Orientador: Maria Lucia Negreiros Fransozo / Banca: Marcos Domingos Siqueira Tavares / Banca: Roberto Munehisa Shimizu / Banca: Valter José Cobo / Banca: Fernando José Zara / Resumo: Estudos que visam à ocupação de organismos em substratos artificiais (SA) podem fornecer informações sobre o desenvolvimento de metodologias para o gerenciamento ambiental. Este estudo teve como objetivo descrever a ocupação de SA por caranguejos braquiuros no sublitoral rochoso de uma região insular. Quinze unidades de SA de concreto foram construídas e ornamentadas com fibra sintética, tubo plástico e brita (dimensões: 40cm X 25cm X 10cm e 16kg). Todos SA foram instalados, aleatoriamente, ao mesmo tempo (T0 = fevereiro/2010), durante sessões de mergulho autônomo, no sublitoral rochoso na região do Ilhote das Couves (23º25'15''S-44º51'39''W), litoral norte paulista. Foram obtidos 521 caranguejos, distribuídos em 8 famílias e 25 espécies, sendo a família Majidae a mais representativa com 27,8% e Mithraculus forceps, o caranguejo mais abundante. Mais de 65% dos indivíduos capturados eram menores que 5 mm de largura da carapaça e mais de 80% eram indivíduos juvenis. Não foi registrada correlação entre a composição de braquiuros e a biomassa da fauna acompanhante (C=0,06; p=0,29). A maior abundância absoluta, riqueza e diversidade de Shannon-Wiener nos substratos foram registradas em T5, com 88 indivíduos, 11 espécies e 2,95 bits/ind., respectivamente. Diante desses resultados, sugere-se que o tempo de exposição desses SA seja o principal fator que contribui com a variação dos parâmetros ecológicos. Adicionalmente, verificou-se que o SA é rapidamente ocupado por espécies do ambiente natural adjacente, porém a fauna de braquiuros é selecionada pelo tamanho dos refúgios disponíveis nessas estruturas / Abstract: Studies on the occupation of organisms on artificial substrates (AS) can provide helpful information for an effective environmental management. This study described the occupation of AS by brachyuran crabs on the rocky subtidal of an insular region. Fifteen concrete units of AS were built and embellished with synthetic fiber, plastic tube and gravel (dimensions: 40 cm x 25 cm x 10 cm and 16 kg). All AS were randomly placed at the same time (T0 = February/2010), during SCUBA diving, on the rocky subtidal of Ilhote das Couves (23º25'15''S-44º51'39''W), on the north coast of São Paulo. A total of 521 crabs were collected, in 8 families and 25 species. The Majidae family was the most abundant, comprising 27.8% of the total and Mithraculus forceps, the most abundant species. More than 95% of the captured individuals were smaller than 10 mm of carapace width and over 80% were juveniles. No correlation was found between the composition of brachyurans and the bycatch biomass (C=0.06; p=0.29). The highest absolute abundance, richness and Shannon-Wiener diversity index on the substrates were found in T5, with 88 individuals, 11 species and 2.95 bits/ind., respectively. These results suggest that the time of exposure of AS is the main contributor to the variation in ecological parameters. Additionally, the AS is quickly occupied by species from the adjacent natural habitat, and the brachyuran fauna is selected by the size of available refuge in these structures / Doutor

Esta dissertação apresenta um estudo da viabilidade de aplicação de ferramentas de Inteligência Artificial, em especial da aplicação da lógica nebulosa preditiva (lógica fuzzy), em sistemas de controle automático de trens. Para isto, um panorama do contexto de aplicação do estudo é apresentado, incluindo a problemática dos transportes nas grandes cidades e a utilização de técnicas de computação em sistemas metroferroviários. Também são apresentados os princípios básicos de controle automático de trens, de lógica nebulosa preditiva e de sistemas de controle, particularmente os sistemas especialistas e as aplicações críticas de controle. Um modelo de um sistema de controle utilizando lógica nebulosa preditiva é então proposto e detalhado. Em seguida, estudos de caso para os trens do metropolitano de Sendai (Japão) e de São Paulo são efetuados. Simulações, testes comparativos e a análise dos resultados são realizados, levando às considerações finais sobre a viabilidade da aplicação. A conclusão é que, mesmo se tratando de uma aplicação crítica de controle, envolvendo a segurança dos passageiros, a utilização de ferramentas de Inteligência Artificial, especialmente a lógica nebulosa preditiva, é perfeitamente viável, desde que uma atenção especial com a segurança do sistema seja tomado. Neste caso, esta atenção é tomada por meio da implantação de um módulo supervisor (módulo ATP) que realiza uma monitoração constante das entradas e saídas do sistema de controle. O ATP atua, preferencialmente, ao sistema de controle para garantir a sua segurança. Embora as normas européias (IEE e CENELEC) não recomendem a utilização de ferramentas de Inteligência Artificial em aplicações críticas de controle, este estudo demonstra que é possível efetuar a aplicação destas ferramentas, aproveitando os benefícios por elas proporcionados, sem comprometer a segurança do sistema. / This dissertation presents a study on the viability of applying Artificial Intelligence tools, especially predictive fuzzy logic application, in automatic train control systems. For this purpose, an overview of the study application context is presented, including transportation troubling in big cities and computational techniques used in subway and railway systems. The basic principles of automatic train control, predictive fuzzy logic and control systems, particularly specialist and control critical systems applications are also presented. A model for a control system using predictive fuzzy logic is then proposed and detailed. Next, study cases for Sendai (Japan) and São Paulo subway trains are conducted. Simulations, comparative tests and results analysis are carried out, leading to the final considerations about the application viability. The conclusion is that, even being a critical control application, involving passenger safety, the use of Artificial Intelligence tools, especially predictive fuzzy logic, is perfectible viable, since special attention is given to the safety of the system. In this case, this attention is given by means of the implementation of a supervisory module (ATP module) that constantly monitors control system inputs and outputs. The ATP acts preferably on the control system in order to guarantee its safety. Although European standards (IEE and CENELEC) do not recommend the use of Artificial Intelligence tools in critical system applications, this study shows that it is possible to apply these tools, enjoying the benefits provided by them, without compromising the system safety.

