Este trabalho se propõe a apresentar uma nova solução para o problema da dissolução de ar em reservatório hidropneumático. No capítulo introdutório são apresentadas informações e características sobre reservatório hidropneumático, sobretudo relacionadas ao seu funcionamento. Neste capítulo comenta-se sobre as principais soluções utilizadas para superar o problema da dissolução de ar. No segundo capítulo enumeram-se com detalhes os objetivos do trabalho. Na revisão da literatura são apresentadas diversas referências, relativas aos estudos do regime transitório e do comportamento do reservatório hidropneumático. No capítulo seguinte apresenta-se com detalhes a nova solução, que é o tema central desta tese. No capítulo 5 é feito o desenvolvimento do modelo matemático de cálculo de transitório, empregando o método das características, e estabelecendo as condições de contorno associadas a um reservatório hidropneumático convencional. No capítulo 6, estuda-se o fenômeno da dissolução de ar num reservatório hidropneumático. Através da elaboração de um equacionamento teórico e exemplos ilustrativos, a intenção é obter as equações que traduzam o mais próximo possível o que efetivamente ocorre dentro do reservatório em termos de transferência de massa de ar. O desenvolvimento dos capítulos 5 e 6 é importante, pois estabelecem as equações referentes a um reservatório hidropneumático convencional, que servirão de base para o desenvolvimento das equações correspondentes a um reservatório empregando a nova solução proposta. Isto é feito no capítulo 7. O capítulo 8 é referente aos testes realizados, onde são apresentados os resultados e as análises dos mesmos. Finalmente, entre muitas conclusões obtidas, há a clara constatação de que a solução proposta é viável, mas que, porém, o assunto não se esgotou, de forma que são feitas recomendações para trabalhos futuros. / This work proposes to present a new solution for the problem of the air dissolution in hydropneumatic reservoir. In the introductory chapter are presented information and characteristics about hydropneumatic reservoir, mainly the ones related to his operation. In this chapter it is commented about the main solutions used to overcome the problem of the air dissolution. In the second chapter the objectives of this work are presented. In the literature review several references are presented related to the studies of transitory regime and of the behavior of the hydropneumatic reservoir. In the following chapter it is presented with details the new solution, that is the central theme of this thesis. In chapter 5 the development of a mathematical model for calculation of transitory was made using the method of the characteristics, establishing the boundary conditions associated to a conventional hydropneumatic reservoir. In the chapter 6, the air dissolution phenomenon in a hydropneumatic reservoir is studied. Through the elaboration of theoretical equations and illustrative examples, the intention is to obtain the equations that translate the closest possible what occurs inside of the reservoir in terms of mass transfer of air. The development of the chapters 5 and 6 is important, because they establish the referring equations to a conventional hydropneumatic reservoir, which will serve as base for the development of equations corresponding to a reservoir using the new proposed solution. That is done in the chapter 7. Chapter 8 regards the tests accomplished, where the results and analyses of the same ones are presented. Finally, among many obtained conclusions, there is the clear verification that the proposed solution is viable, but that, however, the subject didn\'t become exhausted, so that there are made recommendations for future works.

