Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2007. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2009-11-26T18:50:48Z No. of bitstreams: 1 2007_AlfredoAmericoFreitas.pdf: 1361680 bytes, checksum: 1f34fd2325ffc37e2f67180f61a48b9b (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2009-11-30T16:57:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_AlfredoAmericoFreitas.pdf: 1361680 bytes, checksum: 1f34fd2325ffc37e2f67180f61a48b9b (MD5) / Made available in DSpace on 2009-11-30T16:57:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_AlfredoAmericoFreitas.pdf: 1361680 bytes, checksum: 1f34fd2325ffc37e2f67180f61a48b9b (MD5) Previous issue date: 2007-08 / Esta dissertação apresenta uma aplicação de técnias de controle preditivo linear em sistema não-lineares multivariáveis. A principal idéia é baseada na Linearização Exata Adaptativa qu fornece um modelo dinâmico linear desacoplado para ser utilizado como modelo interno do control Model Predictive Control (MPC). A linearização exata do sistema não-linear fornece dois blocos básicos, um sistema linear dinâmico e uma tranformação de variáveis não-linear estática. A adaptação ocorre com a inclusão de um filtro de Kalman estendido para estimação conjunta de estados e parâmetros do sistema não linear. Tem-se assim uma abordagem denominada linearização exata adaptativa. Com o model linear obtido pode-se aplicar as técnicas de controle linear como Proporcional-Integral-Derivativ (PID), controle ótimo, controle preditivo e outras técnicas de sistemas lineares. A abordagem apresentada utiliza técnicas de controle linear bastante difundidas e utilizada no meio acadêmico aplicáveis a sistemas sistemas reais que, em última análise são não-lineare Assim pode-se obter as vantagens do controle linear para controlar sistemas não-lineares utilizand a linearização exata adaptativa. A aplicação da linearização exata adaptativa associada a controladores dos tipos MPC e PI aplicadoaosistemadeníveldelíquidosdoLaboratóriodeAutomação, VisãoeSistemasInteligente (LAVSI). Assim controla-se um sistema não-linear em toda sua faixa de operação, mesmo so variações paramétricas utilizando controladores lineares. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This thesis presents the application of linear predictive control to multivariable nonlinear sys- tems. The key contribution is the use of adaptive feedback linearization as internal model for the Model based Predictive Controller (MPC). Thefeedbacklinearizationofthenonlinearsystemsuppliestwoblocks: adynamiclinearsystem and a nonlinear static variable transformation. The adaptation occurs by the use of an extended Kalman filter, estimating states and parameters of the nonlinear system. This approach produces thesocalledadaptivefeedbacklinearization. LinearcontroltechniquesasPID,spacestate, optimal control, predictive control and other linear techniques can thus be applied employed on resulting dynamics. The application of the adaptive feedback linearization in association with MPC and PI is applied in this thesis to the LAVSI’s four tank liquid level process. Simulation results for di?erent conditions and operating point are presented. The presented approach is expected to be applicable to di?erent real nonlinear systems where the sampling rate and computational e?ort of the feedback linearization.

O presente trabalho tem por objetivo auxiliar na detecção de lesões suspeitas como microcalcificações, realçando-as do tecido glandular da mama. Este estudo foi feito por simulação de diversas técnicas de exposição em combinação com diversos filtros, afim de estabelecer um critério que relaciona a diferença de absorção, em níveis de cinza, entre a região saudável e a região lesada da mama. Diversas combinações de filtros e espectros com quilovoltagens entre 10 e 140 kV foram aplicados à simulação dos tecidos da mama e das microcalcificações verificando a nitidez das imagens simuladas. Para comprovar a validade das simulações foram feitas várias exposições em vários intervalos de energias para diversas kVp. / The goal of the present work is to aid the diagnosis of breast cancer by detection of suspicious lesions as microcalcification, enhancing them of the glandular tissues of the breast. This study was made by simulation of several exhibition techniques in combination with various filters, in order to establish an approach that relates the absorption difference, in gray levels, between the healthy region and the hurted region of breast. Several combinations of filters and spectra with kilovoltage between 10 and 140 kV were applied the simulation of the tissues of the breast and of the microcalcification verifying the clearness of the simulate images. Exhibitions in several intervals of energy for various kVp were made to check the validity of the simulations.

