implementadas ao longo dos anos, sendo que um dos principais avanços está na área de transmissão óptica, devido à grande capacidade de transporte de informação da fibra óptica. A tecnologia que melhor explora a capacidade desse meio de transmissão atualmente é a multiplexação por divisão de comprimento de onda ou Wavelength Division Multiplexing (WDM) que permite a transmissão de diversos sinais utilizando apenas uma fibra óptica. Redes ópticas WDM se tornaram muito complexas, com enorme capacidade de transmissão de informação (terabits por segundo), para atender à explosão de necessidade por largura de banda. Nesse contexto, é de extrema importância que os recursos dessas redes sejam utilizados de forma inteligente e otimizada. Um dos maiores desafios em uma rede óptica é a escolha de uma rota e a seleção de um comprimento de onda disponível na rede para atender uma solicitação de conexão utilizando o menor número de recursos possível. Esse problema é bastante complexo e ficou conhecido como problema de roteamento e alocação de comprimento de onda ou, simplesmente, problema RWA (Routing and Wavelentgh Assignment problem). Muitos estudos foram realizados com o objetivo de encontrar uma solução eficiente para esse problema, mas nem sempre é possível aliar bom desempenho com baixo tempo de execução, requisito fundamental em redes de telecomunicações. A técnica de algoritmo genético (AG) tem sido utilizada para encontrar soluções de problemas de otimização, como é o caso do problema RWA, e tem obtido resultados superiores quando comparada com soluções heurísticas tradicionais encontradas na literatura. Esta dissertação apresenta, resumidamente, os conceitos de redes ópticas e de algoritmos genéticos, e descreve uma formulação do problema RWA adequada à solução por algoritmo genético. / The advent of new telecommunication services resulted in a huge increase of data traffic in the transmission networks. New technologies were developed and implemented over the years to attend to this growing demand, and the optical transmission technology stands. It has advanced greatly, due to the optical fibers large capacity of information transmission. Actually, the best technology to exploits the capacity of the fiber is the wavelength-division multiplexing (WDM), allowing the transmission of multiple signals over a single optical fiber. The WDM optical networks have become very complex, with huge capacity (terabits per second), to attend the ever growing need for bandwidth. In this context, it is extremely important to use the networks resources in an intelligent and optimized way. One of the biggest challenges in an optical network is choosing a route, and selecting a available wavelength on the network to attend a connection request using the least amount of resources. This problem is quite complex, and is known as the routing and wavelength assignment problem or simply RWA problem. Many studies were conducted in order to find an efficient solution to this problem, but it is not always possible to combine good performance with low execution time, a fundamental requirement in telecommunications networks. Genetic Algorithms have been used to solve hard optimization problems, as is the case of the RWA problem, and has produced remarkable results when compared to traditional heuristics found in the literature. This work presents an overview of the concepts of optical networks and genetic algorithms, and describes a formulation of RWA problem that is adequate for solution by genetic algorithm.
