Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2014. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2014-07-31T14:50:05Z No. of bitstreams: 1 2014_RenatoVilelaLopes.pdf: 2554179 bytes, checksum: b8486d77ec54d70ca70a4c5f3ceb175d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-09-22T15:51:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_RenatoVilelaLopes.pdf: 2554179 bytes, checksum: b8486d77ec54d70ca70a4c5f3ceb175d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-22T15:51:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_RenatoVilelaLopes.pdf: 2554179 bytes, checksum: b8486d77ec54d70ca70a4c5f3ceb175d (MD5) / Este trabalho aborda o problema de identif cação de sistemas dinâmicos híbridos com modelos descritos no espaço de estados. Mais especif camente é discutido o caso particular de sistemas chaveados lineares a tempo discreto, em que a variável discreta do estado denota o modelo matemático que descreve a forma como os estados contínuos evoluem. As abordagens desenvolvidas utilizam pressupostos gerais de que os instantes de chaveamento, o número de modelos locais, os parâmetros e as ordens destes modelos podem ser simultaneamente desconhecidos. A principal contribuição do trabalho é o desenvolvimento de uma nova estrutura de identificação onde os modelos locais são identif cados antes da estimação dos instantes de chaveamento do sistema. Para isso, explora-se o uso de técnicas de identif cação em subespaços, clustering, classif cação de dados e f ltragem híbrida. Essa nova estrutura de identif cação resultou no desenvolvimento de seis novos algoritmos. Um importante aspecto dos algoritmos propostos é o fato de ser mantido o controle sobre a base de estados na qual as matrizes dos diferentes modelos locais são calculadas, assim os diferentes sistemas locais podem ser diretamente combinados. A eficiência das abordagens propostas é demonstrada por meio de simulações numéricas e comparações com uma abordagem já existente na literatura. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work addresses the problem of identif cation of hybrid dynamical systems with models in state space. More specif cally, it is discussed the particular case of discrete-time switched linear systems where the discrete state variable denotes the mathematical model that describes how the continuous states evolve. The approaches developed use general assumptions such as the switching times, the number of local models, the parameters and the orders of these models can be simultaneously unknown. The main contribution of this work is the development of a new identif cation framework where the local models are identif ed prior to the estimation of the switching times. This task is accomplished by exploring the combined use of subspace identif cation methods, clustering, data classif cation and hybrid stochastic f ltering. This new framework resulted in the development of six new algorithms. An important feature of the algorithms is that the matrices of the different submodels can be directly combined since they are obtained for the same base states. The eff ciency of the proposed approaches is demonstrated by numerical simulations and comparison of the results with a previous literature approach.

Este trabalho apresenta um estudo sobre o escoamento de ar em dutos com múltiplas saídas que são identificados como caixas sopradoras, quando instalados em máquinas desaguadoras de celulose. Estas caixas auxiliam o processo de secagem conduzindo ar aquecido até um conjunto de orifícios que produzem jatos que são impingidos sobre as folhas de celulose fabricadas. É realizada revisão bibliográfica abordando processos e equipamentos de secagem, com foco no escoamento de ar, métodos para solução numérica de escoamentos, seus modelos e parâmetros, e abordagem semi-empírica para fluxos de ar na saída de dutos. O escoamento do ar no interior da caixa sopradora e nos jatos de saída são estudados através de simulação numérica, e de modelo semi-empírico. São propostas duas alternativas de geometria para estes dutos de modo que se garanta a maior uniformidade possível na vazão e na velocidade média do ar que saí através dos orifícios Na primeira alternativa considera-se que a seção transversal da caixa sopradora se mantém constante. Na segunda se considera que a seção transversal seja reduzida de modo uniforme ao longo da caixa sopradora. Um estudo experimental sobre o comportamento do escoamento de ar para caixas sopradoras em escala reduzida apresenta resultados que possibilitam validar um conjunto de valores numéricos obtidos na simulação e também estabelecer características para o escoamento de modo a atender o processo de secagem. Para cada alternativa são adotadas duas condições de vazão de ar. Os resultados obtidos pela da simulação numérica e modelagem semi-empírica validam um perfil geométrico adequado para que a caixa sopradora produza um conjunto de jatos nas suas saídas com valores de velocidade média. Um dos principais resultados foi obtido para a caixa com 275 orificios, na qual as velocidades médias estiveram dentro do intervalo de 32,5 m/s e 33,1 m/s, que representou um ótimo resultado em termos de balanceamento e uniformidade das vazões de ar. / This study presents an analysis about airflow in ducts with multiple outlets that are identified as blow boxes, when installed in pulp dewatering machines. These boxes work in the drying process leading heated air to a set of nozzles that produce air jets that are impinged against the pulp sheet. It is performed literature review about drying processes and equipment, with a focus on air flow, methods for numerical solution of airflows, their models and parameters, and semi-empirical approach about airflow at the outlets of the duct. The airflow inside the blow box and the output jets are studied by numerical simulation, and semi-empirical model. It is proposed two alternative geometries for these ducts in order to guarantee the greatest possible uniformity in flow rate, and in the average velocity of air jets. In the first alternative is considered that the cross section of the blow box remains constant. In the second one it is considered that the cross section is reduced uniformly along the blow box. An experimental study about the behavior of the airflow in blow boxes, using scaled models, presents results that can validate a set of numerical values obtained in the simulation and also establish characteristics for the drying process. For each alternative two conditions of airflow are adopted. The results obtained through numerical simulation and semi-empirical modeling validates an appropriate geometrical profile for the blow box in order to set the values of average speed within the range required by the drying process. One of the principal results, obtained for the case of boxes with 275 holes, was the average speed within the range of 32,5 m/s and 33,1 m/s, this range represents a great result in tterms of balance and uniformity of air flow.

