Orientador : Amauri Lopes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_CarlosAntonio_D.pdf: 2279301 bytes, checksum: 64c39ed5268190d16fc354802241711d (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Reginaldo Guirardello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:33:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_ConsueloCristinaGomes_M.pdf: 1700273 bytes, checksum: 223e8e7c5d3ede67496010e0d1185395 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Com a busca constante pelo Desenvolvimento Sustentável, os órgãos ambientais estão demandando uma maior atenção à contaminação de recursos hídricos, provenientes de águas residuárias. As águas residuárias podem ser provenientes de descartes domésticos, industriais ou ainda pluviais. Os compostos químicos causam danos à saúde e ao equilíbrio dos ecossistemas. Um caso particular e de interesse é o caso do BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e os Xilenos), pois, estes compostos são solventes de uso industrial comum e são tóxicos à saúde humana, além de inviabilizarem a exploração de aqüíferos por eles contaminados. Nesta pesquisa, apresentamos uma configuração otimizada em termos de consumo energético e custo fixo para uma unidade de Air Stripping respeitando as restrições ambientais e operacionais, descrevendo e efetuando o projeto ótimo da unidade para a remoção de BTEX presente em águas residuárias, apresentando uma metodologia para elaboração de projetos de sistemas de tratamento, dimensionando bombas e sopradores, elaborando um projeto de colunas de pratos perfurados e estimando custos em plantas químicas. O modelo considerado nesta pesquisa foi desenvolvido por ALBUQUERQUE (2002). Para a simulação da unidade de Air Stripping, usamos o pacote computacional GAMS (General Algebric Modeling System), que é designado à construção e solução de modelos grandes e complexos de programação matemática. Para a otimização da unidade, trabalhamos com Programação Não Linear e Programação Mista Inteira Não - Linear, a fim de minimizar o impacto resultante do lançamento destes poluentes e sua dispersão no meio ambiente. Os resultados indicam a remoção dos contaminantes em grau satisfatório para a unidade, além de atingirem os objetivos propostos / Abstract: With the constant search for the Sustainable Development, the ambient agencies are demanding bigger attention to contamination of resources hídricos, proceeding from residuary waters. The residuary waters can be proceeding from domestic, industrial or still pluvial discardings. Chemicals cause damages to the health and to the balance of ecosystems. A particular case of interest is the case of BTEX (Benzene, Toluene, Etilbenzene and the Xilenes), which are solvents of common industrial use and are toxic to the health human being, besides making impracticable the exploration of water-bearing or contaminated by them. In this research we present an optimal configuration in terms of energy consumption and fixed cost for a unit of Air Stripping, describing and effecting the excellent project of the unit for the present removal of BTEX in residuary waters, presenting a methodology for elaboration of projects of treatment systems, design bombs and puffers, elaborating a project of perforateed plate columns and estimating costs in chemical plants.The model considered in this research was developed by ALBUQUERQUE (2002). For the simulation of the unit of Air Stripping we use computational package GAMS (General Algebric Modeling System) that it is assigned to the construction and solution a complex models of mathematical programming. For the optimization of the unit we work with Non Linear Programming and Integer Mixed Non Linear Programming, in order to minimize the resultant impact of the launching of these pollutants and its dispersion in the environment. The results indicate remova I of the contaminates in satisfactory degree for the unit, besides reaching the objectives proposed in this work / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Edevar Luvizotto Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pizzo_HenriquedaSilva_D.pdf: 4339553 bytes, checksum: 6d83f4266c276c6c087aa73dbfb4a464 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: O trabalho situa-se dentro da linha de pesquisa de modelos de simulação hidráulica de redes de distribuição, e aborda especificamente a sua calibração, ou seja, visa desenvolveruma rotina de procedimentos que assegure que os valores de rugosidade das tubulações, de entrada no modelo, sejam representativos dos reais, resultando em simulações confiáveis. O método de calibração foi desenvolvidoatravés do acoplamento de simuladorhidráulico baseado no "time marching approach" - TMA, com o algoritmo otimizador de Nelder-Mead. São apresentados métodos de identificação de estações de monitoramento para a calibração, aplicados a casos específicos,em etapas de verificação e validação, com resultados satisfatórios / Abstract: The thesis discuss about hydraulic networks models simulation, specifically its calibration. In other words, the aim is to develop a routine of procedures that assure that values of pipes roughness, the model input values, be the real ones, resulting in more confident simulations. The calibration model was developed by the joint between a hydraulic simulator based in time marching approach - TMA, and the Nelder-Mead optimization algorithm. Identifying methods of monitoring stations for calibration are presented, and they are applied to specific situations, in verifying and validation stages, and the results were satisfactory / Doutorado / Recursos Hidricos / Doutor em Engenharia Civil

Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juzzo_EdvaldoAntonio_M.pdf: 2338549 bytes, checksum: 180fdc3d71583ba71f5afa2845d69705 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho aborda o problema de determinar se dois polinomios intervalares são coprimos no sentido robusto. Motivado por problemas de controle que empregam equações Diofantinas, adota-se uma representação intervalar para a chamada resultante de Sylvester associada aos polinomios intervalares considerados. Elementos de Analise Intervalar, são então utilizados. Uma condição necessaria e suficiente e condições suficientes para a não-singularidade robusta de resultantes de Sylvester intervalares são analisadas. Estimativas para o chamado raio de coprimorobustez baseados no calculo do raio de não-singularidade robusta são propostas e comparadas. Testes computacionais com exemplos da literatura são discutidos de modo a quantificar o grau de conservadorismo dos metodos considerados / Abstract: This work deals with the problem of determining whether two polynomials are coprime in a robust sense or not. Motivated by control problems which employ Diophantine Equations, an interval representation for the so-called Sylvester resultant associated to the interval polynomials is adopted. Sufficient conditions and a necessary and sufficient condition to the robust nonsingularity of interval Sylvester resultants are analyzed. Estimates for the radius of coprime robustness based on the computation of radii of robust nonsingularity are proposed and compared. Computational tests with examples of the literature are discussed in order to quantify the degree of conservativeness of the methods considered. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Secundino Soares Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T14:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CruzJunior_Gelsonda_D.pdf: 5947645 bytes, checksum: 8bdeeb44ad407212d370aac2d1c7ef0b (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho apresenta um modelo equivalente não linear para a etapa de longo prazo do planejamento da operação energética de sistemas de energia elétrica. O problema é formulado através de programação dinâmica estocástica e o sistema hidroelétrico é agregado através de um modelo equivalente que supõe a operação otimizada dos reservatórios do sistema. Na modelagem das energias afluentes ao sistema por programação dinâmica, adotou-se um modelo auto-regressivo de ordem (1). Foi utilizado um programa de simulação do sistema a usinas individualizadas que leva em conta particularidades usualmente desprezadas pelos modelos de simulação agregada. Comparações com a metodologia adotada pelo setor elétrico brasileiro (que adota a operação paralela na agregação do sistema) foram realizadas com sistemas constituídos de 2 a 29 usinas hidroelétricas da Região Sudeste, mostrando ganhos significativos. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: This work presents a non linear composite reservoir applied to long term planning ofhydrothermal power systems. The problem is formulated by stochastic dynamic programming and the system has been aggregated through an equivalent system that supposes the optimal operation of the system's reservoirs. In the system's inflow energy modeling for the resolution of the problem by dynamic programming, an order (1) autoregressive model has been adopted. A system simulation program that uses the individual representation of the hydro plants and deals with particularities usually neglected by the aggregated simulation models has been used. Comparisons against the brazilian generation system's methodology (that considers the linear operation of the reservoirs) have been made with systems from 2 to 29 hydro plants of the Southeast region showing significant savings. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Mario de Jesus Mendes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T18:44:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Schroder_Andreas_D.pdf: 3173097 bytes, checksum: 71b72895c2c2eecaeec401f5ad5755f8 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Colunas de destilação formam parte dos equipamentos mais importantes da Indústria Química. Processos de troca de produto, ou seja, levando a coluna de um estado estacionário inicial até um novo estado estacionário com novas especificações, levam muito tempo. Tempo perdido para a produção e caro, produzindo lixo e gastando energia prima. Por conseguinte, o desenvolvimento de métodos para otimizar este tempo não-produtivo foi alvo de vários trabalhos nos últimos anos. Um problema ainda muito freqüente é a velocidade