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Sistemas inteligentes aplicados em monitoramento de estruturas aeronáuticas. / Intelligent systems applied in monitoring of aeronautical structures.Luis Antonio Rodrigues Lopes 19 June 2013 (has links)
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de sistemas inteligentes aplicados ao
monitoramento de estruturas aeronáuticas abordando dois modelos distintos: o primeiro é a
análise e classificação de imagens de ultrassom de estruturas aeronáuticas com objetivo de
apoiar decisões em reparo de estruturas aeronáuticas. Foi definido como escopo do trabalho
uma seção transversal da asa da aeronave modelo Boeing 707. Após a remoção de material
superficial em áreas comprometidas por corrosão, é realizada a medição da espessura ao
longo da área da peça. Com base nestas medições, a Engenharia realiza a análise estrutural,
observando os limites determinados pelo manual de manutenção e determina a necessidade ou
não de reparo. O segundo modelo compreende o método de impedância eletromecânica. É
proposto o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de baixo custo aplicado em
uma barra de alumínio aeronáutico com 10 posições de fixação de porcas e parafusos. O
objetivo do sistema é avaliar, a partir das curvas de impedância extraídas do transdutor PZT
fixado na barra, sua capacidade de classificar a existência ou não de um dano na estrutura e,
em caso de existência do dano, indicar sua localização e seu grau de severidade. Foram
utilizados os seguintes classificadores neste trabalho: máquina de vetor de suporte, redes
neurais artificiais e K vizinhos mais próximos. / This work presents the development of intelligent systems applied to the monitoring of
aircraft structures addressing two distinct models: the first is the analysis and classification of
ultrasound images of aircraft structures in order to support decisions on repair of aircraft
structures. A scope of work was defined as a cross section of the wing of the aircraft model
Boeing 707. After the removal of surface material in damaged areas by corrosion, thickness
measurements in the whole structure are evaluated. Based on the measurements, the
Engineering performs structural analysis, observing the limits determined by the maintenance
manual and determining the necessity of repair. The second model includes the method of
electromechanical impedance. It is proposed to develop a low cost monitoring system applied
to an aircraft aluminum bar with 10 positions for fixing nuts and bolts. The goal of the system
is to classify an impedance curve in the condition of the aluminum bar if there is or not a
damage to the structure and, in case of the existence of damage, indicating their position in
the aluminum bar and if the damage is severe or not. The following classifiers were used in
this work: support vector machine, artificial neural networks and K nearest neighbors.
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Síntese evolucionária de circuitos sequenciais inspirada nos princípios da computação quântica. / Evolutionary synthesis of sequential circuits inspired the principles of quantum computing.Marcos Paulo Mello Araujo 04 December 2008 (has links)
Esta dissertação investiga a aplicação dos algoritmos evolucionários inspirados na computação quântica na síntese de circuitos sequenciais. Os sistemas digitais sequenciais representam
uma classe de circuitos que é capaz de executar operações em uma determinada sequência.
Nos circuitos sequenciais, os valores dos sinais de saída dependem não só dos valores dos sinais
de entrada como também do estado atual do sistema. Os requisitos cada vez mais exigentes
quanto à funcionalidade e ao desempenho dos sistemas digitais exigem projetos cada vez mais
eficientes. O projeto destes circuitos, quando executado de forma manual, se tornou demorado
e, com isso, a importância das ferramentas para a síntese automática de circuitos cresceu rapidamente.
Estas ferramentas conhecidas como ECAD (Electronic Computer-Aided Design) são
programas de computador normalmente baseados em heurísticas. Recentemente, os algoritmos
evolucionários também começaram a ser utilizados como base para as ferramentas ECAD. Estas
aplicações são referenciadas na literatura como eletrônica evolucionária. Os algoritmos mais
comumente utilizados na eletrônica evolucionária são os algoritmos genéticos e a programação
genética. Este trabalho apresenta um estudo da aplicação dos algoritmos evolucionários inspirados
na computação quântica como uma ferramenta para a síntese automática de circuitos
sequenciais. Esta classe de algoritmos utiliza os princípios da computação quântica para melhorar
o desempenho dos algoritmos evolucionários. Tradicionalmente, o projeto dos circuitos
sequenciais é dividido em cinco etapas principais: (i) Especificação da máquina de estados;
(ii) Redução de estados; (iii) Atribuição de estados; (iv) Síntese da lógica de controle e (v)
Implementação da máquina de estados. O Algoritmo Evolucionário Inspirado na Computação
Quântica (AEICQ) proposto neste trabalho é utilizado na etapa de atribuição de estados. A
escolha de uma atribuição de estados ótima é tratada na literatura como um problema ainda
sem solução. A atribuição de estados escolhida para uma determinada máquina de estados
tem um impacto direto na complexidade da sua lógica de controle. Os resultados mostram que