No presente trabalho, é realizada a modelagem e identificação de um serovoposicionador hidráulico de uma bancada de testes. As expressões analíticas tradicionalmente utilizadas em uma estratégia em cascata aplicada ao controle de trajetória de posição são obtidas. A estratégia em questão utiliza, conjuntamente, a linearização por realimentação como lei de controle do subsistema hidráulico e a lei de controle de Slotine e Li no subsistema mecânico. Com base na mesma estratégia, um controlador em cascata neural é proposto. Em tal controlador, a função analítica que representa o mapa inverso, presente na linearização por realimentação, e a função de compensação de atrito utilizada na lei de Slotine e Li são substituídas por funções constituidas por meio de redes neurais de perceptrons de múltiplas camadas. Essas redes neurais têm como entradas os estados do sistema e também a temperatura do fluido hidráulico. O novo controlador é apresentado em uma versão onde as redes neurais são aplicadas sem modificações on-line e em outra, onde são apresentadas leis de controle adaptativo para as mesmas. A prova de estabilidade do sistema em malha fechada é apresentada em ambos os casos. Resultados experimentais do controle de seguimento de trajetórias de posição em diferentes temperaturas do fluido hidráulico são apresentados. Esses resultados demonstram a maior efetividade do controlador proposto em relação aos controladores clássicos PID e PID+feefforward e ao controlador em cascata com funções analíticas fixas. Os experimentos são realizados em duas situações: quando não ocorrem variações paramétricas importantes no sistema, onde é utilizado o controlador em cascata neural fixo e quando ocorrem essas variações, onde se utiliza o controlador em cascata neural adaptativo. / In this work, the modeling and identification of a hydraulic actuator testing setup are performed and the analytical expressions that are used in a cascade control strategy applyied in a position trajectory tracking control are designed. Such cascade strategy uses the feedback linearization control law in the hydraulical subsystem and the Slotine and Li control law in the mechanical one. Based on this cascade strategy, a neural cascade controller is proposed, for which the analytical function used as inversion set in the feedback linearization control law and the friction function compensation of the Slotine and Li control law are replaced by multi layer perceptrons neural networks where the inputs are the states of the system and the hydraulic fluid temperature. The novel controller is introduced in two different aproachs: the first one where the neural networks do not have on-line modifications and the second one where adaptive control laws are proposed. For both of them the stability proof of the closed-loop system is presented. Experimental results about some position tracking controls performed in different fluid temperature are showed. The results show that the novel controller is more efective than the classical PID, PID+feedforward and the traditional analytical cascade controller. The experiments are performed in two different setups: considering the system without importants parametric variations where is applied the non adaptive cascade neural controller and in the presence of parametric variations where is applied the adaptive cascade neural controller.

No presente trabalho, é realizada a modelagem e identificação de um serovoposicionador hidráulico de uma bancada de testes. As expressões analíticas tradicionalmente utilizadas em uma estratégia em cascata aplicada ao controle de trajetória de posição são obtidas. A estratégia em questão utiliza, conjuntamente, a linearização por realimentação como lei de controle do subsistema hidráulico e a lei de controle de Slotine e Li no subsistema mecânico. Com base na mesma estratégia, um controlador em cascata neural é proposto. Em tal controlador, a função analítica que representa o mapa inverso, presente na linearização por realimentação, e a função de compensação de atrito utilizada na lei de Slotine e Li são substituídas por funções constituidas por meio de redes neurais de perceptrons de múltiplas camadas. Essas redes neurais têm como entradas os estados do sistema e também a temperatura do fluido hidráulico. O novo controlador é apresentado em uma versão onde as redes neurais são aplicadas sem modificações on-line e em outra, onde são apresentadas leis de controle adaptativo para as mesmas. A prova de estabilidade do sistema em malha fechada é apresentada em ambos os casos. Resultados experimentais do controle de seguimento de trajetórias de posição em diferentes temperaturas do fluido hidráulico são apresentados. Esses resultados demonstram a maior efetividade do controlador proposto em relação aos controladores clássicos PID e PID+feefforward e ao controlador em cascata com funções analíticas fixas. Os experimentos são realizados em duas situações: quando não ocorrem variações paramétricas importantes no sistema, onde é utilizado o controlador em cascata neural fixo e quando ocorrem essas variações, onde se utiliza o controlador em cascata neural adaptativo. / In this work, the modeling and identification of a hydraulic actuator testing setup are performed and the analytical expressions that are used in a cascade control strategy applyied in a position trajectory tracking control are designed. Such cascade strategy uses the feedback linearization control law in the hydraulical subsystem and the Slotine and Li control law in the mechanical one. Based on this cascade strategy, a neural cascade controller is proposed, for which the analytical function used as inversion set in the feedback linearization control law and the friction function compensation of the Slotine and Li control law are replaced by multi layer perceptrons neural networks where the inputs are the states of the system and the hydraulic fluid temperature. The novel controller is introduced in two different aproachs: the first one where the neural networks do not have on-line modifications and the second one where adaptive control laws are proposed. For both of them the stability proof of the closed-loop system is presented. Experimental results about some position tracking controls performed in different fluid temperature are showed. The results show that the novel controller is more efective than the classical PID, PID+feedforward and the traditional analytical cascade controller. The experiments are performed in two different setups: considering the system without importants parametric variations where is applied the non adaptive cascade neural controller and in the presence of parametric variations where is applied the adaptive cascade neural controller.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-14T16:49:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2424434 bytes, checksum: 88d1a06e9c8a30f618ab73b7eae997d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T16:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2424434 bytes, checksum: 88d1a06e9c8a30f618ab73b7eae997d0 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A busca por equipamentos de laboratório que sejam ágeis e eficazes e que possam ser empregados para a realização de ensaios tem sido constante na atual conjuntura, em especial para aplicações geoambientais e, mais especificamente, nos ensaios de percolação em coluna para o estudo de transporte de contaminantes em solos. Esses ensaios muitas vezes são realizados em equipamentos de laboratório que empregam gradientes hidráulicos que demandam tempos excessivos para as suas execuções. Partindo-se desse pressuposto, esse trabalho objetivou caracterizar a influência do gradiente hidráulico utilizado em ensaios de percolação em coluna na estrutura de solos compactados. O solo empregado foi um residual maduro pedologicamente classificado como Latossolo Vermelho- Amarelo, de expressiva ocorrência no Brasil e, em especial, no Sudeste brasileiro. Esse material apresenta 67% de argila, 10% de silte e 23% de areia, LL de 82% e LP de 46%. Esse solo foi compactado na sua umidade ótima (31,37%) de forma a se obter corpos de prova com o peso específico aparente seco máximo de 13,54 kN/m3. Tais corpos de prova forma utilizados em ensaios de permeabilidade, nos gradientes hidráulicos 15, 66, 85 e 140, dos quais se extraiu após o ensaio lâminas do topo e da base para análise micromorfológica e corpos de prova menores das camadas do topo, meio e base para realização de ensaios de cisalhamento direto. Os resultados obtidos sustentam que: (i) estatisticamente ao nível de significância de 5%, não se observa a ocorrência de variação significativa no coeficiente de permeabilidade, na tensão de cisalhamento máxima e nas feições micromorfológicas em função do gradiente utilizado nos ensaios; (ii) sob o prisma geotécnico, há: (a) leve tendência de aumento no coeficiente de permeabilidade e de queda na tensão cisalhante máxima com a elevação do gradiente hidráulico; e (b) quanto à influência do posicionamento adotado para a obtenção dos corpos de prova para a realização dos ensaios de cisalhamento direto, isto é, topo, meio e base, nota-se tendência de decréscimo nos valores médios da tensão cisalhante máxima com o aumento do gradiente hidráulico para o topo e o meio do corpo de prova. Por outro lado, tem-se decréscimo entre as médias da tensão cisalhante máxima da base entre os gradientes 15 e 66 e de acréscimo a partir deste último valor, inclusive superando aqueles determinados no topo, o que pode indicar possível ocorrência de carreamento de finos da base para o topo dos corpos de prova. / The search for laboratory equipment that are agile, effective and can be employed for reliable testing has been constant nowadays, particularly for geo-environmental applications and, more specifically, in column percolation tests applied to the study of transport of contaminants in soils. These tests are often performed in laboratory equipment employing low hydraulic gradients that require excessive time for their executions. Starting from this assumption, this work aimed to characterize the influence of the hydraulic gradient used in column percolation tests in the structure of a compacted soil. A mature residual soil pedologically classified as a Red- Yellow Latosol of expressive occurrence in Brazil, in particular, in Southeastern Brazil was used throughout the experiment. It was a 67% clay, 10% silt and 23% sandy soil, LL to 82% and LP to 46%. Soil compacted specimens were produced at the maximum dry density (13.54 kN.m-3) and the optimum moisture content (31.34%) of the Standard Proctor compaction effort to be used in the permeability test at the hydraulic gradients of 15, 66, 85 and 140. After tests, micromorphological analyses were taken of images captured from soil thin section slides in the top and base of the specimens. Moreover, direct shear tests were performed in other smaller specimens from the top, middle and base of the compacted soil for each of the hydraulic gradients. The results obtained support that: (i) statistically, at the significance level of 5%, there is no significant variation in the coefficient of permeability, in the maximum shear stress and in the micromorphological features in function of the hydraulic gradient used in the tests; (ii) geotechnically, there is: (a) slight tendency of increasing the coefficient of permeability and dropping the maximum shear stress from the elevation of the hydraulic gradient; and (b) regarding the influence of the position adopted in the specimen in order to produce other specimens for the realization of direct shear tests, that is, top, middle and base, there is tendency of decrease in the mean values of the maximum shear stress with increasing the hydraulic gradient for the top and middle of the specimens. On the other hand, it is observed decrease between the averages of the maximum shear stress for the hydraulic gradients 15 and 66, and increase from this last value, even surpassing those determined at the top, which could indicate possible movement of fine soil particles from the base to the top of the specimens.

A Plataforma de Stewart é um dos exemplos mais populares dos manipuladores do tipo paralelo, disponibilizando 6 graus de liberdade, apresentando ao mesmo tempo propriedades superiores de precisão e relação peso/carga, quando comparadas com mecanismos do tipo serial, o que a converte em uma opção atrativa para ser aplicada como simulador de movimentos. Neste contexto, o presente trabalho estuda o controle de seguimento de trajetória de um Manipulador Plataforma Stewart (MPS) com atuadores hidráulicos para ser aplicado como simulador de movimentos de navios. O estudo envolve a análise da cinemática, dinâmica, e controle do manipulador, incluindo a modelagem matemática dos cilindros hidráulicos usados como atuadores. Atenção especial é dispendida à formulação da dinâmica do MPS no espaço de juntas, procurando demonstrar a propriedade de antissimmetría das Matrizes de Inércia e Coriolis. O controle proposto foi validado como estável pelo critério de Lyapunov, e, leva em consideração tanto o sistema mecânico da Plataforma de Stewart, quanto o sistema de acionamento hidráulico dos atuadores. Através de simulações de controle usando trajetórias similares às do movimento de um navio, comprovou-se que o sistema proposto consegue disponibilizar fielmente os movimentos de uma embarcação. / The Stewart Platform is one of the most representative examples of parallel manipulators. It has six degrees of freedoms, and superior precision and load/weight ratio when compared to serial manipulators, properties that make them suitable and attractive options for motion simulation applications. In this sense, this work focuses on robust tracking control design for a high load capacity hydraulically driven Stewart Platform manipulator, capable of vessel motion simulations. The kinematic, dynamic and control analysis of the manipulator are presented, as well as a mathematical model of the hydraulic cylinders used as actuators. Especial attention is given to the derivation of the manipulator dynamics formulation, the skew symmetric property of the Inertia and Coriolis matrices is carefully proven in both Cartesian and joint state spaces. The proposed controller takes into consideration the manipulator mechanical dynamics and the actuators hydraulic dynamics. Furthermore, the Lyapunov criteria is used to guarantee control closed loop stability. The control performance is verified by means of computer simulations.

Made available in DSpace on 2015-07-22T20:50:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-07-29. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-11T03:25:25Z : No. of bitstreams: 1 Publico-00219.pdf: 991560 bytes, checksum: 343385f35ebbeebd043b4c217bc762ff (MD5) / Introducao: Nas duas ultimas decadas houve aumento do numero de pacientes imunocomprometidos, e como consequencia o numero de infeccoes fungicas, sobretudo por fungos filamentosos. Alem de fontes externas de contaminacao do ar de unidades de risco, recentemente investigacoes demonstraram que os sistemas de distribuicao de agua e reservatorios dos hospitais podem ser colonizados por fungos patogenicos constituindo uma importante fonte de infeccao. Objetivos: Quantificar e identificar os fungos isolados da agua e do ar de uma unidade de TCTH, e avaliar com o uso de tecnicas moleculares a relacao genetica entre amostras de A. fumigatus, A. flavus e F. solani, isoladas do ar e agua. Metodologia: O estudo foi realizado em uma unidade de TCTH, com coletas mensais em diferentes pontos ao longo de 12 meses. As coletas de ar das areas internas e externas da unidade, foram realizadas com bioamostrador de ar, com placas de petri contendo agar Sabouraud dextrose. Nas coletas de agua, amostras provenientes do sistema hidraulico da unidade, coletadas em frascos esterelizados, foram analisadas quanto aos parametros fisico-quimicos e filtradas em membrana de 0,45 ƒÊ, que posteriormente foram incubadas em agar Sabouraud dextrose para a analise microbiologica. A identificacao fenotipica foi realizada utilizando chaves de identificacao De Hoog et al (2000). Na analise genotipica, os isolados de A. fumigatus, A. flavus e F. solani foram tipados utilizando primers de minissatelite e microssatelite. Resultados: Foram realizadas 164 coletas de agua, onde observamos maior quantidade de propagulos nos meses correspondentes ao outono e verao. A media de propagulos foi de 6,07 UFC/L. Os generos mais prevalentes foram Paecilomyces, Penicillium e Cladosporium, sendo que dos fungos com potencial patogenico, Fusarium foi mais frequente na agua da unidade. A temperatura da agua foi o unico parametro correlacionado com o aumento de propagulos isolados. Na analise microbiologica do ar da unidade, um total de 264 coletas foram realizadas, com maior quantidade de propagulos nos meses de outono. A media de propagulos isolados foi de 11,09 UFC/m3 por ponto de coleta. Os generos prevalentes foram Cladosporium e Penicillium. Dente os fungos com potencial patogenico, Aspergillus foi o genero mais isolado no ar da unidade. Na analise molecular de F. solani nao identificamos similaridade entre cepas do ar e da agua, contudo, documentamos que o mesmo isolado permaneceu um periodo superior a 30 dias no sistema hidraulico da unidade. Duas amostras do ar, de ambientes distintos de A. fumigatus apresentaram alta similaridade na analise molecular. Na analise das amostras de A. flavus, perfis conflitantes foram obtidos com os diferentes primers, nao sendo possivel estabelecer relacao direta entre os isolados do ar e da agua. Conclusao: o monitoramento ambiental em unidades de risco e de grande importancia nao so aplicado em ocasioes de surtos, como tambem na avaliacao de potenciais fontes de infeccao nosocomial. Fungos patogenicos ao homem podem ser isolados, na agua e persistir meses no sistema hidraulico constituindo um reservatorio de infeccao. Nao identificamos relacao genotipica, entre amostras provenientes do ar e da agua, na analise de propagulos de A. fumigatus, A.flavus e F. solani. / Introduction: The expansion of the immunocompromised patient population in the last two decades has led to an increased incidence of invasive fungal infections, especially by filamentous fungi. Although external sources of contamination are well known related to airconditioning in units of risk, recent investigations have shown that water distribution systems or linked to tanks of hospitals have been also identified as an important source of infection when it is colonized by pathogenic fungi. Objectives: Quantify and identify samples of fungi isolated from water and air of a unit of HSCT, and evaluate them by using molecular techniques looking for their genetic relationship among strains of A. fumigatus, A. flavus and F. solani. Material and Methods: The current study was performed in a unit of HSCT, collecting samples monthly over 12-month period. Air samples were recovered from outdoor air, bathrooms, and rooms in hospital unit, the air sample was collected with six-faced Andersen collector, with Petri dishes containing Sabouraud-dextrose agar. All water samples were collected in sterile polystyrene bottles and passed through sterile 0.45um filters using a filtration apparatus. Using sterile forceps, the filters were place directly on Sabouraud-dextrose agar plates. The phenotypic identification was made using keys for identification of Hoog (2000). In the genotypic analysis, the isolates of A. fumigatus, A. flavus and F. solani were typing using oligonucleotide and microsatellite minisatellite. Results: A total of 164 samples of water where collected. We observed higher amount of conidia in the months corresponding to the autumn and summer. The average conidia were 6.07 CFU / l. The most prevalent genera were Paecilomyces, Penicillium and Cladosporium. Fusarium was more frequent in the water of the unit. The unique parameter correlated to the increasing isolation of fungi was the water temperature. In the microbiological analysis of air from the hospital unit, a total of 264 samples were collected recovering larger quantities of conidia during the fall. The individual average of conidia was 11.09 CFU/m3. The most prevalent genera were Cladosporium and Penicillium. The genus Aspergillus was isolated in the air mostly indoor. In the molecular analysis, it was observed poor similarity among F. solani strains from air and water, however, we reported that two isolates remained in the hydraulic system of the unit for a period over 30 days. Two samples of air, showed 2 distinct environment strains of A. fumigatus showing high similarity through molecular analysis. In our molecular analysis, conflicting profiles of A. flavus strains were obtained with different oligonucleotide, it was not possible to establish any direct relationship between samples of air and water. Conclusions: environmental surveillance in the units of risk is the highest importance not only applying to outbreaks, as well as to evaluate potential sources of nosocomial infection. Pathogenic fungi to humans can be often isolated, and persist in the water for months in the hydraulic system as a reservoir of infection. We did not identified genetic relationship among samples from air and water, propagules of A. fumigatus, A. flavus and F. solani. / TEDE / BV UNIFESP: Teses e dissertações