O cloro é comumente adicionado à água potável como um desinfetante, para induzir um ambiente oxidativo, a fim de eliminar os agentes patógenos e desativar os compostos orgânicos. O equilíbrio que o cloro desenvolve na solução aquosa forma o íon ClO-, que confere à água um sabor indesejável. Em contato com superfícies redutoras, como a superfície do carvão ativado, o íon ClO- é transformado em Clresultando em água purificada sem sabor. Com o objetivo de produzir filtros para remoção de cloro da água potável, filtros de carvão ativado foram produzidos por prensagem, na forma cilíndrica, com um diâmetro externo entre 25mm a 45mm, diâmetro interno entre 8mm a 10mm, e comprimento entre 70mm a 270mm. A capacidade de remoção de cloro de água contendo ClO- pelos filtros produzidos foi avaliada em ensaios de curta duração (30 minutos). Os resultados foram correlacionados ao teor de ligante, tamanho de partícula do carvão ativado e à força de prensagem nas características dos filtros produzidos e sua relação com a estabilidade, pressão de gotejamento através do filtro, densidade, distribuição de tamanho de poros e resistência mecânica dos filtros. Ensaios de longa duração (6 horas) foram realizados com filtros selecionados e comparados com um comercial. A microestrutura foi investigada por microscopia eletrônica de varredura, porosimetria de mercúrio e medições de densidade. Os resultados mostraram que a melhor amostra foi aquela produzida com poliuretano Soft (TUBICOAT® PUS) como ligante, carvão ativado de granulometria fina (KEC#100-325), um teor intermediário de ligante e prensada com 10kN e que nos testes de longa duração os filtros produzidos obtiveram resultados semelhantes quando comparados com o filtro comercial testado. A densidade volumétrica do carvão ativado é um dos principais fatores para maximizar a remoção de cloro. / Chlorine is commonly added to potable water as a disinfectant, to induce oxidative environment in order to eliminate waterborne pathogens and deactivate organic compounds. The equilibrium that chlorine develops in water solution forms the ion ClO-, which gives to the water an undesirable taste. In contact with the reductive surfaces, like activated carbon surface, the ion ClO- is turned into Clresulting in purified water without taste. With the aim to produce filters to remove chlorine from drinking water, activated carbon filters were produced by pressing, in cylindrical shape with an outer diameter between 25mm and 45mm, internal diameter between 8mm and 10mm, and length between 70mm and 270mm. The capacity to remove chlorine from water containing ClO- by the produced filters was evaluated in tests of short duration (30 minutes). The results were co-related to the binder content, particle size of activated carbon and the pressing force in the produced filter characteristics and its relationship with the stability, pressure drop through the filter, density, pore size distribution and mechanical strength of the filters. Trials of long duration (6 hours) were conducted with selected filters and compared to a commercial one. The microstructure was investigated by scanning electron microscopy, mercury porosimetry and density measurements. The results showed that the best sample was the one produced polyurethane Soft (TUBICOAT® PUS) as a binder, fine granulated activated carbon (KEC#100- 325), an intermediate amount of binder and pressed with 10kN and that in the longterm tests the produced filters got similar results when compared with the commercial filter tested. The volumetric density of the activated carbon is one of the main factors to maximize the chlorine removal.

O presente trabalho analisa diferentes modelos de representação temporal usados em arquiteturas conexionistas e propõe o uso de um novo modelo neural, chamado Neurônio Diferenciador-Integrador (NDI) para aplicação com processamento de sinais temporais. O NDI pode ser interpretado como filtro digital. Seu funcionamento exige poucos recursos computacionais e pode ser de grande valia em problemas onde a solução ideal depende de uma representação temporal instantânea, facilidade de implementação, modularidade e eliminação de ruído. Após a definição do modelo, o mesmo é sujeito a alguns experimentos teóricos utilizado em conjunto com arquiteturas conexionistas clássicas para resolver problemas que envolvem o tempo, como previsão de séries temporais, controle dinâmico e segmentação de seqüências espaço-temporais. Como conclusão, o modelo neural apresenta grande potencialidade principalmente na robótica, onde é necessário tratar os sinais sensoriais ruidosos do robô de forma rápida e econômica.

