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Análise da dinâmica e da prática do planejamento e controle da produção: uma abordagem combinada de estudo de caso e modelagem de sistemas dinâmicos / Analysis of the dynamics and practice of the production planning and control: an approach combining case study and system dynamics modelingSagawa, Juliana Keiko 01 October 2013 (has links)
Os paradigmas de mercado e produção têm-se alterado sensivelmente nos últimos cinquenta anos. Nesse novo contexto, para que as empresas tenham um desempenho competitivo, deve-se considerar fatores como integração, qualidade da informação e incertezas do ambiente. Um dos objetivos principais deste trabalho é analisar as inter-relações entre esses três fatores citados, no âmbito do Planejamento e Controle da Produção (PCP), bem como avaliar seu impacto no desempenho do PCP e da empresa. O desempenho do PCP foi avaliado considerando-se o nível de reprogramações, ou seja, o nível de modificações na programação da produção, e considerando-se o atendimento das metas definidas para os indicadores dessa função. Essa pesquisa qualitativa e descritiva foi feito por meio da metodologia de estudo de casos múltiplos. Como resultados, foram observadas evidências da existência de relações positivas entre os constructos analisados, ou seja, integração, incerteza, qualidade da informação e desempenho. Além disso, foram identificados diferentes mecanismos de integração utilizados nas empresas, e foram observadas diferentes causas para as reprogramações. O segundo objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo dinâmico para controle da produção de múltiplos produtos, capaz de responder às incertezas que afetam estabilidade dos sistemas produtivos. O objeto da modelagem foi um sistema com fluxo job shop destinado à produção de embalagens de polipropileno, pertencente a uma empresa dos setores têxtil e petroquímico. O modelo foi desenvolvido com base na Modelagem de Sistemas Dinâmicos e na Teoria de Controle. Para obtenção do equacionamento matemático, utilizou-se a metodologia dos Grafos de Ligação. A implementação e simulação do modelo foi realizada com o auxílio do módulo Simulink®, do software Matlab®. O objetivo de controle consiste no ajuste da frequência de operação das máquinas de forma a atender as demandas previstas e, simultaneamente, manter os níveis estabelecidos de estoque em processo. No presente trabalho, focou-se na análise da resposta do sistema com controle no regime transiente, com os estoques iniciais nulos. Os melhores resultados foram observados com a utilização de um controlador híbrido, que estabelece uma produção constante em um período inicial e passa posteriormente a atuar como um controlador proporcional. O modelo dinâmico desenvolvido neste trabalho é coerente com resultados obtidos na pesquisa qualitativa e com prática do PCP, pois está alinhado aos indicadores de desempenho desta função, promove a melhoria da qualidade das informações disponíveis ao planejamento e é capaz de responder a incertezas que afetam o fluxo de produção. / The production paradigm has considerably changed over the last fifty years. In this new context, factors such as integration, information quality and ability to respond to uncertainties must be pursued by companies that want to remain competitive. Thus, one of the main objectives of this research is to analyze the relationships among these three factors mentioned, in the level of the Production Planning and Control (PPC) function, as well as to assess their impact on the performance of the PPC function and on the overall business performance. The performance of the PPC function was measured by means of the rescheduling frequency, i.e., the frequency with which the production activities have to be rescheduled, and by means of the degree of accomplishment of organizational goals, that is, the extent to which the PPC metrics are accomplished. This qualitative and descriptive research was carried out as a multiple case study. Evidences of the existence of a positive relationship among the analyzed constructs, i.e., integration, uncertainty, information quality and performance, were found. In addition, different integration mechanisms and different rescheduling causes were observed on the studied cases. The second main objective of this work is the development of a dynamic model for the production control of multi-product systems, i.e, a model that could respond to the environmental and internal uncertainties that affect the production flow. A job shop production system of propylene bags from a manufacturing company of the textile and petrochemical industry was modeled. The model was developed using Control Theory, System Dynamics modeling, and, more specifically, the Bond Graph technique. The mathematical formulation of the system was derived from the Bond Graphs. System implementation and simulation was performed with the aid of Simulink® and Matlab® software. The control objective was to adjust the operation frequency of the machines to attend the required demand while simultaneously keeping the work in process at the desired levels. In this current work, the focus of the analysis was placed on the transient response of the controlled system, with initial inventory levels set to zero. The best results were achieved with a hybrid controller, which leads the machines to operate at constant frequency in the initial period and, later on, starts to perform as a proportional controller. The proposed dynamic model is compatible with the findings of the qualitative research and with the PPC practice, since it is aligned with the PPC metrics, it improves the quality of information available for planning and it can respond to the uncertainties that may affect the production flow.