MELO, Juliana Barroso de. O licenciamento ambiental e a atuação do poder público na realização do aterro hidráulico da Praia de Iracema. 2005. 139 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Programa Regional de Pós-Graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente-Prodema, Fortaleza-CE, 2005. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-04-29T17:27:40Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbmelo.pdf: 1875715 bytes, checksum: aca50422c5eaab571ad1010726d7d44c (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-04-29T17:43:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbmelo.pdf: 1875715 bytes, checksum: aca50422c5eaab571ad1010726d7d44c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T17:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbmelo.pdf: 1875715 bytes, checksum: aca50422c5eaab571ad1010726d7d44c (MD5) Previous issue date: 2005 / The occupation of the costal area in Fortaleza along the last two decades has had touristic trade as the main segment. As a consequence there has been the fast occupation of this area by enterprise buildings besides other construction work aiming to make the coastal area more suitable for the demands of the touristic trade. As an example we mention the praia de Iracema hydraulic embankment (aterro hidráulico) that has caused negative impact on the coastal ecosystem such as interference on the dynamic of the tides as well as damage on the characteristics of the coastal landscape. According to the title “Environmental licensing and interventions of the Public Power on the coastal area of Fortaleza – Ceará: considerations on the praia de Iracema hydraulic embankment” this research work aims to show the importance of environmental licensing as a means to control the accomplishment of public as well as private construction work and consequently the better occupation of the coastal area along Fortaleza. The lack of an adequate ordering in the use and occupation of the coastal urban area along Fortaleza tends to maximize the problem of its exaggerated use thus causing damage to the environmental resources. It is crucial the development of preventive public policies aiming a better ordering and planning of the use of the coastal urban space allowing the preservation of natural resources and giving more guarantee to the sustainability of the economical activities, mainly tourism. For all these reasons and having in mind the ideal of sustainability of the coastal areas of the cities it is fundamental that the Public Power take good care of the established law and make use of preventive instruments such as the previous study of environmental impactand environmental licensing where all parts be effectively integrated and aiming the maintenance of good living conditions. / A ocupação do litoral de Fortaleza, ao longo das duas últimas décadas, apresentou como principal vetor o turismo. Como conseqüência houve acelerada ocupação dessas áreas, com a edificação de empreendimentos, além da realização de obras com o objetivo de melhor adequar o litoral para as demandas do setor turístico, como exemplo o aterro hidráulico da praia de Iracema, causando impactos negativos no ecossistema costeiro, como a interferência na dinâmica das marés e a descaracterização da paisagem costeira. Pelo título “O licenciamento ambiental e as intervenções do Poder Público na zona costeira de Fortaleza-CE: considerações sobre o aterro hidráulico da praia de Iracema”, a presente pesquisa tem como finalidade demonstrar a importância do instrumento de licenciamento ambiental para realização de obras públicas, além das privadas, e, conseqüentemente, a obtenção de um melhor uso e ocupação da orla marítima de Fortaleza. A ausência de uma adequada ordenação do uso e ocupação do solo urbano-litorâneo tende a maximizar o problema da utilização exacerbada – e, conseqüentemente, danos - dos recursos ambientais. Por essa razão, orientando-se pelo ideal da sustentabilidade nas zonas costeiras das cidades, é fundamental que o Poder Público zele pelas normas vigentes e faça uso de instrumentos preventivos, como a realização de estudos prévios de impactos ambientais e o licenciamento ambiental, onde todos estejam efetivamente integrados e voltados para a manutenção da qualidade de vida.

O mecanismo Plataforma de Stewart é um manipulador do tipo paralelo, com seis graus de liberdade, boa relação peso/carga e alta rigidez. Tais características conferem a este tipo de manipulador propriedades superiores de precisão em relação aos manipuladores seriais. Neste trabalho, o controle de um Manipulador Plataforma de Stewart (MPS) acionado por atuadores hidráulicos é estudado com o objetivo de compensação de movimentos para viabilização de transferência de cargas e pessoas em ambiente naval.Visando ao desenvolvimento de um protótipo experimental, o manipulador é estudado considerando a situação em que se encontra sobreposto a um segundo MPS que tem por objetivo simular o movimento da maré, sendo ambos MPS considerados desacoplados dinamicamente. Neste contexto, o estudo envolve a análise cinemática e dinâmica do manipulador incluindo, também, a dinâmica dos cilindros hidráulicos. Além disso, são estudadas unidades de medição inercial (IMU) utilizando-as como instrumento para medição do movimento da base a ser compensado. O projeto do controlador do sistema de atenuação de movimento faz uso da técnica de Torque Computado (TC). A análise de estabilidade, feita separadamente para o sistema mecânico e hidráulico, baseou-se da teoria de Lyapunov. Simulações realizadas considerando trajetórias similares às do movimento de um navio são utilizadas. Para compensação do movimento são utilizados, também, sinais provenientes de uma IMU. Por meio de simulação, comprova-se que o sistema proposto é capaz de compensar adequadamente os movimentos da base estudados. / The Stewart platform mechanism is a parallel manipulator with six degrees of freedom, high load/weight ratio and high stifness. These properties give them a better accuracy when compared to serial manipulators. This work focuses on study of electrohydraucally Stewart Platform Manipulators (MPS) to enable compensation of vessels motions for load and personell transfer in sea. Aimed at developing an experimental prototype, a second MPS is placed underneath the rst MPS to simulate vessels motions and so both manipulators are considered dynamically decoupled. In this sense, the kinematics and dynamics of this manipulator are presented, as well as a mathematical model of the hydraulic actuator. Furthermore, special attention is given to the study of inertial measurement units (IMU) which is used as an instrument for measuring the motion to be compensated. Controller design for the compensation system is developed considering compute torque theory which consider the system separated in two: mechanical and hydraulic. The Lyapunov criteria is used to guarantee closed loop stability for each subsystem. Simulations are performed considering similar vessel motions. Signals provided from a comercial IMU are used for motion compensation. The control compensation performance is veri ed by means of computer simulations.

No presente trabalho, é realizada a modelagem e identificação de um serovoposicionador hidráulico de uma bancada de testes. As expressões analíticas tradicionalmente utilizadas em uma estratégia em cascata aplicada ao controle de trajetória de posição são obtidas. A estratégia em questão utiliza, conjuntamente, a linearização por realimentação como lei de controle do subsistema hidráulico e a lei de controle de Slotine e Li no subsistema mecânico. Com base na mesma estratégia, um controlador em cascata neural é proposto. Em tal controlador, a função analítica que representa o mapa inverso, presente na linearização por realimentação, e a função de compensação de atrito utilizada na lei de Slotine e Li são substituídas por funções constituidas por meio de redes neurais de perceptrons de múltiplas camadas. Essas redes neurais têm como entradas os estados do sistema e também a temperatura do fluido hidráulico. O novo controlador é apresentado em uma versão onde as redes neurais são aplicadas sem modificações on-line e em outra, onde são apresentadas leis de controle adaptativo para as mesmas. A prova de estabilidade do sistema em malha fechada é apresentada em ambos os casos. Resultados experimentais do controle de seguimento de trajetórias de posição em diferentes temperaturas do fluido hidráulico são apresentados. Esses resultados demonstram a maior efetividade do controlador proposto em relação aos controladores clássicos PID e PID+feefforward e ao controlador em cascata com funções analíticas fixas. Os experimentos são realizados em duas situações: quando não ocorrem variações paramétricas importantes no sistema, onde é utilizado o controlador em cascata neural fixo e quando ocorrem essas variações, onde se utiliza o controlador em cascata neural adaptativo. / In this work, the modeling and identification of a hydraulic actuator testing setup are performed and the analytical expressions that are used in a cascade control strategy applyied in a position trajectory tracking control are designed. Such cascade strategy uses the feedback linearization control law in the hydraulical subsystem and the Slotine and Li control law in the mechanical one. Based on this cascade strategy, a neural cascade controller is proposed, for which the analytical function used as inversion set in the feedback linearization control law and the friction function compensation of the Slotine and Li control law are replaced by multi layer perceptrons neural networks where the inputs are the states of the system and the hydraulic fluid temperature. The novel controller is introduced in two different aproachs: the first one where the neural networks do not have on-line modifications and the second one where adaptive control laws are proposed. For both of them the stability proof of the closed-loop system is presented. Experimental results about some position tracking controls performed in different fluid temperature are showed. The results show that the novel controller is more efective than the classical PID, PID+feedforward and the traditional analytical cascade controller. The experiments are performed in two different setups: considering the system without importants parametric variations where is applied the non adaptive cascade neural controller and in the presence of parametric variations where is applied the adaptive cascade neural controller.