e a robustez dos algoritmos de otimização. O objetivo do presente trabalho é desenvolver um método robusto e rápido para o problema de controle ótimo no tempo de uma coluna de destilação, em processo de troca de produto. O método de colocação ortogonal é aplicado duas vezes no modelo dinâmico da coluna. Primeiro, na forma discreta, ao longo do espaço da coluna, para aproximar o modelo prato-a-prato nos pontos de colocação, reduzindo assim a ordem do modelo. Segundo, na forma contínua no tempo, para discretizar o modelo dinâmico. Em seguida é escolhido um algoritmo SQP, adequado para problemas de alta dimensão com um número de graus de liberdade pequeno e matriz esparsa, para resolver o problema de otimização. Como o SQP é um método rápido mas pouco robusto, um método IDP é desenvolvido para inicializar o algoritmo SQP... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Distillation columns are one of the most important equipments of the chemical process industry. Product changing processes. Lost and expensive time, producing waste and consuming energy and raw materials. Therefore, the development of methods, which optimize this unproductive time, was the target of many publications in the last years. A still frequent problem is the velocity and the robustness of the optimization algorithms. The target of the work presented here is the development of a robust and fast method to solve a time optimal control problem of a distillation column in a product changing process. The orthogonal collocation method is applied two times at the dynamic column model. First, in discrete form about the column space to approximate the tray-to-tray model at the collocation points, reducing the order of the process model. Second, in continuous form about the time to discretize the dynamic model. Afterwards a SQP algorithm, suitable for high dimensioned optimization problems with few degrees of freedom and a sparse matrix, is chosen. As the SQP algorithm is a fast but not robust method, an IDP approach is developed to initialize the SQP algorithm. The double application of orthogonal collocation, which means, the possibility of reduction of the dimension of the optimization problem, leads to a much better approach, the auto-initialized SQP approach... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Walter da Cunha Borelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T00:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_EmiliadeMendonca_D.pdf: 7246025 bytes, checksum: f7e95a0e9999e44d054ab63e4e246277 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Inserida na teoria matemática dos códigos corretores de erro e, em particular, para esquemas de modulação codificada que utilizam códigos treliça baseados em partições de reticulados, esta tese introduz os novos conceitos de subconjuntos especiais e suas matrizes norma GN, com o objetivo de propor um algoritmo eficiente para a procura exaustiva, e determinação, de novos códigos treliça ótimos. Propriedades estruturais dos códigos treliça são estabelecidas, e uma classe de equivalência é proposta, assim como é proposto, um algoritmo de determinação de seus espectros de pesos. Apresenta-se, em detalhes, vários exemplos abordando os diversos temas trabalhados, bem como, uma extensa lista com novos códigos treliça q-ários ótimos e seus ganhos de codificação / Abstract: Inserted in the mathematical theory of the error correcting codes and, in particular, for coded modulation schemes using trellis codes based on lattices partitions, this thesis introduces the new concepts of special subsets and the norm-matrix GN, with the objective of proposing an efficient algorithm for the exhaustive search, and determination, of new optimum trellis codes. Some trellis codes structural properties are established, being proposed an equivalence class and an algorithm for determination of their weight spectra. Several examples with the proposed algorithms are presented in details, as well as an extensive list with new optimum q-ary trellis codes and corresponding code gains / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Oreintadores: Luiz Manoel Aguilera, Paulo Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T06:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Toledo_ClaudioFabianoMotta_M.pdf: 11299946 bytes, checksum: e9df3be1555cd8e5c6e40cc5ef52d41f (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O Problema de Roteamento de Veículos (PRV) procura estabelecer uma eficiente distribuição de bens de forma a atender as demandas existentes. Os atuais avanços em tecnologia de informação como rádio transmissores, telefonia celular, sistemas de localização via satélite, estão alterando o cenário em que um PRV pode ocorrer permitindo, por exemplo, a atualização de dados e localização de veículos em tempo real. Um PRV será considerado dinâmico caso seus dados não sejam conhecidos pelo usuário a priori e atualizados simultaneamente a determinação ou execução do conjunto de rotas. Um Problema de Roteamento Dinâmico de Veículos (PRDV) será estabelecido e um método de resolução, chamado algoritmo MORSS, será adaptado para resolver instâncias