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Análise da dinâmica e da prática do planejamento e controle da produção: uma abordagem combinada de estudo de caso e modelagem de sistemas dinâmicos / Analysis of the dynamics and practice of the production planning and control: an approach combining case study and system dynamics modelingJuliana Keiko Sagawa 01 October 2013 (has links)
Os paradigmas de mercado e produção têm-se alterado sensivelmente nos últimos cinquenta anos. Nesse novo contexto, para que as empresas tenham um desempenho competitivo, deve-se considerar fatores como integração, qualidade da informação e incertezas do ambiente. Um dos objetivos principais deste trabalho é analisar as inter-relações entre esses três fatores citados, no âmbito do Planejamento e Controle da Produção (PCP), bem como avaliar seu impacto no desempenho do PCP e da empresa. O desempenho do PCP foi avaliado considerando-se o nível de reprogramações, ou seja, o nível de modificações na programação da produção, e considerando-se o atendimento das metas definidas para os indicadores dessa função. Essa pesquisa qualitativa e descritiva foi feito por meio da metodologia de estudo de casos múltiplos. Como resultados, foram observadas evidências da existência de relações positivas entre os constructos analisados, ou seja, integração, incerteza, qualidade da informação e desempenho. Além disso, foram identificados diferentes mecanismos de integração utilizados nas empresas, e foram observadas diferentes causas para as reprogramações. O segundo objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo dinâmico para controle da produção de múltiplos produtos, capaz de responder às incertezas que afetam estabilidade dos sistemas produtivos. O objeto da modelagem foi um sistema com fluxo job shop destinado à produção de embalagens de polipropileno, pertencente a uma empresa dos setores têxtil e petroquímico. O modelo foi desenvolvido com base na Modelagem de Sistemas Dinâmicos e na Teoria de Controle. Para obtenção do equacionamento matemático, utilizou-se a metodologia dos Grafos de Ligação. A implementação e simulação do modelo foi realizada com o auxílio do módulo Simulink®, do software Matlab®. O objetivo de controle consiste no ajuste da frequência de operação das máquinas de forma a atender as demandas previstas e, simultaneamente, manter os níveis estabelecidos de estoque em processo. No presente trabalho, focou-se na análise da resposta do sistema com controle no regime transiente, com os estoques iniciais nulos. Os melhores resultados foram observados com a utilização de um controlador híbrido, que estabelece uma produção constante em um período inicial e passa posteriormente a atuar como um controlador proporcional. O modelo dinâmico desenvolvido neste trabalho é coerente com resultados obtidos na pesquisa qualitativa e com prática do PCP, pois está alinhado aos indicadores de desempenho desta função, promove a melhoria da qualidade das informações disponíveis ao planejamento e é capaz de responder a incertezas que afetam o fluxo de produção. / The production paradigm has considerably changed over the last fifty years. In this new context, factors such as integration, information quality and ability to respond to uncertainties must be pursued by companies that want to remain competitive. Thus, one of the main objectives of this research is to analyze the relationships among these three factors mentioned, in the level of the Production Planning and Control (PPC) function, as well as to assess their impact on the performance of the PPC function and on the overall business performance. The performance of the PPC function was measured by means of the rescheduling frequency, i.e., the frequency with which the production activities have to be rescheduled, and by means of the degree of accomplishment of organizational goals, that is, the extent to which the PPC metrics are accomplished. This qualitative and descriptive research was carried out as a multiple case study. Evidences of the existence of a positive relationship among the analyzed constructs, i.e., integration, uncertainty, information quality and performance, were found. In addition, different integration mechanisms and different rescheduling causes were observed on the studied cases. The second main objective of this work is the development of a dynamic model for the production control of multi-product systems, i.e, a model that could respond to the environmental and internal uncertainties that affect the production flow. A job shop production system of propylene bags from a manufacturing company of the textile and petrochemical industry was modeled. The model was developed using Control Theory, System Dynamics modeling, and, more specifically, the Bond Graph technique. The mathematical formulation of the system was derived from the Bond Graphs. System implementation and simulation was performed with the aid of Simulink® and Matlab® software. The