Orientador: Prof. Dr. Igor Fuser / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Energia, 2016. / Nos dias atuais a energia tem sido prioridade de vários governos pelo mundo, e vem despertando o interesse de grandes companhias. A energia tem um papel fundamental na sociedade moderna, onde a cada ano o consumo aumenta. A descoberta de enormes reservas de gás não convencional, ou conhecido também como shale gas, vem gerando grande expectativa no mercado mundial de energia. Os EUA têm a maior reserva mundial de shale gas, e são os pioneiros na sua exploração e produção. O Brasil possui a decima maior reserva mundial de shale gas. A sua reserva de shale gas equivale a quinze vezes as reservas de gás convencional do país em 2015 (MME, 2015). Devido a isso pode-se considerar as reservas brasileiras expressivas, o que vem despertando o interesse do país por suas reservas de shale gas. Esta dissertação tem como objetivo analisar o potencial do Brasil para a exploração e produção doshale gas. Para isso, foram consideradas variáveis do Brasil e EUA, como: o estado da arte do mercado regulatório, do domínio tecnológico, qualificação da mão de obra, conhecimento geológico, estrutura de preços, propriedade do solo e subsolo, e por fim as questões ambientais. Procurando assim fazer um paralelo entre essas variáveis dos dois países, verificando se o crescimento da exploração do shale gas americano pode ser repetido no Brasil. Além dessa comparação dos cenários energéticos, foi também levantado depoimentos de especialistas do setor de gás natural do Brasil, por meio de entrevista, contribuindo assim para um debate dos rumos da política energética brasileira. O resultado desta pesquisa mostrou que o Brasil não necessita explorar o shale gas neste momento e ainda não possui um mercado regulatório favorável e mercado interno desenvolvido para o desenvolvimento dos recursos de shale gas. Considerando tanto o aspecto econômico como o ambiental, a conclusão deste trabalho foi de que o Brasil não deve levar adiante a exploração do shale gas, dentro de um tempo previsível. / In the present day energy has been a priority of many Governments around the world, arousing the interest of big companies. Energy has a key role in modern society, where each year the consumption increases. The discovery of vast reserves of unconventional gas, or also known as shale gas comes generating great expectations in the global energy market. The us has the largest world reserve of shale gas, and are pioneers in their exploration and production. The Brazil has the world's largest reserve of decima shale gas. Your reservation of shale gas is equivalent to 15 times the conventional gas reserves in the country in 2015 (MME, 2015). Because of this you can consider the Brazilian reserves, expressive arousing the interest of the country for its reserves of shale gas. This dissertation aims to analyze the potential of Brazil for the exploration and production of shale gas. For this, the variables were considered Brazil and USA, as: the State of the art market's regulatory, technological domain, qualification of the workforce, geological knowledge, price structure, property of the soil and subsoil, and finally environmental issues. Looking for how to make a parallel between these variables of the two countries, noting the growth of shale gas American can be repeated in Brazil. In addition to this comparison of energy scenarios, was also lifted testimonials from industry experts, Brazil's natural gas through the interview, thus contributing to a discussion of the direction of the Brazilian energy policy. The result of this research showed that Brazil does not need to explore shale gas right now and still does not have a favourable regulatory and market internal market developed for resource development of shale gas. Considering both the economic aspect as the environmental, the conclusion of this work was that Brazil should not carry out the exploitation of shale gas, within a predictable time.