deste PRDV. Em seguida, um Problema Dinâmico de Programação (PDP) também será estabelecido e o algoritmo MORSS adaptado para resolver instâncias deste PDP. Um segundo método, baseado em heurísticas de busca em vizinhança e inserção, também será proposto para resolver as instâncias do PDP. O trabalho se propõe a resolver dois diferentes tipos de problemas dinâmicos procurando avaliar a adaptabilidade e desempenho do algoritmo MORSS enquanto método de resolução. No caso do PDP, o desempenho de um segundo método também é analisado e comparado ao desempenho obtido pelo algoritmo MORSS / Abstract: The Vehicle Routing Problem (VRP) is the efficient distribution of products in order to attend customer requirement. Recently, the advances in information technology as radio transmission, cellular telephone, localization systems by satellite, are altering the scenarios in that VRP occurs and allowing update of information and vehicle localization occur in real time. The VRP is dynamic if the inputs of the problem are known by the decision-maker and are updated concurrentlY with the deterrnination or execution of the route's set. A Dynamic Vehicle Routing Problem (DVRP) will be established and a solution's method, called MORSS algorithm, will be adapted to solve DVRP instances. Next, a Dynamic Scheduling Problem (DSP) will be established and the MORSS algorithm will be adapted to solve DSP instances. A second method, based in heuristics of neighborhood search and insertion, will be also proposed to solve DSP instances. This work proposes to solve two different dynamic problems searching to evaluate the MORSS algorithm adaptability and performance as resolution method. In the PDP, the performance of the second method proposed also will be analyzed and compared with the performance obtained by MORSS algorithm / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Maria Regina Wolf Maciel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-25T08:22:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_CaioAugustoCamargode_M.pdf: 6588270 bytes, checksum: 80a5b72912c3481a7d6d07599851454c (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: : Uma seqüência de destilação tem por finalidade o fracionamento de uma mistura multicomponente de alimentação em produtos que exigem uma determinada composição. No caso estudado, a composição dos produtos visa um único componente cujo grau de pureza pose ser estabelecido inicialmente, sendo então projetada toda a estrutura de separação baseada nesta exigência. Tal característica torna o procedimento de síntese aqui desenvolvido mais flexível do que os propostos em literatura, onde somente um tipo de especificação pode ser utilizado em cada coluna, resultando unicamente em produtos de alta pureza. Neste trabalho, a síntese de uma seqüência de destilação é abordada de modo a incorporar uma análise rigorosa do comportamento de cada separador englobando a otimização de suas variáveis mais importantes. Exigi-se para isto a elaboração de uma metodologia para que um simulador comercial possa ser utilizado, uma vez que a natureza multivariável do problema pode torna-lo extremamente complexo.Assim uma trabalho desenvolvido consiste em obter as especificações para a simulação em cada coluna das seqüências pesquisadas, o numero de estágios, diâmetro, razão de refluxo e prato de alimentação ótimo de cada uma. O resultado é a obtenção de um procedimento que é especialmente indicado para final de uma seqüência de destilação a partir de um grupo pré-selecionado de seqüências iniciais e um projeto final otimizado de cada uma com estimativas reais de custos operacionais e de investimento / Abstract: The main of a distillation sequence is to split a multicomponent feed mixture to products which have a particular composition. In this work only one component has a particular importance in product mixture whose purity may be initially defined making then all the separation structure be designed in accordance with it. This feature allow more flexibility than others procedures proposed in literature where only a unique specification is possible to each column resulting is a high pure products. The synthesis of a distillation sequence is made incorporating a rigorous behavior analysis of each separator including optimization of its more important variables. It demands elaboration of a methodology for use a commercial simulator since the multivariable problem¿s nature may make it extremely complex. So, a critical selection of variables and procedures can be done through analysis. In this context, the work consist in to get the specifications for simulation of each column for searched sequences, the number of stages, diameter, reflux rate, and optimal feed stage. The results is a specially indicated procedure for choice of a final distillation sequence based on a pre-selected group of initial sequences and a final optimal design of each one with realistic estimates of operational and investment costs / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientadores: Secundino Soares Filho, Takahaki Ohishi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T22:58:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArceEncina_AnastacioSebastian_M.pdf: 