control objective was to adjust the operation frequency of the machines to attend the required demand while simultaneously keeping the work in process at the desired levels. In this current work, the focus of the analysis was placed on the transient response of the controlled system, with initial inventory levels set to zero. The best results were achieved with a hybrid controller, which leads the machines to operate at constant frequency in the initial period and, later on, starts to perform as a proportional controller. The proposed dynamic model is compatible with the findings of the qualitative research and with the PPC practice, since it is aligned with the PPC metrics, it improves the quality of information available for planning and it can respond to the uncertainties that may affect the production flow.
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Modelagem acústica no auxílio ao diagnóstico do funcionamento de motores de usinas termoelétricas. / Acoustic modeling to aid in the diagnosis of the operation of thermoelectric plant motors.TEIXEIRA JÚNIOR, Adalberto Gomes. 01 May 2018 (has links)
Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-01T14:25:43Z
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ADALBERTO GOMES TEIXEIRA JÚNIOR - DISSERTAÇÃO PPGCC 2015..pdf: 2611686 bytes, checksum: 6b9c4a2efc3946611ad0263328434bd1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-01T14:25:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1
ADALBERTO GOMES TEIXEIRA JÚNIOR - DISSERTAÇÃO PPGCC 2015..pdf: 2611686 bytes, checksum: 6b9c4a2efc3946611ad0263328434bd1 (MD5)
Previous issue date: 2015-07 / Capes / O som gerado por motores em funcionamento contém informações sobre seu estado e condições, tornando-se uma fonte importante para a avaliação de seu funcionamento sem a necessidade de intervenção no equipamento. A análise do estado do equipamento muitas vezes é realizada por diagnóstico humano, a partir da experiência vivenciada no ambiente ruidoso de operação. Como o funcionamento dos motores é regido por um processo periódico, o sinal de áudio gerado segue um padrão bem definido, possibilitando, assim, a avaliação de seu estado de funcionamento por meio desse sinal. Dentro deste contexto, a pesquisa ora descrita trata da modelagem do sinal acústico gerado por motores em usinas termoelétricas, aplicando técnicas de processamento digital de sinais e inteligência artificial, com o intuito de auxiliar o diagnóstico de falhas,
minimizando a presença humana no ambiente de uma sala de motores. A técnica
utilizada baseia-se no estudo do funcionamento dos equipamentos e dos sinais
acústicos por eles gerados por esses, para a extração de características
representativas do sinal, em diferentes domínios, combinadas a métodos de
aprendizagem de máquinas para a construção de um multiclassificador,
responsável pela avaliação do estado de funcionamento desses motores. Para a
avaliação da eficácia do método proposto, foram utilizados sinais extraídos de
motores da Usina Termoelétrica Borborema Energética S.A., no âmbito do
projeto REPARAI (REPair over AiR using Artificial Intelligence, código ANEEL PD6471-0002/2012). Ao final do estudo, o método proposto demonstrou acurácia próxima a 100%. A abordagem proposta caracterizou-se, portanto, como eficiente para o diagnóstico de falhas, principalmente por não ser um método invasivo, não exigindo, portanto, o contato direto do avaliador humano com o motor em funcionamento. / The sound generated by an engine during operation contains information about
its conditions, becoming an important source of information to evaluate its status
without requiring intervention in equipment. The fault diagnosis of the engine
usually is performed by a human, based on his experience in a noisy
environment. As the operation of the engine is a periodic procedure, the
generated signal follows a well-defined pattern, allowing the evaluation of its
operating conditions. On this context, this research deals with modeling the
acoustic signal generated by engines in power plants, using techniques from
digital signal processing and artificial intelligence, with the purpose of assisting
the fault diagnosis, minimizing the human presence at the engine room. The
technique applied is based on the study of engines operation and the acoustic
signal generated by them, extracting signal representative characteristics in
different domains, combined with machine learning methods, to build a multiclassifier
to evaluate the engines status. Signals extracted from engines of
Borborema Energética S.A. power plant, during the REPARAI Project (REPair over
AiR using Artificial Intelligence), ANEEL PD-6471-0002/2012, were used in the
experiments. In this research, the method proposed has demonstrated an
accuracy rate of nearly 100%. The approach has proved itself to be efficient to
fault diagnosis, mainly by not being an invasive method and not requiring human
direct contact with the engine.