Submitted by JULIANA DE FÁTIMA FRANCISCANI null (ifsp.juliana@gmail.com) on 2016-10-28T18:39:46Z No. of bitstreams: 1 Juliana de Fátima Franciscani.pdf: 3657600 bytes, checksum: dfdbe82d43ba74271de101385cdbbf6e (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-11-03T19:07:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 franciscani_jf_me_ilha.pdf: 3638504 bytes, checksum: 6ca7f15a8be8ef019afd3f8e0ecc1e52 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-03T19:07:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 franciscani_jf_me_ilha.pdf: 3638504 bytes, checksum: 6ca7f15a8be8ef019afd3f8e0ecc1e52 (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / Com a evolução e difusão do desenvolvimento de equipamentos utilizando microtecnologia e nanotecnologia, circuitos cada vez menores, mais eficientes e que consomem menos energia, são necessários. Os métodos de minimização de funções booleanas tornam-se relevantes por possibilitarem a otimização de circuitos lógicos, através da geração de circuitos que possuam a mesma funcionalidade, porém, minimizados. Estudos na área de minimização de funções booleanas são realizados há muito tempo, e estão sendo adaptados às novas tecnologias. A geração de implicantes primos de uma função booleana é um dos passos para a cobertura dos mintermos da função e, consequentemente, para a obtenção da função de custo mínimo. Neste trabalho, a Primeira Fase do Método de Quine-McCluskey para Funções Booleanas com Múltiplas Saídas (QMM) foi implementada para posterior comparação com os Métodos Propostos GPMultiplo e MultiGeraPlex (baseados na filosofia do algoritmo GeraPlex). Os métodos propostos geram os implicantes primos de uma função booleana com múltiplas saídas e utilizam a operação de consenso iterativo para comparar dois termos. Os resultados obtidos, através da comparação do GPMultiplo, MultiGeraPlex e da Primeira Fase do Método de QMM, puderam comprovar que a aplicação dos métodos propostos torna-se mais viável e vantajosa por permitir menor tempo de execução e uso de memória, menor quantidade de implicantes gerados e de comparações entre os termos. / With the evolution and spread of the development of equipment using microtechnology and nanotechnology, circuits in need are smaller, more efficient and consume less power. Methods of Minimizing Boolean Functions become important as they allow optimization of logic circuits by generating circuits having the same functionality, but minimized. Studies in Minimizing Boolean Functions area are carried out long ago, and are being adapted to new technologies. The generation of prime implicants of a Boolean function is one of the steps for covering the function of the minterms, and consequently to obtain the minimum cost function. In this work, the first phase of the Quine-McCluskey Method for Booleans Functions with Multiple Output (QMM) was implemented for comparison with Proposed Methods GPMultiplo and MultiGeraPlex (based on the philosophy of GeraPlex algorithm). The proposed methods generates the prime implicants of a Boolean Function with Multiple Output and using the iterative consensus operation to compare two terms. The results obtained by comparing the GPMultiplo, MultiGeraPlex and the first phase of the QMM Method, were able to prove that the application of the proposed methods becomes more feasible and advantageous, by allowing smaller execution time, number of implicants and number of comparisons.

Orientador: Alexandre Cesar Rodrigues Silva / Resumo: Com a evolução e difusão do desenvolvimento de equipamentos utilizando microtecnologia e nanotecnologia, circuitos cada vez menores, mais eficientes e que consomem menos energia, são necessários. Os métodos de minimização de funções booleanas tornam-se relevantes por possibilitarem a otimização de circuitos lógicos, através da geração de circuitos que possuam a mesma funcionalidade, porém, minimizados. Estudos na área de minimização de funções booleanas são realizados há muito tempo, e estão sendo adaptados às novas tecnologias. A geração de implicantes primos de uma função booleana é um dos passos para a cobertura dos mintermos da função e, consequentemente, para a obtenção da função de custo mínimo. Neste trabalho, a Primeira Fase do Método de Quine-McCluskey para Funções Booleanas com Múltiplas Saídas (QMM) foi implementada para posterior comparação com os Métodos Propostos GPMultiplo e MultiGeraPlex (baseados na filosofia do algoritmo GeraPlex). Os métodos propostos geram os implicantes primos de uma função booleana com múltiplas saídas e utilizam a operação de consenso iterativo para comparar dois termos. Os resultados obtidos, através da comparação do GPMultiplo, MultiGeraPlex e da Primeira Fase do Método de QMM, puderam comprovar que a aplicação dos métodos propostos torna-se mais viável e vantajosa por permitir menor tempo de execução e uso de memória, menor quantidade de implicantes gerados e de comparações entre os termos. / Mestre

Este trabalho apresenta um estudo sobre o escoamento de ar em dutos com múltiplas saídas que são identificados como caixas sopradoras, quando instalados em máquinas desaguadoras de celulose. Estas caixas auxiliam o processo de secagem conduzindo ar aquecido até um conjunto de orifícios que produzem jatos que são impingidos sobre as folhas de celulose fabricadas. É realizada revisão bibliográfica abordando processos e equipamentos de secagem, com foco no escoamento de ar, métodos para solução numérica de escoamentos, seus modelos e parâmetros, e abordagem semi-empírica para fluxos de ar na saída de dutos. O escoamento do ar no interior da caixa sopradora e nos jatos de saída são estudados através de simulação numérica, e de modelo semi-empírico. São propostas duas alternativas de geometria para estes dutos de modo que se garanta a maior uniformidade possível na vazão e na velocidade média do ar que saí através dos orifícios Na primeira alternativa considera-se que a seção transversal da caixa sopradora se mantém constante. Na segunda se considera que a seção transversal seja reduzida de modo uniforme ao longo da caixa sopradora. Um estudo experimental sobre o comportamento do escoamento de ar para caixas sopradoras em escala reduzida apresenta resultados que possibilitam validar um conjunto de valores numéricos obtidos na simulação e também estabelecer características para o escoamento de modo a atender o processo de secagem. Para cada alternativa são adotadas duas condições de vazão de ar. Os resultados obtidos pela da simulação numérica e modelagem semi-empírica validam um perfil geométrico adequado para que a caixa sopradora produza um conjunto de jatos nas suas saídas com valores de velocidade média. Um dos principais resultados foi obtido para a caixa com 275 orificios, na qual as velocidades médias estiveram dentro do intervalo de 32,5 m/s e 33,1 m/s, que representou um ótimo resultado em termos de balanceamento e uniformidade das vazões de ar. / This study presents an analysis about airflow in ducts with multiple outlets that are identified as blow boxes, when installed in pulp dewatering machines. These boxes work in the drying process leading heated air to a set of nozzles that produce air jets that are impinged against the pulp sheet. It is performed literature review about drying processes and equipment, with a focus on air flow, methods for numerical solution of airflows, their models and parameters, and semi-empirical approach about airflow at the outlets of the duct. The airflow inside the blow box and the output jets are studied by numerical simulation, and semi-empirical model. It is proposed two alternative geometries for these ducts in order to guarantee the greatest possible uniformity in flow rate, and in the average velocity of air jets. In the first alternative is considered that the cross section of the blow box remains constant. In the second one it is considered that the cross section is reduced uniformly along the blow box. An experimental study about the behavior of the airflow in blow boxes, using scaled models, presents results that can validate a set of numerical values obtained in the simulation and also establish characteristics for the drying process. For each alternative two conditions of airflow are adopted. The results obtained through numerical simulation and semi-empirical modeling validates an appropriate geometrical profile for the blow box in order to set the values of average speed within the range required by the drying process. One of the principal results, obtained for the case of boxes with 275 holes, was the average speed within the range of 32,5 m/s and 33,1 m/s, this range represents a great result in tterms of balance and uniformity of air flow.