Orientador: Jose C. Geromel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-09T14:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_RafaeldeCastroDuarte_M.pdf: 331846 bytes, checksum: 23104cfddf85c27b47361e2f3ba52327 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho, é proposto um novo método para o projeto de filtros robustos em norma H2, que consiste na utilização de uma combinação linear dos filtros de Kalman obtidos para os vértices do politopo de incertezas. Para esta classe de filtros, são obtidos problemas, expressos na forma de LMIs, para a determinação dos coeficientes que produzem o melhor filtro robusto. Inicialmente, uma sub-classe de sistemas politópicos é considerada e, em seguida, os resultados são generalizados para sistemas a tempo contínuo e discreto com incertezas paramétricas politópicas. São definidos limitantes inferior e superior para a norma do erro de estimação que permitem avaliar a qualidade do filtro proposto. Sua ordem é geralmente maior que a do sistema em estudo, o que contribui para melhorar o seu desempenho / Abstract: In this work, a new method to H2robust filtrer design is proposed. A convex combination of Kalman filters, calculated in each vertex of the uncertainty polytope, is used to synthesize the robust filter. For this model, the best one is calculated through a convex programming problem, expressed in terms of LMIs. Inicially a sub-class of polytopic systems is considerated and later it is widened to cope with both continuous and discrete time systems subject to polytopic parameter uncertainty. Lower and upper bounds of the estimation error norm are defined in order to evaluate the quality of the proposed filter. Its order generally is greater than the order of the plant, which contributes to reduce conservatism / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Valeria Abrão de Podesta / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-14T16:33:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Passos_AdaoNascimentodos_M.pdf: 1173380 bytes, checksum: 9650e6a87755fbc73407fcb71aed15c1 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho é feito um estudo sobre Programação Linear e um texto sobre alguns de seus assuntos básicos, construído com uma linguagem didática, visando sua utilização em sala de aula. São apresentados alguns problemas lineares, os fundamentos matemáticos da Programação Linear e o método Simplex, finalizando com um estudo do princípio da decomposição de Dantzig-Wolfe, que é um procedimento para a resolução de problemas lineares de grande porte e com estrutura especial. / Abstract: In this work we have done a study on Linear Programming and a text with some basic issues, using a didactic language, and aiming its utilization in the classroom. Some linear problems are shown here, the mathematical background of Linear Programming and the Simplex method. Finaly, we have also presented a study on the principle of Dantzig-Wolfe's decomposition, which is a procedure for solving large linear problems with special structure. / Mestrado / Programação Linear / Mestre em Matemática

Orientador: Jose Antonio Scaramucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-11T01:35:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_HerculesSouzade_M.pdf: 1050002 bytes, checksum: 6523a6c9f246b9abc2c8e9a17d70a0fc (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Nos últimos anos o gás natural vem despontando como uma alternativa energética viável para a economia brasileira, o que tem despertado grande interesse por parte de diversos agentes públicos e privados que atuam no setor de energia. Porém, sua inserção na matriz energética nacional não está ocorrendo de maneira eficaz e no ritmo desejado. Novos empreendimentos que utilizam o gás natural estão surgindo em todos os segmentos, quer seja em função das necessidades econômicas ou em função do apelo ambiental. A inserção do gás natural é uma realidade, mas a ausência de políticas concretas põe em risco o seu desenvolvimento de longo prazo. Assim, este trabalho procura permear todos os aspectos relativos à inserção do gás natural no Brasil e os impactos resultantes nas emissões de CO2, na matriz energética e na economia nacional. A metodologia escolhida para apoiar as análises foi a decomposição por índices. O objetivo é determinar os impactos do gás natural nas emissões de dióxido de carbono e fatores relevantes tais como, a dinâmica econômica, composição setorial e eficiência energética. Ainda sob o aspecto das análises, foram comparados possíveis cenários e, também, aplicações da mesma metodologia em países que possuem economias relativamente semelhantes à brasileira. Os resultados obtidos mostraram a consistência do modelo e, trouxeram importantes contribuições para o desenvolvimento de políticas para o gás natural entre os cenários avaliados. Resultados adicionais evidenciaram a importância futura deste, demonstrando assim, a necessidade de dar continuidade às análises para o desenvolvimento sustentável brasileiro / Abstract: In the last years, natural gas has unfolded as a feasible energy alternative for the Brazilian economy, attracting great interest from several major market players. However, its insertion in the energy sector has not been occurring in a consistent way and at the expected pace. New prospects for natural gas projects are appearing in all market segments due to growing economic needs and its environmental appeal. The insertion of natural gas is a reality, but the lack of concrete policies jeopardizes its long term development. This work aims at investigating different views related to the issue of natural gas introduction in Brazil and the resulting impacts on CO2 emissions, the energy sector and the national economy. The index decomposition analysis (IDA) methodology was chosen to conduct the study. The objective is to determine the impacts of natural gas on carbon dioxide emissions, through its significant explanatory factors, such as economical dynamics, sector composition and energy efficiency. Possible scenarios were compared. Also, applications of the same methodology in countries with similar economies are reported. The results obtained showed the model assertiveness and, also, brought important contributions for development of natural gas market policies among the scenarios considered here. Additional results indicate the importance of natural gas for Brazil, in particular for its economic and environmental future, as a means to achieve sustainable development / Mestrado / Energia, Sociedade e Meio Ambiente / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Reginaldo Guirardello / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T13:45:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_SheilaSouzade_M.pdf: 1636225 bytes, checksum: 745e0149ac6b7b1271674496404c47e9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O Layout de uma indústria é de grande preocupação no seu desenvolvimento e, por este motivo, engenheiros e pesquisadores vêm cada vez mais se aprofundando no assunto. A escolha de um bom Layout tem influência nos custos, na segurança, operação e manutenção que são fatores de grande importância para o projeto de planta industrial. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento da metodologia através de um modelo matemático de otimização para a definição de um Layout industrial através da minimização da função custo, tendo como restrições os critérios de espaço para a segurança, operação e manutenção da planta. Será utilizado como modelo de otimização o problema de atribuição quadrático (QAP), onde se alocam os elementos em uma malha de posições predeterminadas, minimizando a função objetivo. Como este modelo tem uma grande dificuldade em encontrar soluções exatas em tempo viável para a otimização de problemas com grande número de elementos, será utilizado como alternativa métodos heurísticos, que são métodos que encontram soluções rápidas em tempo curto, encontrando uma aproximação para a solução ótima, de fácil implementação e pouco espaço de memória. Dentre as técnicas heurísticas encontra-se o algoritmo Simulated Annealing, um método no qual a solução ótima pode não ser obtida, mas soluções muito próximas a ela são geradas em um tempo de execução muito menor que outras técnicas. Uma característica típica do algoritmo de Simulated Annealing é que além de aceitar soluções que representam melhoramentos no custo, também aceita "deteriorações" (soluções com custo maior) com um certo limite. O mecanismo de geração de soluções escolhido neste trabalho foi a troca de posições entre pares de elementos. A planta escolhida para este estudo foi a de produção de poliéster com 50 equipamentos. Foi necessário estimar com precisão o tamanho e a geometria da rede, para que o tempo computacional fosse o melhor para cada caso. Os resultados indicam que o método escolhido mostrou-se adequado e os Layouts obtidos foram satisfatórios. / Abstract: The layout of an industry is of great concern to its development, and for this particular reason, engineers and researchers are increasingly diving deeper into the subject. Choosing a good layout has a direct influence on costs, security, operations and maintenance, which are all factors of large importance for the project of an industrial plant. This study aims at the development of the methodology through a mathematical optimization model for the definition of an industrial layout by minimizing the cost function, with the restrictions of space criteria for safety, operation and maintenance of the plant. The quadratic assignment problem (QAP), which allocates the elements on to a mesh of preset positions thus minimizing the objective function, will be used as an optimization model. Layout problems usually have great difficulty to encounter exact solutions in viable time for the optimization of problems containing a large numbers of elements; therefore, the alternative heuristic method will be used. This method encounters rapid solutions in short timeframes, finding an approximation for an optimal solution, easy to implement and requires a small amount of storage space. Among the heuristic techniques is the Simulated Annealing algorithm, a method in which an optimal solution may not be obtained, however solutions very close to it are generated in an execution time much smaller than other techniques. A typical characteristic of the Simulated Annealing algorithm is that in addition to accepting solutions that represent improvements in cost, it also accepts deterioration (solutions with greater costs) within a certain limit. The mechanism of generation of new solutions chosen in this study was to change positions between the pairs of elements. In order to demonstrate the proposed approach, a polyester production plant with 50 pieces of equipment was chosen. It was necessary to estimate with precision the size and geometry of the network, so that the computational time was the best for each case. The results indicate that the chosen method proved to be appropriate and the layouts obtained were satisfactory. / Mestrado / Desenvolvimento de Processos Químicos / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:52:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ashtiani_AlirezaMohebi_D.pdf: 1381601 bytes, checksum: 9ae82bd53a7cf70422fed2348416f8f0 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Muitos problemas práticos em Engenharia, Economia e Planejamento são modelados de maneira conveniente como problemas de Otimização Global. Esta tese tem como objetivo principal apresentar novas técnicas de Otimização Global com foco na resolução de duas importantes classes de problemas: problemas de Programação Multiplicativa Generalizada, os quais envolvem a minimização e a maximização de uma soma finita de produtos de funções convexas e côncavas, respectivamente, e problemas de Programação Fracionária Generalizada, os quais, por sua vez, envolvem a minimização e a maximização de uma soma finita de razões de funções convexa-côncava ou côncava-convexa, respectivamente. Na tese demonstra-se que todos estes problemas podem ser eficientemente resolvidos por um mesmo algoritmo de aproximação externa, a partir da reformulação dos problemas como problemas com infinitas restrições lineares de desigualdade. Um algoritmo baseado em enumeração de restrições e um algoritmo de aproximação externa combinado a uma técnica branch-and-bound são usados para resolver globalmente problemas de Programação Multiplicativa. Em seguida, as mesmas técnicas são empregadas na resolução de problemas de Programação Fracionária. Experiências computacionais atestam a viabilidade e a eficiência dos métodos de Otimização Global propostos, os quais também são facilmente programáveis a partir de pacotes de otimização disponíveis comercialmente / Abstract: Many practical problems in Engineering, Economics and Planning are modeled in a convenient way by Global Optimization problems. The principal objective of this thesis is to introduce new global optimization techniques with focus on the resolution of two important classes of problems: Generalized Multiplicative Programming Problems, in which involve the minimization and maximization of a finite sum of products of convex and concave functions, respectively, and Generalized Fractional Programming Problems, in which, in turn, involve the minimization and maximization of a finite sum of convex-concave and concave-convex ratio functions, respectively. The thesis demonstrates that all these problems can be efficiently solved by the same outer approximation algorithm, from the reformulation of the problems as problems with infinite linear inequality constraints. An algorithm based on a constraint enumeration and an outer approximation algorithm together with a branch-and-bound technique are used to globally solve Multiplicative Programming problems. Then, the same techniques are employed in the resolution of Fractional Programming problems. Computational experiments certify the viability and efficiency of the proposed Global Optimization methods, which are also easily programmable through commercially available optimization packages / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores : Francisco Antonio Menezes, Renato Soliani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-02T00:38:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cortes_CarlosFredericoMacedo_M.pdf: 3755377 bytes, checksum: 3f5b34b5f7ad03935bf8c7ab7c01d33d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Diminuir os custos com a construção de estruturas tornou-se ainda mais importante com a globalização da economia. No caso de treliças, uma estrutura leve, de fácil e rápida execução, o menor custo será representado pelo menor peso que a treliça poderá ter. O presente trabalho trata da otimização de peso de treliças planas com geometria e topologia fixadas. O processo de otimização proposto consiste em submeter uma configuração inicial de treliça plana a um programa que primeiramente sujeitará a função objetivo a um otimizador de caráter contínuo e nãolinear, restritas por funções que representam tensões admissíveis das barras (calculadas segundo a norma norte-americana de tensões admissíveis AISC/ASD 1989), limites para os deslocamentos nodais, áreas das seções transversais, além de equações de equilíbrio estático; com a finalidade de minimizar a área da seção transversal, mantendo o layout sugerido inicialmente. De posse desses valores ótimos, submetese novamente as mesmas equações a um outro otimizador, de caráter discreto e não-linear, acrescentando o conjunto de restrições com equações para a escolha de perfis disponíveis no mercado. Foi escrito o programa pTRUSS, em linguagem Pascal, que prepara um arquivo com os comandos específicos da linguagem interpretada GAMS. Esse arquivo gerado pelo programa pTRUSS é submetido ao software de otimização GAMS, que resolve o problema em estudo. Permitem-se dois tipos de análise: análise contínua e análise discreta. No primeiro caso o GAMS utiliza rotinas internas do MINOS 5.1 e no segundo o GAMS utiliza o otimizador DICOPT. Apresentam-se alguns exemplos encontrados na literatura para efeito de comparação de resultados. Compararam-se também os resultados obtidos pela proposta da dissertação com valores calculados com os programas SAP2000 e AutoMetal / Abstract: Due to the globalization of the economy, cost reduction has become more important. Concerning to the truss, a light, easy and quick build structure, the minimum cost will be represented by minimum weight that the truss could have. In this his work plane truss optimization with fixed geometry and fixed topology is studied. The proposed optimization process consists in applying to an initial configuration plane truss a code where, firstly, the Weight Objective Function will be subjected to a continuum and nonlinear solver, constrained by functions which represent the allowable stress members (according to the AISC-ASD/1989 code), displacement nodal limits and cross section area limits, as well as static equilibrium equations; focusing on minimizing the cross section area and keeping the initial configuration proposed. The optimal values obtained by continuum analysis will be used to submit again the same equations to another solver, now discrete and nonlinear. New equations of restraint that permit to choose available commercial sections were increased on program. Using Pascal language, it was made a program named p TRUSS that prepares a file with specific commands of language interpreted by GAMS. This file created by the pTRUSS program is submitted to the optimization software GAMS, that solves the problem in analysis. Two types of analyses are permitted: continuum analysis and discret analyses. In the former, the software GAMS uses internal routines of MINOS 5.1 and in the latter, GAMS uses the solver DICOPT. Examples from the literature are presented in order to compare the results. Commercial softwares as SAP2000 and AutoMetal were used to validate the results obtained by the software GAMS with the values calculed. / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador : Paulo Morelato França / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T00:48:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_AlyssonMachado_M.pdf: 694166 bytes, checksum: 446bf3769d5078fa5450d0342397fc40 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado

Orientador : Beatriz Mascia Daltrini / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T10:51:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Evangelista_SilvioRobertoMedeiros_D.pdf: 2530445 bytes, checksum: 8e3eb9ac2c7184ef29da114deb96d9df (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador : Raul Vinhas Ribeiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:22:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_GustavoAugustoLimade_D.pdf: 7056227 bytes, checksum: 5d6949fdd7399b8c849965addcf49de3 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho apresenta uma abordagem estratégica e computacional para o problema de investimento em novas tecnologias de manufatura. Esta abordagem serve para ajudar na decisão em que tecnologia investir e na justificação das despesas para os donos ou financiadores de uma companhia de manufatura. Ela consiste em um Sistema Orientado por Metas Nebulosas (SOMN) e um método de busca heurística programado em um computador, capaz de escolher entre novas tecnologias alternativas e de projetar configurações que satisfaçam os objetivos da companhia. As informações de entrada do SOMN são conjuntos nebulosos e representam as posições corrente e desejada de competitividade da companhia em um ambiente mercado-produto. As informações que o sistema mantém internamente em memória são relações nebulosas e representam os efeitos do investimento em novas tecnologias, descritos em termos de mudanças nas posições. As informações de saída são as escolhas ou os projetos gerados pelo sistema. Nos testes realizados, o SOMN foi capaz de lidar com a subjetividade predominante nas abordagens estratégicas para o problema de investimento, escolheu entre novas tecnologias e projetou configurações satisfatórias / Abstract: This investigation describes a computer strategic approach to the new manufacturing investment problem. This approach serves to help in the decision about which technologies to invest and in the justification of expenditures to the owners, ar to the financiers, of a company. It consists in a Fuzzy Goal-Seeking System (SOMN) and a heuristic search method in a computer, which is able to malce a choice between alternative new manufacturing technologies and to design configurations satisfying the objectives of the company. The input informations to the SOMN are fuzzy sets and represent the actual and desired competitive position of a company in some market-product environment. The informations maintained internally by the system are fuzzy relations and represent the investment effects, described in tenos of changes in the positions. The output informations are the choices and the designs generated by the system. In the tests that were carried out, the SOMN was able to deal with the subjectivities that prevail in the strategic approaches to the problem, choosing and to designing satisfactory configurations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

O problema de balanceamento de linhas de produção e designação de trabalhadores (ALWABP, do inglês Assembly Line Worker Assignment and Balancing Problem ) é uma extensão do problema simples de balanceamento de linhas na qual os tempos de execução de tarefas são dependentes dos trabalhadores. Este problema tem sua motivação prática oriunda de linhas de produção com trabalhadores deficientes. Neste trabalho, focamos em uma extensão para o problema que permite lidar com a possibilidade de layouts de linhas com estações em paralelo. Além disso, estudamos uma segunda variante do problema que permite que os trabalhadores colaborem uns com os outros em uma mesma estação. Apresentamos formulações matemáticas para ambas as versões do problema. Adicionalmente, a partir de adaptações de métodos existentes para o ALWABP serial, desenvolvemos heurísticas construtivas para o ALWABP paralelo e ALWABP colaborativo. Testes computacionais em instâncias da literatura e uma análise detalhada dos resultados são apresentados / The assembly line and worker assignment balancing problem is an extension of the classical simple assembly line balancing problem where task execution times are workerdependent. This problem is motivated by the situation faced when balancing assembly lines with disabled workers. In this study, we focus on an extension for the problem with the goal of including the possibility of having layouts with parallel workstations. We also study a second variation for this problem that allows workers collaborating with each other. We present mathematical formulations for both problems. Moreover, constructive heuristics are developed, based on heuristic methods for the serial assembly line worker assignment and balancing problem. Computational tests on literature instances and a detailed analysis of the results are reported