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[en] MODELING AND NON LINEAR CONTROL OF A GROUND VEHICLENULLS STEERING / [pt] MODELAGEM E CONTROLE NÃO-LINEAR DA DIREÇÃO DE UM VEÍCULO TERRESTREALEXANDRE DE LIMA SPINOLA 30 June 2004 (has links)
[pt] Modelagem e Controle Não Linear de um Veículo Terrestre
sobre Suspensão descreve um estudo em dinâmica veicular no
qual inicialmente apresenta-se um modelo analítico para
representar a geração de forças longitudinais e laterais no
contato do pneu com o solo. Em seguida é desenvolvido, para
um automóvel de passeio terrestre sobre suspensão, um
modelo não linear de 4 graus de liberdade (velocidades
longitudinal, lateral, de guinada e de rolagem), e a sua
linearização. Expande-se esse modelo para um de 8 graus de
liberdade, no qual inclui-se o movimento de rotação axial
de cada uma das quatro rodas, e consideram-se os movimentos
do veículo somente no plano, sem efeitos de pitch ou
bounce, mas apresentando alguma relação de distribuição de
cargas devido ao roll. Descrevem-se ainda modelos em Grafos
de Ligação para os três dinâmicas de um veículo terrestre
(longitudinal, lateral e vertical) e seus acoplamentos,
visando futuras análises mais detalhadas desse sistema.
Todos os modelos em malha aberta são validados através
simulações computacionais em diversas condições típicas de
operação. Na segunda parte desse trabalho é apresentada a
estratégia proposta para o tratamento do problema de
controle direcional do veículo em uma manobra qualquer,
empregando a metodologia da linearização por realimentação,
tendo como base o modelo linear de 4 graus de liberdade.
São analisados os resultados encontrados através de
simulação computacional para a malha fechada com diferentes
combinações de parâmetros, empregando os modelos não
lineares de 4 e 8 graus de liberdade. Conclui-se discutindo
a possibilidade de generalização deste procedimento para
diferentes aplicações em Dinâmica Veicular. / [en] Modeling and Non Linear Control of a Ground Vehicle's
Steering describles a study in vehicle dynamics, which
presents an analytic model representing the generation of
longitudinal and lateral forces at the contact patch
between tire and ground. Next it is developed, for a
typical passenger car, a non-linear model with four degrees
of freedom (longitudinal, lateral, yaw and roll
velocities), and its linearization. This model is then
expanded to another one with eight degrees of freedom,
which includes the axial rotation of each one of the four
wheels, and considers the vehicle's movement only at a
known plane, whithoud pitch and bounce effects, but
including some load distribution among the wheels, due to
roll. Computational simulation in varius typical operation
condition validate all open loop models. The second part of
this work presents the proposed strategy for directional
control of a vehicle at any type of manoeuvre, using the
feedback linearization methodology, directly applied to the
linear four degrees of freedom model. Theresults obtained
trhough computational simulation for a closed loop model
with different parameters are analysed using both nonlinear
four and eight degrees of freedom models. The possibility
of generalizing this procedure to distinct applications in
Vehicle Dynamics is, then, discussed.
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Modelagem e controle adaptativo de uma planta did?tica de n?vel com instrumenta??o industrialFonseca, Daniel Guerra Vale da 31 August 2012 (has links)
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Previous issue date: 2012-08-31 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by
industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing
the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a
direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this
work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system
with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant
that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like
experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real
process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the
Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The
DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the
controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a
good performance when the controller was applied to the plant / As ?reas de controle, automa??o e otimiza??o contribuem para a melhoria dos processos
utilizados pelas ind?strias, permitindo uma linha de produ??o r?pida, aprimorando a qualidade
do produto final e reduzindo os custos de produ??o. Boas ferramentas para o desenvolvimento
de pesquisas nestas ?reas s?o as plantas did?ticas, pois proporcionam um contato direto com
equipamentos semelhantes ou at? mesmo usados no setor industrial. Em vista dessas capacidades,
o objetivo deste trabalho ? modelar e controlar uma planta did?tica que consiste de um
sistema de controle de processo para vaz?o e n?vel com instrumenta??o industrial. Com o modelo
? poss?vel construir um simulador capaz de permitir estudos a respeito do funcionamento
do sistema, sem os gastos com a opera??o do processo real. ? o caso de experimentos com
controladores, que podem ser testados diversas vezes antes de serem efetivamente utilizados no
processo real. Dentre os diversos tipos de controladores existentes, foi dado foco aos de tipo
adaptativo, principalmente ao auto-sintoniz?vel direto (Direct Self-Tuning Regulator DSTR)
com a??o integral e ao controlador com Escalonamento de Ganho (Gain Scheduling GS). O
controlador DSTR foi projetado com base no m?todo de posicionamento de p?los e teve seus
par?metros calculados atrav?s da t?cnica dos m?nimos quadrados recursivos. As caracter?sticas
dos sistemas adaptativos foram de grande valia para garantir um desempenho satisfat?rio dos
controladores, quando aplicados ? planta
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Modelos de simulação para análise e apoio à decisão nos processos de corte mecanizado, carregamento e transporte no agronegócio da cana-de-açúcar / Simulation models for analysis and decision support in the processes of cutting, loading and transport in the agribusiness of cane sugarBASTOS, Kamyro Jorge José Zaccaria 08 July 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2014-07-29T14:49:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009-07-08 / In the current days sugarcane occupies an area of approximately 10,5 % of all
the Brazilian agricultural land, with an estimated production for the 2008/2009
crop of 528 million t. In the sugarcane production process, the harvest highlights
due its high costs, representing approximately 35% of the sugarcane production
costs, besides the addition of operational difficulties. In search of solutions that
can efficiently coordinate the mechanical cutting, loading and transportation
process of sugarcane (STC), the methodology of systems simulations can be
applied as a management tool for those processes. This dissertation has the
objective of analyzing the technical feasibility of using computer simulation to
increase the efficiency of sugarcane delivery, from the harvest to the
sucroalcooleira industry. This research was based on the analysis of the
following topics: a) computer simulation in agricultural production systems, b)
sugarcane mechanized harvest; besides a step based on an empiric and
descriptive dissertation part, which was developed with the association of the
Jalles Machado Company. It was proposed a computational model, developed
on the Stella Software, which allocated the following variables: a) operation
filling time, b) operation travel time, c) semi-trailer filling time, d) operation travel
time, e) operation transfer time, f) semi-trailer displacement time, g) lock and
unlock time, h) time spent in the balance, i) Time spent from displacement to
sampling, j) sampling time, k) time to displace to the hyllo , l) toppling time, m)
sugarcane weighing on the semi-trailer, n) trucks speed, o) harvesters speed, p)
harvesters efficiency, q) sugarcane productivity. Based on the developed
models and the simulations performed it can be concluded the sugarcane
harvest has a great importance on the sugarcane agribusiness, due the big
amount of equipment to be administered, the high costs of the process and to
be fundamental to maintain constantly the derivatives productions, such as
alcohol, sugar and energy. Therefore, the use of computer simulation has
shown to be a very important tool to increase the sugar cane delivery efficiency
from the mechanized harvest to the sucroalcooleira industry, allowing testing
and supporting decisions on this process management. / Atualmente a cultura da cana-de-açúcar ocupa no Brasil uma área de
aproximadamente 10,5% dos solos agricultáveis, com produção para safra de
2008/2009 de 528 milhões de toneladas. No processo de produção da cana, a
colheita destaca-se pelos altos custos, representando aproximadamente 35% do
custo de produção, além das dificuldades operacionais. Em busca de soluções que
consigam coordenar de forma eficiente os processos de corte mecanizado,
carregamento e transporte de cana (CCT), a metodologia de simulação de sistemas
pode ser aplicada como ferramenta de gestão desses processos. Esta dissertação
tem como objetivo analisar a viabilidade técnica da utilização da simulação
computacional para aumentar a eficiência de entrega de cana de açúcar, oriunda da
colheita mecanizada, na indústria sucroalcooleira. Esta pesquisa constituiu-se de uma
análise sobre os temas: a) Simulação computacional em sistemas produtivos
agrícolas e b) colheita mecanizada de cana de açúcar, além de uma etapa composta
pela parte empírica e descritiva da dissertação, que foi desenvolvida junto a Empresa
Jalles Machado. Foi proposto um modelo computacional, desenvolvido no software
Stella, onde alocou-se as seguintes variáveis: a) tempo de enchimento do transbordo;
b) tempo de deslocamento do transbordo; c) tempo de enchimento do semi-reboque;
d) Tempo de deslocamento do transbordo; e) Tempo de troca de transbordo; f) Tempo
de deslocamento do semi-reboque; g) Tempo de engate e desengate; h)Tempo na
balança; i) Tempo de deslocamento até amostragem; j) Tempo de amostragem; k)
Tempo de deslocamento até o hyllo, l) Tempo de tombamento; m) Peso da cana no
semi-reboque; n) Velocidade dos caminhões; p) Velocidades das colhedoras; q)
Eficiência das colhedoras. Com o modelo desenvolvido e as simulações realizadas
conclui-se que a colheita de cana de açúcar possui grande importância dentro do
agronegócio da cana, em função do intenso número de equipamentos a ser
administrado, pelo alto custo do processo, e por ser fundamental para manter a
produção dos derivados (álcool, açúcar e energia) constante, com isso a utilização da
simulação computacional mostrou-se ser uma ferramenta de extrema importância
para aumentar a eficiência de entrega de cana de açúcar, oriunda da colheita
mecanizada, na indústria sucroalcooleira, por possibilitar testar e apoiar decisões na
gestão deste processo.
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Estratégias de controle para isolação ativa de vibrações em barras de pulverizadores agrícolas / Control strategies for active vibration isolation for booms of agricultural sprayersCristiano Okada Pontelli 14 December 2012 (has links)
A utilização de sistemas de controle para estabilidade de conjuntos de barras para pulverizadores agrícolas é uma tendência devida principalmente aos problemas ambientais e de custo. Neste trabalho, o comportamento dinâmico de um pulverizador de arrasto é analisado através de um modelo não linear, obtido através de técnicas de modelagem de sistemas multicorpos utilizando-se o programa ADAMS. Foram utilizadas duas estratégias de controle PID e \"fuzzy\" a partir de medidas obtidas com fusão de sensores. A estratégia de controle clássica PID foi desenvolvida e implementada no modelo não linear no ADAMS através de ferramentas internas existentes no programa. Já a estratégia \"fuzzy\" foi desenvolvida e implementada no modelo não linear no ADAMS através da técnica de co-simulação ADAMS/Matlab. O comportamento dos sistemas de controle foi investigado através de simulação computacional. Foram testados alguns tipos de entradas (entrada degrau, entrada harmônica, entrada randômica e entrada randômica com descontinuidades bruscas). Em todas as simulações os resultados obtidos com os sistemas de controles ativos mostraram melhor estabilidade do conjunto de barras. Entre as leis de controle implementadas (PID e \"fuzzy\") não houve grandes diferenças entre as oscilações da barra exceto na entrada do tipo randômica com descontinuidades bruscas. Neste caso a lei de controle \"fuzzy\" apresentou uma grande melhoria com boa atenuação das oscilações do conjunto de barras quando comparadas com a aplicação do sistema de controle PID. / The use of active control systems for stability of booms in agricultural sprayers trend is mainly due to the environmental and costs question. In this work, the dynamic behavior of a trailed sprayer is analyzed using a nonlinear model, obtained through techniques of modeling multibody systems using the ADAMS. It is used two active control strategies, PID classical control and fuzzy, with measured data from sensor fusion. The classical PID control strategy was developed and implemented in a nonlinear model on ADAMS software using existing tools built into the program. Fuzzy was another strategy developed and implemented in the nonlinear model on ADAMS software using a technique of co-simulation ADAMS/Matlab. The behavior of control systems was investigated through computer simulation. It was tested some types of inputs (step input, harmonic input, random input and random input with abrupt discontinuities). All simulations data obtained from the applications of active systems showed better stability for boom assembly. Among the implemented two active control laws (PID and \"fuzzy\") there were no significant differences between the oscillations attenuation of the boom, except with the random input with abrupt discontinuities. wherein this case the application of the active control \"fuzzy\" strategy developed better stability on boom than the application of PID control.
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Prototipagem virtual: modelagem, simulação, controle e otimização de dinâmica veicular / Virtual prototyping: modelling, simulating, controlling and optimizing vehicle dynamicsFrederico Augusto Alem Barbieri 22 August 2002 (has links)
As futuras utilizações de sistemas de controle em automóveis seguirão a tendência de integração, através do desenvolvimento de sistemas de controle integrados capazes de coordenar as ações dos vários subsistemas que compõem o veículo. Esta coordenação e integração requerem que as integrações entre os subsistemas sejam levadas em conta já nos primeiros estágios de projeto, levando ao desenvolvimento de modelos completos de veículos. Neste sentido, o comportamento dinâmico de um veículo de quatro rodas é analisado através de técnicas de modelagem de sistemas multicorpos utilizando-se o programa ADAMS. Posteriormente, são gerados modelos lineares obtidos através do Jacobiano das equações do modelo original, resultando em uma gama de equações na forma de espaço de estados. O modelo linearizado é então submetido a vários tipos de simulações e os resultados são comparados às respostas do modelo não linear de modo a validar as aproximações lineares em diferentes condições de operação do veículo. São também desenvolvidos dois sistemas de controle de suspensão baseados em técnicas de controle ótimo como duas diferentes abordagens: um controlador skyhook que foi implementado no modelo não linear desenvolvido no ADAMS e um controle de suspensão baseado em um controlador RLQ (Regulador Linear Quadrático), com realimentação de saída que utiliza os modelos linearizados na forma de espaço de estados, sendo este último implementado através da co-simulação ADAMS/Matlab. O sistema de controle de suspensão desenvolvido é um primeiro passo na tentativa de projeto de um sistema de controle integrado do movimento. / Future applications of control in automotive vehicles will follow a trend towards system integration, leading ultimately to the development of integrated vehicle control systems capable of coordinating the action of the various subsystems. The coordination and integration of automotive vehicle subsystems require the interaction amongst the various subsystems to be taken into consideration at the control design stages, resulting in full vehicle models. Therefore, a nonlinear 10 degree of freedom model is obtained through MBS modelling techniques present in ADAMS package software. Then, a linear model is obtained by linearization of the system equations through the Jacobian facility also present in ADAMS. The resulting linearised models are simulated and their response are compared to the previous non-linear one in order to validate the linear approximations. This work also presents two distincts suspension control systems based in optimal control theory: a skyhook controler designed at ADAMS (with the non-linear vehicle model) and a LQR (Linear Quadratic Regulator) with output feedback based on the state space linear vehicle model. This last one was designed through ADAMS/Matlab co-simulation facilities. This designed suspension control is a first attempt to future developments of integrated vehicle control.
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Dispositivos adaptativos cooperantes: formulação e aplicação. / Cooperative adaptive devices : design and implementation.Santos, José Maria Novaes dos 26 November 2014 (has links)
Com a crescente complexidade das aplicações e sistemas computacionais, atualmente tem se tornado importante o uso de formalismos de várias naturezas na representação e modelagem de problemas complexos, como os sistemas reativos e concorrentes. Este trabalho apresenta uma contribuição na Tecnologia Adaptativa e uma nova técnica no desenvolvimento de uma aplicação para execução de alguns tipos de jogos, (General Game Playing), cuja característica está associada à capacidade de o sistema tomar conhecimento das regras do jogo apenas em tempo de execução. Com esse trabalho, amplia-se a classe de problemas que podem ser estudados e analisados sob a perspectiva da Tecnologia Adaptativa, através dos Dispositivos Adaptativos Cooperantes. A aplicação desenvolvida como exemplo neste trabalho introduz uma nova ótica no desenvolvimento de aplicações para jogos gerais (GGP) e abre novos horizontes para a aplicação da Tecnologia Adaptativa, como a utilização das regras para extração de informação e inferência. / The complexity of computer applications has grown so much that several formalisms of different kinds became important nowadays. Many systems (e.g. reactive and concurrent ones) employ such formalisms to represent and model actual complex problems. This work contributes to the field of Adaptive Technology, and proposes a new approach for developing general game playing system, whose feature is the capability to play a game by acknowledging the game rules only at run time. This work expands the set of problems that can be studied and analyzed under the Adaptive Technology perspective, by means of cooperating adaptive devices. The developed application used a new approach for general game playing development bringing and widens the application field of Adaptive Technology with subjects related to information extraction and inference based in the devices rules.
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Dispositivos adaptativos cooperantes: formulação e aplicação. / Cooperative adaptive devices : design and implementation.José Maria Novaes dos Santos 26 November 2014 (has links)
Com a crescente complexidade das aplicações e sistemas computacionais, atualmente tem se tornado importante o uso de formalismos de várias naturezas na representação e modelagem de problemas complexos, como os sistemas reativos e concorrentes. Este trabalho apresenta uma contribuição na Tecnologia Adaptativa e uma nova técnica no desenvolvimento de uma aplicação para execução de alguns tipos de jogos, (General Game Playing), cuja característica está associada à capacidade de o sistema tomar conhecimento das regras do jogo apenas em tempo de execução. Com esse trabalho, amplia-se a classe de problemas que podem ser estudados e analisados sob a perspectiva da Tecnologia Adaptativa, através dos Dispositivos Adaptativos Cooperantes. A aplicação desenvolvida como exemplo neste trabalho introduz uma nova ótica no desenvolvimento de aplicações para jogos gerais (GGP) e abre novos horizontes para a aplicação da Tecnologia Adaptativa, como a utilização das regras para extração de informação e inferência. / The complexity of computer applications has grown so much that several formalisms of different kinds became important nowadays. Many systems (e.g. reactive and concurrent ones) employ such formalisms to represent and model actual complex problems. This work contributes to the field of Adaptive Technology, and proposes a new approach for developing general game playing system, whose feature is the capability to play a game by acknowledging the game rules only at run time. This work expands the set of problems that can be studied and analyzed under the Adaptive Technology perspective, by means of cooperating adaptive devices. The developed application used a new approach for general game playing development bringing and widens the application field of Adaptive Technology with subjects related to information extraction and inference based in the devices rules.
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