as atribuições de estados obtidas pelo AEICQ de fato conduzem à implementação de circuitos
de menor complexidade quando comparados com os circuitos gerados a partir de atribuições
obtidas por outros métodos. O AEICQ e utilizado também na etapa de síntese da lógica de
controle das máquinas de estados. Os circuitos evoluídos pelo AEICQ são otimizados segundo
a área ocupada e o atraso de propagação. Estes circuitos são compatíveis com os circuitos
obtidos por outros métodos e em alguns casos até mesmo superior em termos de área e de
desempenho, sugerindo que existe um potencial de aplicação desta classe de algoritmos no
projeto de circuitos eletrônicos. / This thesis investigates the application of quantum inspired evolutionary algorithms in
the synthesis of sequential circuits. Sequential digital systems represent a class of circuit that
is able to execute operations in a particular sequence. In sequential circuits, the values of
output signals not only depend on the values of input signals but also on the current state of
the system. The increasingly high requirements regarding the functionality and performance of
digital systems demand more efficient designs. The design of these circuits, when implemented
manually, became slow and thus the importance of tools for automatic synthesis of circuits
grew rapidly. These tools known as ECAD (Electronic Computer-Aided Design) are computer
programs usually based on heuristics. Recently, evolutionary algorithms also began to be
used as a basis in ECAD tools developing. These applications are referenced in literature as
evolutionary electronics. The algorithms most commonly used in evolutionary electronics are
genetic algorithms and genetic programming. This work presents a study of the application
of quantum inspired evolutionary algorithms as a tool for automatic synthesis of sequential
circuits. This class of algorithms uses the principles of quantum computing to improve the
performance of evolutionary algorithms. Traditionally, the design of sequential circuits is divided
into five main steps: (i) State machine specification; (ii) Reduction of states; (iii) State
assignment; (iv) Control logic synthesis and (v) Implementation of the state machine. The
proposed algorithm AEICQ is used in the state assignment design step. The choice of an
optimal state assignment is treated in the literature as an issue still unresolved. The state
assignment chosen for a particular state machine has a direct impact on the complexity of its
control logic. The results show that the state assignment obtained by AEICQ in fact leads
to the implementation of circuits of less complexity when compared with the ones generated
from assignments obtained by other methods. The AEICQ is also used in the control logic
synthesis of the state machine. The circuits evolved by AEICQ are optimized according to
the area occupied and the propagation delay. These circuits are compatible with the circuits
obtained by other methods and in some cases even higher in terms of area and performance,
suggesting that there is a potential for application of this class of algorithms in the design of
electronic circuits.
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Algoritmos Genéticos para Síntese de Filtros Aplicados em Controle por Modo Deslizante. / Genetic Algorithms for Synthesis of Filters Applied in a Sliding Mode Control.Felipe da Trindade do Nascimento 20 July 2010 (has links)
Nesta Dissertação propõe-se a aplicação de algoritmos genéticos para a síntese de filtros
para modular sinais de controladores a estrutura variável e modo deslizante. A modulação
do sinal de controle reduz a amplitude do sinal de saída e, consequentemente, pode
reduzir o consumo de energia para realizar o controle e o chattering. Esses filtros também
são aplicados em sistemas que possuem incertezas paramétricas nos quais nem todas as
variáveis de estado são medidas. Nesses sistemas, as incertezas nos parâmetros podem
impedir que seus estados sejam estimados com precisão por observadores. A síntese
desses filtros necessita da obtenção da envoltória, que é o valor máximo da norma de cada
resposta impulsiva admissível no sistema. Após este passo, é sintetizado um filtro que
seja um majorante para a envoltória. Neste estudo, três métodos de busca da envoltória
por algoritmos genéticos foram criados. Um dos métodos é o preferido, pois apresentou
os melhores resultados e o menor tempo computacional. / This thesis proposes the application of genetic algorithms for the synthesis of filters which
modulate signals of variable structure sliding mode controllers. The modulation of the
control signal reduces the amplitude of the output signal and thus can reduce power
consumption and chattering. These filters are also applied to systems with parametric
uncertainties and unmeasured state variables. In these systems, the uncertainties can
impair the accurate estimation of the state by means of observers. For the synthesis of
these filters, it is necessary to obtain the envelope which is the maximum norm of each
impulse response admissible for the system. After this step, a filter is synthesized to be
an upper bound for the envelope. In this study, three methods of search of the envelope
by genetic algorithms were developed. One of these methods has been giving the best
results and needs the least computational time.
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Modelagem da Dinâmica do Sistema de Controle de Lastro de uma Plataforma Semisubmersível. / Modeling the Dynamics of Ballast Control System of a semisubmersible platform.Leandro Marques Samyn 05 February 2010 (has links)
É descrita a modelagem, para controle, da dinâmica de uma plataforma semisubmersível com seis graus de liberdade. O modelo inclui os efeitos dos tanques de lastro
como forças e momentos, assim como a dinâmica da plataforma. Os parâmetros do sistema foram obtidos das características da plataforma e de resultados experimentais obtidos com uma plataforma semisubmersível de dimensões reduzidas. O desenvolvimento de uma metodologia e de um software capazes de determinar o volume submerso e o centro de empuxo de uma estrutura com geometria complexa foram pontos determinantes nessa Dissertação, tendo em vista a complexidade do processo e as importâncias desses parâmetros para o desenvolvimento do modelo. A linearização do modelo permitiu a elaboração de uma estratégia de controle capaz de estabilizar a plataforma mesmo em condições iniciais distantes do equilíbrio. As equações que descrevem o movimento da plataforma nos graus de liberdade vertical, jogo e arfagem foram desenvolvidas. A realocação dos polos e um observador de estado foram utilizados com o objetivo de melhorar o controle do sistema. / A six degrees of freedom dynamic model for the development of ballast control systems for semisubmersible platforms is described. The model includes the effects os the ballast tanks such as weights, moments ans inertias as well as the platform dynamic. System parameters are computed from physical characteristics of the platform and from experimental
results obtained with a small semisubmersible platform.
The development of a methodology and software capable of determining the immersed volume and center of buoyancy of a structure with complex geometry are points, wich in this M. Sc. Dissertation, in view of the complexity of the process and importance of these parameters for model development. The linearization of the model allowed the development of a control strategy capable of
stabilizing the semisubmersible platform in initial conditions far from the balance. The equations describing the motion of the platform in the vertical, roll and pitch degrees of
freedom have been developed. The relocation of the poles and an observer of state were used in order to improve the control system.
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Análise de transição entre cabos coaxiais constituída por corrugações e desníveis angulares. / Analysis of transition between the coaxial cable constitute by corrugations and desnible angle.Leonardo Issa Nicolau 01 July 2011 (has links)
Esta dissertação apresenta um formalismo baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), adequado a análise de descontinuidades coaxiais com simetria axial, entre
duas linhas coaxiais quaisquer, incluindo corrugações nos tubos internos e externos. Pelo método de Galerkin-Budnov deduz-se um operador integral bilinear, aplicado ao campo
magnético, expandido em todo o domínio da estrutura, coaxial-descontinuidade-coaxial. As portas de entrada e saída da estrutura são posicionadas distantes da descontinuidade, de forma que nelas só haja o modo Transversal Eletromagnético (TEM). O campo magnético procurado e obtido pelo MEF. Os resultados encontrados; perdas de retorno, comportamento do campo magnético e as equi-fases nas portas de entrada e saída da estrutura,
foram calculados e confrontados com as do Método de Casamento de Modos (MCM), com um alto grau de concordância. / This paper presents a formalism based on the Finite Element Method (FEM), suitable for analysis of discontinuities with axial symmetry, between any two coaxial lines, including corrugations. The method of Galerkin-Budnov follows a bi-linear integral operator, applied to the magnetic held, expanded in the whole area of the structure, coaxial-discontinuity-coaxial. The input and output ports of the structure are far from of the discontinuity, so that therein there is only the TEM mode. The magnetic held sought is obtained by MEF. The values for the return loss, and the magnetic helds at both ports
were calculated and compared with those yielded by Modes Matching Technique, showing good agreement.
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