O uso de técnicas de processamento digital de sinais e de processamento adaptativo de sinais possibilita a resolução de problemas que dificilmente seriam resolvidos do modo analógico convencional. O desenvolvimento da microeletrônica e da teoria de análise de sistemas discretos no tempo permitiu a aplicação destas técnicas para a resolução de problemas em "tempo real", com custo economicamente viável e com algumas caracteristicas vantajosas em relação a implementações analógicas. O presente trabalho evidencia a relação entre o problema de separação de sinais e a Instrumentação. Apresenta-se em detalhes o "cancelador adaptativo de ruído". É estudada a base teórica para o desenvolvimento de estruturas e algoritmos de filtros adaptativos. As principais estruturas e algoritmos de filtros adaptativos de resposta ao impulso de duração finita (FIR) são examinadas. São apresentados algoritmos para filtros adaptativos de resposta ao impulso de duração infinita (IIR.) e estrutura direta. Problemas que estas estruturas enfrentam são salientados. Mostra-se uma aplicação da técnica de· separação de sinais com filtros adaptativos ao problema de cancelamento de eco em linha telefônica. É implementado um cancelador de eco em um equipamento baseado no microprocessador TMS320C25. Os problemas de implementação em tempo real são discutidos. São feitas comparações de desempenho de algumas estruturas e algoritmos de filtros adaptativos para este problema. Medidas de desempenho do sistema implementado e sugestões para a sua melhoria são apresentadas. / The use of digitai signal processing and adaptive signal processing techniques makes it possible to solve problems that would hardly be solved by conventional analog techniques. The development of microeletronic and of discrete-time systems theory permitted the application of these techniques to the solution of real-time problems, with an economically viable cost and with some advantageous characteristi~s over analog technology implementations. The present work evinces the relation between the signals separation problem and lnstrumentation. The adapt_ive noise canceller is presented in details. It is studied the theoretical basis for the development of structures and algorithms of adaptive filters. The main structures and algorithms for adaptive filters with finite duration impulse response (FIR) are examined. Algorithms are presented for adaptive filters with infinite duration impulse response (IIR) and direct structure. Problems that these structures face are pointed out. An application of the technique of signals separation with adaptive filters to the problem of echo canceling in telephone lines is showed . An echo canceller is implemented on a TMS320C25 microprocessor based equipment. Problems of real-time implementation are discussed. Comparisons of some adaptive filter structures and algorithms performance for this problem are made. Measures of the implemented system performance and suggestions for its improvement are showed.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:03:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_12005_Leone Bernardo Florindo.pdf: 2770855 bytes, checksum: f0dfb85054b66610faed0780c7bf56e1 (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Materiais compósitos possuem inúmeras aplicações nas mais variadas áreas da engenharia. Neste âmbito, o conhecimento aprofundado destes materiais se faz necessário. O material composto adquire propriedades de todos materiais que o constituem, no entanto entre suas camadaspodeexistirfalhasdeadesão,comprometendosuaqualidade.Destaforma,propõese estimar a condutância térmica na interface de contato de um compósito laminado, a qual pode ser diretamente associada às falhas de adesão. Para tanto, foi proposto aplicar o Unscented Kalman Filter junto ao método das linhas para resolver um problema inverso de transferência de calor. Estabeleceu-se um problema físico caracterizado por ser em regime transienteebidimensional,assimsendoacondutânciatérmicanainterfaceentreasplacasé em função do tempo e do espaço em uma direção. As medidas das temperaturas utilizadas como dados de entrada para as equações que modelam o problema foram obtidas através de simulações. Nos testes realizados foram usados materiais e dimensões do compósito variados. Foi feita uma análise de sensibilidade em relação aos ruídos nas temperaturas medidas e uma verificação da influência do tempo no problema físico relacionando ao esforçocomputacional.Osresultadosmostraramqueosmétodosempregadosforameficazes para a identificação de falhas em compósitos laminados.

Orientador: Amauri Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T21:47:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Colares_RicardoFialho_M.pdf: 6743255 bytes, checksum: 80941de30b4a94d8e4a67978ab3eff8f (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: : Este trabalho aborda a aplicação da predição linear na análise de sinais discretos. Examinaremos a sua utilização no problema de estimação de freqüências de um sinal sujeito à ruído. O critério baseado nos mínimos-quadrados será utilizado para a obtenção do preditor ótimo nas formas forward, backward e forward-backward. A ferramenta de decomposição em valores singulares (DVS) será utilizada para a obtenção da solução de norma-mínima para esses preditores. Tal solução particular será detalhadamente estudada para investigar o comportamento dos zeros do polinômio associado ao filtro de erro de predição. A análise desenvolvida trouxe contribuições ao conhecimento dos métodos baseados na norma-mínima, as quais propiciaram a elaboração de uma proposta de um novo método para detecção de freqüências baseado no método FBLP Modificado. Os resultados de simulações obtidos para o método proposto mostram uma SNR de limiar inferior àquela obtida para o método FBLP Modificado. Os resultados também indicam que o novo método é capaz de estimar freqüências em SNR's inferiores àquelas obtidas mesmo para o método da Máxima Verossimilhança / Abstract: This work is concerned with the application of the linear prediction on the discrete signals analysis, aiming the frequency estimation at low signal to noise ratios. The linear prediction is optimized using least squares criterion and each of the following forms: forward, backward, forward-backward. For each one of this cases, a minimum norm solution is obtained through singular value decomposition and a polynomial is formed using the optimized coefficients. The study of the behavior of their zeroes led to new insight into the minimum norm based frequency detection methods, allowing the proposal of a new method, based on the Modified FBLP. The simulation results have shown that this new method is able to detect frequencies at lower signal to noise ratios, even when compared with the Maximum Likelihood method / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Euclides Stipp Paterniani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:40:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferraz_ClaudiaFenga_M.pdf: 10379156 bytes, checksum: 761a2ba1e3e70e4f198497eb41f406bc (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O presente trabalho foi realizado com a finalidade de investigar a influência da substituição do pedregulho da camada suporte por mantas sintéticas não tecidas na eficiência da filtração lenta, em areia, para tratamento de águas de abastecimento. A investigação experimental foi realizada em instalação piloto constituída de uma unidade de pré-filtração em pedregulho com escoamento ascendente e três unidades de filtração lenta, as quais possuíam como meio fíltrante areia (tamanho efetivo igual a 0,25 mm, coeficiente de desuniformidade igual a 2,4 e tamanho dos grãos variando entre 0,053 a 0,85 mm) e mantas ( M2: gramatura= 380 g/m2; M3: gramatura= 450 g/m2 e espessura total= 8 mm) instaladas no topo deste. As três unidades de filtração lenta diferiam entre si pela espessura e composição da camada suporte, sendo que, a primeira unidade denominada de FL 1 possuía como camada suporte pedregulho (2,00 mm a 6,25 mm), a segunda unidade (FL2) possuía pedregulho (6,25 mm a 21,0 mm) e manta (M1: gramatura= 300 g/m2, espessura= 2 mm) e a terceira unidade, FL3, possuía apenas manta (M1: gramatura= 300 g/m2, espessura= 2 mm) como camada suporte. Foram realizados ensaios com taxas de filtração de 3 m3/m2dia, 6 m3/m2dia e 9 m3/m2dia. A eficiência das unidades foi avaliada através da medição dos seguintes parâmetros: turbidez, cor aparente, coliformes totais, coliformes fecais, ferro, manganês, oxigênio dissolvido, sólidos suspensos totais e pH. Os resultados obtidos indicam que não houve diferença significativa entre os três filtros quanto a eficiência de remoção de impurezas, indicando a viabilidade da substituição do pedregulho por mantas sintéticas não tecidas (M1: gramatura= 300 g/m2, espessura= 2 mm) na camada suporte de unidades de filtração lenta, possibilitando assim, o prolongamento da duração da carreira de filtração e também a contribuição na redução dos custos de implantação dessa tecnologia de tratamento de águas, tornando-a mais acessível às regiões menos favorecidas / Abstract: The purpose of this study was to investigate the influence of the gravel suporter bed replacement for nonwoven synthetic fabrics in slow sand filtration for treating water supplies. The experimental investigation was carried out in a pilot plant built with an upflow roughing filter unit and three slow sand filtration units, which were made by sand (Te = 0,25mm, CO = 2.4 and grain size varying between 0,053m and 0,85mm and nonwoven synthetic fabrics (M2: mass per unit area = 380 g/m2, M3: mass per unit area = 450 g/m2 and thickness = 8 mm) installed on the sand layer top. The three units of slow sand filtration (FL 1, FL2, FL3) were different considering the thickness and composition of the gravel suporter bed. The first unit, FL 1 has gravel size varying between 2.00 mm to 6,25 mm, the second unit, FL2, has gravel