2856778 bytes, checksum: 96ddd6da1acec4e7cdc2990b1c74c3e4 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O problema do despacho de máquinas numa hidrelétrica surge quando os estudos do planejamento da operação de curto prazo, a programação e mesmo a supervisão na operação em tempo real, define a quantidade de energia que a usina deve produzir ao longo do periodo de planejamento. Este compromisso nasce da necessidade de manter o equilíbrio entre a carga e a geração. O comportamento da carga normalmente varia ao longo do dia. Conforme o valor dela aumenta, o número de máquinas comprometidas no seu atendimento não será suficiente para manter o equilíbrio entre a carga e a geração, isto é, será necessário colocar mais máquinas em operação. Quando o valor da carga diminui, o número de máquinas necessário será menor. Dentro dessa variação do número de máquinas necessário para o atendimento da carga, surge a possibilidade de otimizar o critério de despacho. Na prática, muitos são os critérios possíveis de serem adotadas para definir o despacho de máquinas. Este trabalho apresenta um modelo para definir o despacho de máquinas, minimizando perdas, partidas e paradas. Para efeito de cálculo das perdas no sistema de geração, são avaliadas a elevação do nível de canal de fuga, a variação do rendimento do conjunto turbina-gerador e o aumento do atrito do fluxo d'água nas tubulações do sistema hidráulico. São colocadas algumas considerações sobre os fatores que geram custos nas partidas e paradas. Como a maioria das usinas hidrelétricas tem instaladas máquinas que são caracteristicamente iguais, neste trabalho é aproveitado este aspecto para formular o problema do despacho de máquinas, como um problema simples de otimização e resolvido por técnica de programação dinâmica. A aplicação do modelo à usina de Itaipú mostram os seguintes resultados: As perdas associadas ao sistema de geração das usinas hidrelétricas são significativas e merecem serem consideradas no planejamento de curto prazo ou programação. A otimização do despacho que minimiza perdas resulta em frequentes partidas ou paradas. A otimização do despacho que minimiza partidas/paradas resulta em níveis de perdas significativas. Para determinar o despacho ótimo, do ponto de vista econômico, é fundamental determinar principalmente o quanto custa uma partida ou parada. Os resultados apresentados apontam também à necessidade de uma boa previsão nos valores de geração programada, devido a que um desvio acompanhado pela regulação primária pode resultar na operação de um número de máquinas não indicado para minimizar as perdas / Abstract: The problem of dispatching generating units on hydroelectric p1ants arises when the short term operational planning and the on-line operational supervision establish the energy amount that the p1ant should produce during the planning period. This commitment is concerned with the necessity of keeping the equilibrium between load and generation. The load usually varies during the day. As the load increases, the number of generating units committed to its attainment may not be enough to assure the equi1ibrium between load and generation and so it will be necessary to put more generating units in operation. When the load decreases, the number of generating units shou1d be lower. Due to this variation of the number of generating units in operation during the day, the possibi1ity of optimizing some dispatch criterion arises. In practice, many possible criterion can be adopted to define the generating units dispatch. This work presents a model to define the dispatch of generating units that minimizes generation losses and the number of start-up/shut-down of units. In order to calcu1ate losses in the generation system, the increase in tailrace elevation, the variation of turbine-generator efficiencies and the increase in penstock head losses are considered. The factors associated with cost of start-up and shut-down of generating units are addressed. Since hydroelectric plants usually have generating units with equal characteristics, this aspect is exploited in this work so that the generating units dispatch can be formu1ated as a simp1e optimization prob1em that can be solved by dynamic programming. The application of the model to the Itaipú hydroe1ectric p1ant shows the following results: The generation loss in hydroelectric plants are expressive and de serve to be taken into account in the short term operation p1anning. The minimization of generation losses leads to frequent start-up/shut-down of generating units. The minimization of start-up/shut-down of generating units leads to expressive generation losses. To obtain the optimal dispatch, from an economic point of view, it is necessary to determine how much a start-up/shut-down costs. The results highlight the necessity of an accurate forecasting of the programmed generation because large deviations followed by the primary regulation can result an inadequate number of generating units to minimize generation losses / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica