Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-02-22T12:19:46Z No. of bitstreams: 1 luizfernandonascimentovasconcellos.pdf: 592098 bytes, checksum: e48a1cd338b2f3a798491febc67e2897 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-02-26T14:00:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 luizfernandonascimentovasconcellos.pdf: 592098 bytes, checksum: e48a1cd338b2f3a798491febc67e2897 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-26T14:00:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 luizfernandonascimentovasconcellos.pdf: 592098 bytes, checksum: e48a1cd338b2f3a798491febc67e2897 (MD5) Previous issue date: 2014-03-18 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho é voltado para professores e alunos do Ensino Médio. Tem como objetivo mostrar a utilização do Método da Eliminação de Gauss-Jordan para a resolução de sistemas de equações lineares, cálculo de matrizes inversas e cálculo de determinantes. A motivação para a escolha desse tema é que, cada vez mais, o estudo das matrizes, dos determinantes e, consequentemente, dos sistemas de equações lineares vem sendo deixado de lado no Ensino Médio. Inicialmente, é feito um pequeno apanhado sobre o que são matrizes equivalentes e operações elementares, além de se falar sobre cofator de um elemento de uma matriz e sobre matriz adjunta, necessária para o cálculo da inversa utilizando-se determinantes. Apresenta-se um pouco da história de Gauss e de Jordan e, logo em seguida, o método propriamente dito. Também é visto o que acontece com o método quando as matrizes não são invertíveis, os sistemas são possíveis e indeterminados ou os sistemas são impossíveis. Quanto aos determinantes, são apresentadas suas propriedades e mostrada a eficácia do método para determinantes de ordem n 3 e, além disso, é mostrada a aplicação dos determinantes no cálculo de inversas e na resolução de sistemas de equações pela Regra de Cramer. Finalmente, são apresentadas sugestões de exercícios com uma breve resolução. / This work is oriented to teachers and students in the high school. It aims to show the usage of Gauss-Jordan’s Elimination Method to solve systems of linear equations, calculation of inverse matrices and determinants. The motivation behind the selection of this topic is that, more and more, the study of matrices, determinants, and consequently, systems of linear equations has been ignored in the high school. Firstly, an abridgement is done on what equivalent matrices and elementary operations are. Secondly, it explains about the cofactor of an element of a matrix and about adjoint matrices, needed for the calculation of the inverse matrix using determinants. A little introduction of Gauss and Jordan’s histories is made, and then, the method itself. It is also shown what happens with the method when the matrices are not invertible, the systems are possible but undetermined, or, the systems are not possible. Concerning determinants, their properties are presented and the method’s efficacy for determinants of order n 3 is shown and furthermore, it is shown the application of the determinants in the calculation of inverse matrices and resolutions of systems using Cramer’s Rule. Finally, some suggestions for exercises are presented with brief resolutions.

[pt] Esta dissertação apresenta uma comparação entre técnicas de discretização de controladores, considerando diferentes estruturas de controle. Os tipos de sistemas estudados neste trabalho de pesquisa serão sistemas lineares, invariantes no tempo, determinísticos, causais e monovariáveis. O desempenho das técnicas de discretização serão comparados via figuras de mérito tradicionais, considerando os métodos de discretização, as estruturas dos controladores e os tipos de planta habituais (incluindo problemas benchmarch), sob especificações dadas quanto aos regimes permanente e transiente. / [en] This essay proposes a comparison between techniques of controllers´ discretization considering different controlling structures. The types of systems studied in this research will be linear systems, time-invariant, deterministic, casual and single-variable. The performance of discretization techniques will be compared through figures of traditional aptitude, considering the discretization methods, the controller structures and the kinds of plants (including - benchmarch - problems), under given specifications according to permanent and transitory systems. / [es] Esta disertación presenta una comparación entre técnicas de discretización de controladores, considerando diferentes extructuras de control. Los tipos de sistemas estudiados en este trabajo de investigación son sistemas lineales, invariantes en el tiempo, determinísticos, causales y univariados. Se compara el desempeño de las técnicas de discretización utilizando figuras de mérito tradicionales, considerando los métodos de discretización, las extructuras de los controladores y los tipos de planta habituales (incluyendo problemas - benchmarch - ), bajo especificaciones dadasen relación a los régimenes permanente y transiente.

O presente trabalho apresenta um método de projeto de controlador com alocação de pólos em sistemas fuzzy utilizando funções de Lyapunov por partes e contínuas no espaço de estado. A idéia principal é utilizar controladores chaveados no espaço de estado para obter uma resposta transitória satisfatória do sistema, obtida pela localização dos pólos. A modelagem fuzzy Takagi-Sugeno é utilizada para representar um sistema não-linear em diversos pontos de linearização através de uma aproximação por vários modelos locais lineares invariantes no tempo. A análise de estabilidade e o projeto de sistemas de controle podem se formulados em termos de desigualdades matriciais lineares (em inglês, linear matrix inequalities (LMIs)), as quais são resolvidas por técnicas de programação convexa. Na análise de estabilidade ou na síntese de um controlador em sistemas fuzzy é necessário resolver um número determinado de LMIs de acordo com o número de modelos locais. Encontrar uma função de Lyapunov comum a todos os modelos locais pode ser inviável, especialmente quando se impõem critérios de desempenho, que aparecem como restrições no contexto de LMIs. A proposta de uma função de Lyapunov por partes objetiva diminuir o conservadorismo na busca de um controlador que leve os pólos de malha fechada à uma região desejada. Resultados de análise e síntese da teoria de sistemas lineares por partes contribuíram para a construção do resultado apresentado. Exemplos com simulação ilustram o método proposto. / This work presents a controller design method for fuzzy dynamic systems based on piecewise Lyapunov functions with constraints on the closed-loop pole location. The main idea is to use switched controllers to locate the poles of the system to obtain a satisfactory transient response. The pole placement strategy allows to specify the performance in terms of the desired time response of the feedback system. The Takagi-Sugeno fuzzy model can approximate the nonlinear system in several linearization points using linear time invariant systems. Thus, a global fuzzy model can be obtained from a fuzzy combination of these linear systems. Stability analysis and design of fuzzy control systems can be efficiently carried out in the context of linear matrix inequalities (LMIs). If the fuzzy system is described by many local models, the resulting set of LMIs may be infeasible. The search for a Lyapunov function in the fuzzy pole placement problem may be easier to be satisfied in a piecewise framework. Some results from piecewise linear systems theory have contributed to the development of the presented technique. Some examples are given to illustrate the proposed method.

O presente trabalho apresenta um método de projeto de controlador com alocação de pólos em sistemas fuzzy utilizando funções de Lyapunov por partes e contínuas no espaço de estado. A idéia principal é utilizar controladores chaveados no espaço de estado para obter uma resposta transitória satisfatória do sistema, obtida pela localização dos pólos. A modelagem fuzzy Takagi-Sugeno é utilizada para representar um sistema não-linear em diversos pontos de linearização através de uma aproximação por vários modelos locais lineares invariantes no tempo. A análise de estabilidade e o projeto de sistemas de controle podem se formulados em termos de desigualdades matriciais lineares (em inglês, linear matrix inequalities (LMIs)), as quais são resolvidas por técnicas de programação convexa. Na análise de estabilidade ou na síntese de um controlador em sistemas fuzzy é necessário resolver um número determinado de LMIs de acordo com o número de modelos locais. Encontrar uma função de Lyapunov comum a todos os modelos locais pode ser inviável, especialmente quando se impõem critérios de desempenho, que aparecem como restrições no contexto de LMIs. A proposta de uma função de Lyapunov por partes objetiva diminuir o conservadorismo na busca de um controlador que leve os pólos de malha fechada à uma região desejada. Resultados de análise e síntese da teoria de sistemas lineares por partes contribuíram para a construção do resultado apresentado. Exemplos com simulação ilustram o método proposto. / This work presents a controller design method for fuzzy dynamic systems based on piecewise Lyapunov functions with constraints on the closed-loop pole location. The main idea is to use switched controllers to locate the poles of the system to obtain a satisfactory transient response. The pole placement strategy allows to specify the performance in terms of the desired time response of the feedback system. The Takagi-Sugeno fuzzy model can approximate the nonlinear system in several linearization points using linear time invariant systems. Thus, a global fuzzy model can be obtained from a fuzzy combination of these linear systems. Stability analysis and design of fuzzy control systems can be efficiently carried out in the context of linear matrix inequalities (LMIs). If the fuzzy system is described by many local models, the resulting set of LMIs may be infeasible. The search for a Lyapunov function in the fuzzy pole placement problem may be easier to be satisfied in a piecewise framework. Some results from piecewise linear systems theory have contributed to the development of the presented technique. Some examples are given to illustrate the proposed method.