size varying between 6,25 mm to 21,0 mm plus nonwoven synthetic fabric (M1: mass per unit area = 300 g/m2, thickness = 2 mm) and the third unit, FL3, has only fabric (M1: mass per unit area = 300 g/m2, thickness = 2 mm). The filtration rates used in the essays were 3m3/m2day, 6m3/m2day e 9m3/m2day. The slow sand filtration units efficiency was evaluated by measurement of the main water quality parameters: turbidity, apparent color, total coliforms, fecal coliforms, iron, manganese, dissolved oxygen, total suspended solids and pH. The results showed that the efficiency of impurities removal did not have significant difference between the three slow sand filters, indicating that the substitution of the gravel by nonwoven synthetic fabric (M1: mass per unit area = 300 g/m, thickness = 2 mm) viability in the suporter bed for slow sand filtration. This makes possible to extend the filtration run duration and also to reduct the technology implantation costs, making it accessible to developing countries and regions / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : João Marcos Travassos Romano / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T14:03:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MauricioSolde_M.pdf: 2544013 bytes, checksum: 1f3559ea162e75e47f19e7b403e7666c (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador: Bruno Coraucci Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:51:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NatalinJunior_Osvaldo_M.pdf: 10529570 bytes, checksum: 7c739cc64315b4a69001530969db684c (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: No presente trabalho de pesquisa foram estudadas três valas de filtração com 15 m de comprimento e 0,5 m de largura, revestidas com lona de PVC com 1,00 mm, com alturas da camada filtrante de areia igual a 0,25, 0,50 e 0,75 m, utilizando-se tubo de drenagem em PEAD - polietileno de alta densidade, com 0,10 m de diâmetro e instalados com inclinação de 1 :300. Estas receberam efluente de quatro filtros anaeróbios de fluxo ascendente com recheio em anéis de bambu e operando com TDH igual a 3 horas. As valas de filtração estavam localizadas na ETE-Graminha na cidade de Limeira, SP e foram operadas durante um período de 497 dias, dividido em cinco períodos que corresponderam a aplicação das seguintes taxas hidráulicas: 20, 25, 30, 35 e 40 Um2.dia. Os valores de pH no efluente dos filtros anaeróbios e na saída das três valas ficaram no intervalo entre 6,00 e 8,00 na média. Os melhores valores de remoção de DBOrotal foram obtidos na vala 0,75 m na taxa 20 Um2.dia (90,19%); para DQOtotal e fósforo a vala 0,50 m na taxa 40 Um2.dia foi a mais eficiente (95,35 e 94,71% respectivamente). A remoção de NTotal foi mais eficiente na vala 0,25 m na taxa 40 Um2.dia (70,17%). A vala 0,50 m na taxa 20 Um2.dia foi a mais eficiente na remoção de Coliforme Fecal (99,9955%) e a vala 0,75 m na taxa 30 Um2.dia foi a com melhor desempenho na remoção de e. coli (99,9959%). A remoção de Sólidos Suspensos Totais foi sempre superior a 80,72% nas valas. De uma maneira geral, o desempenho das valas de filtração como pós-tratamento de efluente anaeróbio foi eficiente na remoção de C, N e P com concentrações finais média, para todas as taxas, de 19,03, 25,68 e 1,92 mg/l respectivamente. Seu uso é uma alternativa viável como póstratamento de efluentes anaeróbios, compatível com as exigências da legislação brasileira e demonstrou durante todo a pesquisa ser de fácil operação / Abstract: For the research work herein were analyzed three filtration ditches with 15 m length and 0,5 m width, coated with PVC cloth 1,00 mm thickness, filtering sand layer with heights equal to 0,25, 0,50 and 0,75m using a PEAD draining pipe with 0,10 m diameter and installed with a slant of 1 :300. Those four anaerobic filters received uphill flow effluents filled with bamboo rings and working with 3 hours HDT. The filtration ditches were located at wastewater treatment works - Graminha in LimeiralSP/Brazil and operated for 497 days, split in five periods according to the following hydraulic rates: 20, 25, 30, 35, 40 Um2.day. The pH values of the anaerobic filters effluents and the three filtration ditches exits were between 6,00 and 8,00, as an average. The best BOD Total removal values were found in the filtration ditch 0,75m and the rate was 20 Um2.day (90,19%); for CDO total and phosphorus, the most efficient filtration ditch was the 0,50 m with a 40 Um2.day rate (95,35 and 94,71% respectively). The NTotal removal was more efficient in filtration ditch 0,25 m with a rate of 40Um2.dia (70, 17%). The filtration ditch 0,50 m with a rate of 20 Um2.dia was more effective in Total Coliform removal (99,9955%) and the filtration ditch 0,75 m with a rate of 30 Um2.day had the best performance in e. coli removal (99,9959%). The Total Suspended Solids removal rate have always been above 80,72% for the three filtration ditches analyzed. Generally speaking, the filtration ditch performance as anaerobic post treatment, was effective in C, N and P removal with medium final concentration for all rates applied (19,03, 25,68 and 1,92 mg/l respectively). Its use is a feasible alternative as anaerobic post treatment in accordance with Brazilian legislation and demonstrated an easy operation during the whole research period / Mestrado / Saneamento e Ambiente / Mestre em Engenharia Civil