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-28T13:10:22Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Marília Alves Brito Pinto.pdf: 1580274 bytes, checksum: f49c34622d89738c2e2971942684bec8 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2016-09-28T18:46:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Marília Alves Brito Pinto.pdf: 1580274 bytes, checksum: f49c34622d89738c2e2971942684bec8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-28T18:46:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Marília Alves Brito Pinto.pdf: 1580274 bytes, checksum: f49c34622d89738c2e2971942684bec8 (MD5) Previous issue date: 2015-04-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / O arroz é o alimento base para mais de metade da população mundial. As lavouras orizícolas são quase que na totalidade irrigadas por inundação, um sistema com elevada demanda hídrica. No intuito de diminuir o uso da água na lavoura de arroz produtores começaram a utilizar a irrigação por aspersão. No entanto, pouco se sabe a respeito da adaptação da cultura do arroz às condições aeróbicas, sobretudo sobre as necessidades hídricas reais da cultura, uma vez que no sistema de irrigação por inundação essa informação não é necessária. O objetivo deste estudo foi determinar a relação entre a produtividade do arroz e a disponibilidade hídrica no solo bem como o efeito de diferentes tensões de água no solo sobre o desempenho agronômico da cultura do arroz. O experimento foi conduzido na Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental de Terras Baixas (ETB) situado no município do Capão do Leão-RS. Nas safras 2011/2012, 2012/2013 e 2013/ 2014 em uma área irrigada por aspersão foram avaliados os seguintes manejos de irrigação: 10kPaIrrigação com média da tensão de água no solo de 10 kPa, em todo o ciclo da cultura; 20kPa- Irrigação com média da tensão de água no solo de 20kPa, em todo o ciclo da cultura; 40kPa - Irrigação com a média da tensão de 40kPa, em todo o ciclo da cultura; 40/20kPa - Irrigação com a média da tensão de 40kPa, no período vegetativo, e 20kPa no período reprodutivo e 40/10kPa - Irrigação com a média da tensão de 40kPa, no período vegetativo, e 10 kPa no período reprodutivo. Para monitoramento da tensão de água no solo, em cada tratamento foram instalados sensores Watermark, na profundidade de 10cm. O ponto de instalação dos sensores corresponde ao centro de uma unidade experimental com área de 4m2. Em cada unidade experimental foram determinados: a tensão de água no solo, atributos químicos e físicos do solo e as variáveis agronômicas e de rendimento da cultura do arroz. Os resultados indicam que o aumento da tensão de água no solo diminui a produtividade do arroz irrigado, por aspersão. A tensão de água no solo de 10kPa, que por sua vez corresponde a capacidade de campo deste solo, é o valor adequado para o manejo da irrigação por aspersão na cultura do arroz variedade BRS Pampa, sobretudo no período reprodutivo. A variabilidade espacial da tensão de água no solo tem efeito na distribuição espacial da produtividade do arroz irrigado por aspersão. Quanto mais próximo de 40kPa for a tensão de água no solo menor a estatura das plantas e o número de grãos cheios por panícula. No entanto, esse efeito não foi verificado sobre o número de colmos por metro, sobre a massa de mil grãos, e sobre a esterilidade de espiguetas. A produtividade do arroz apresentou relação positiva com as variáveis microporosidade, fósforo e potássio disponível no solo; relação contrária foi verificada para a macroporosidade e a saturação por alumínio. A relação conjunta da tensão de água e de atributos físicos e químicos do solo determina a variabilidade na produtividade de arroz irrigado por aspersão em terras baixas no Rio Grande do Sul. / Rice is a basic food for more than half of world population. Rice crops are almost totally irrigated by flood, a system with high water demand. In order to decrease water use in rice crops, farmers start to adopt the sprinkler irrigation. However, there is little knowledge concerning the adaptation of rice crop to aerobic conditions, mainly about rice water needs, since this information wasn’t necessary in flood irrigation. This work aimed to determine the relationship between rice yield and soil available water and the effect of different soil water tensions on rice crop agronomic performance. A field experiment was conducted at Embrapa Clima Temperado, Estação Experimental Terras Baixas (ETB) located in the municipality of Capão do Leão-RS. In the agricultural harvests 2011/2012, 2012/2013 e 2013/2014 in a sprinkler irrigated area, these irrigation management were evaluated: 10kPaIrrigation when the average of the soil water tension was 10kPa, during all crop cycle; 20kPa- Irrigation when the average of the soil water tension was 20kPa, during all crop cycle; 40kPa - Irrigation when the average of the soil water tension was 40kPa, during all crop cycle; 40/20kPa - Irrigation in the vegetative stage, when the average of the soil water tension was 40kPa, and irrigation in the reproductive stage when the average of the soil water tension was 20kPa and 40/10kPa Irrigation in the vegetative stage, when the average of the soil water tension was 40kPa, and irrigation in the reproductive stage when the average of the soil water tension was 10kPa. For each treatment Watermark sensors were installed at a depth of 10cm to monitor the soil water tension. The sensor installation point corresponds to the center of an experimental unit whose area was 4m2. In each experimental unit, soil water tension, chemical and physical soil attributes and the rice crop agronomic performance and yield were determined. The results showed that increasing soil water tension decreases sprinkler irrigated rice yield. Soil water tension of 10kPa, which corresponds to this soil field capacity, is the appropriate value for sprinkler irrigation management to rice crop, BRS Pampa variety, mainly in the reproductive period. The spatial variability of soil water tension has an effect on spatial distribution of the sprinkler irrigated rice yield. The closer to 40 kPa is the soil water tension smaller the plant height and the number of filled grains per panicle. However, no effect was observed on the number of stems per meter, 1000 grains weight, and spikelet sterility. The rice yield showed a positive relation with the variables microporosity, phosphorus and potassium available in the soil; an opposite behavior was found for macroporosity and aluminum saturation variables. The relationship between soil water tension and physico-chemical soil attributes is crucial to determine the variability of the rice yield irrigated by sprinkler in lowland areas in the Rio Grande do Sul state.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O autor não apresentou resumo.

Made available in DSpace on 2014-07-29T16:02:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Tharsis Souza Silva.pdf: 1389814 bytes, checksum: c28dfe55ac776a4de30d43875907dc64 (MD5) Previous issue date: 2011-03-25 / In this work, we consider classes of discontinuous piecewise linear systems in the plane and continuous in the space. In the plane, we analyze systems of focus-focus (FF), focusparabolic (FP) and parabolic-parabolic (PP) type, separated by the straight line x = 0, and we prove that can appear until two limit cycles depending of parameters variations. Also we study a specific system, piecewise, with two saddles (one fixed in the origin and the other in the neighborhood of point (1;1)) separated by the straight line y= -x+1, and we show that can appear until two limit cycles depending of parameters variations. Finally, we examine a continuous piecewise linear system in R³ and we prove the existence of invariant cones and, through this structures, we determine some stable and unstable behavior. / Neste trabalho, consideramos classes de sistemas lineares por partes descontínuos no plano e contínuos no espaço. No plano, analisamos sistemas do tipo foco-foco (FF), parabólico-foco (PF) e parabólico-parabólico (PP) separados pela reta x = 0 e demonstramos que podem aparecer até dois ciclos limite, dependendo de variações de parâmetros. Também estudamos um sistema específico, linear por partes, com duas selas (uma sela fixa na origem e outra na vizinhança do ponto (1;1)) separadas pela reta y= -x+1 , e mostramos que podem aparecer até dois ciclos limite dependendo de variações de parâmetros. Por fim, examinamos um sistema linear por partes contínuo em R³ e demonstramos a existência de cones invariantes e, através destas estruturas, determinamos alguns comportamentos estáveis e instáveis.