A partir da metade do século passado, a industrialização no Brasil entrou numa fase de grande expansão gerando um aumento na demanda por combustíveis. Neste contexto, a indústria petrolífera tomou um grau de importância espetacular que continua até hoje. O desempenho das empresas ligadas a cadeia de valor de combustíveis passaram a ser importantes para toda a economia, quer pela influência nos custos, como no mercado de capitais, pelos grandes investimentos que requerem. O presente estudo visa analisar os sistemas de controle gerencial das empresas Petróleo Brasileiro S/A (Petrobras) e Shell Brasil Ltda. Tendo como objetivo verificar se os seus sistemas de controle gerenciais estão aderentes a literatura sobre esse tema. A pesquisa de estudo de caso múltiplo foi executada através de entrevista com gerentes das duas petrolíferas sobre objetivos organizacionais, contabilidade por responsabilidade, processo orçamentário, balanced scorecard (BSC) e Enterprise Resource Planning (ERP). Também foram coletadas informações institucionais publicadas pelas duas empresas. / Since the last half of the past century, the industrialization in Brazil had entered a phase of great expansion, increasing the demand for fuels. In this context, the petrol industry had achieved a high degree of importance that continues today. The companies linked with the value chain of fuels had a performance that started to be important for the whole economy, either by the influence on the costs, as in the capital market, or by the high investments that they required. The present study analyzes the management control systems of Petróleo Brasileiro S/A (Petrobras) and Shell Brasil Ltda, aiming to verify whether their management control systems are adapted to the literature on this topic. The multiple case research was done through interviews with managers of the two petrol companies about organizational targets, responsibility accounting, budgeting, balanced scorecard (BSC) and Enterprises Resource Planning (ERP). It was also collected institutional information published by the two companies.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2624_1.pdf: 8516783 bytes, checksum: 6d0f8f4a723a2ea3cd31f060df4e74e5 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Uma série de normas sobre sistemas de qualidade, denominada ISO 9000, estimularam as indústrias mundiais a garantirem padrões rígidos para se tornarem competitivos no mercado internacional. Assim, obter um controle eficiente sobre as máquinas e processos é extremamente necessário para obtenção de um desempenho satisfatório no aspecto de sistemas de controle. Nesta dissertação, apresenta-se uma sistemática para solução de um conjunto de parâmetros do controlador proporcional-integral (PI) para estabilização de determinada planta, sobretudo a sistemas com retardo onde a complexidade do sistema aumenta. Assim, é apresentado o Teorema de Hermite Biehler, onde é possível encontrar a solução através de uma sistemática, de maneira contrária aos métodos convencionais, como o critério de Routh-Hurwitz que esbarra em desigualdades polinomiais de difícil solução. É mostrada, também, a modelagem matemática apresentando o Método do Relé, e que alguns sistemas típicos industriais podem ser caracterizados em três categorias. Por fim, realizá-se um experimento prático, de maneira a consolidar toda a abordagem da dissertação

Orientador: Carlos Alberto Canesin / Banca: Falcondes Jose Mendes de Seixas / Banca: Ernane Antônio Alves Coelho / Banca: Luiz Carlos de Freitas / Banca: Fabio Toshiaki Wakabayashi / Resumo: Este trabalho apresenta a análise, projeto e implementação de um pré-regulador retificador boost formado por células de potência entrelaçadas ("interleaving"), empregando técnicas de comutação não dissipativa, operando no modo de condução crítica, e controlado por dispositivo FPGA (Field Programmable Gate Array). Células de comutação não dissipativa com corrente nula (ZCS - Zero Current Switching) são utilizadas para proporcionar condições para minimização das perdas durante a entrada em condução e bloqueio dos interruptores e dos diodos boost. As células de comutação não dissipativa do tipo ZCS operam na região de fronteira entre os modos de condução contínua e descontínua, denominado como modo de condução crítica, eliminando-se as desvantagens relacionadas com os efeitos da recuperação reversa dos diodos boost operando no modo de condução contínua, especificamente, perdas adicionais (devidas à recuperação reversa) e problemas de interferências eletromagnéticas (EMI - Electromagnetic Interference). Adicionalmente, devido à técnica de "interleaving", as principais vantagens apresentadas pelo retificador incluem a redução da amplitude do "ripple" da corrente de entrada, a redução da amplitude do "ripple" de alta freqüência da tensão de saída, a possibilidade da utilização de semicondutores que apresentem menores capacidades de corrente e tensão, reduzido volume do filtro de EMI requerido, elevado fator de potência e reduzida distorção harmônica total (DHT) na corrente de entrada, em conformidade com a norma IEC61000-3-2. O controle digital foi desenvolvido empregando linguagem de descrição de hardware (VHDL - Hardware Description Language) e implementada utilizando o dispositivo FPGA XC2S200E-SpartanII-E/Xilinx. As análises teóricas, a modelagem para as técnicas digitais, as metodologias de projeto e exemplos...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents the analysis, design and implementation of a single-phase high power factor boost rectifier composed of power cells in interleave connection, operating in critical conduction mode, employing a soft-switching technique, and controlled by a Field Programmable Gate Array (FPGA) device. Zero-Current-Switching (ZCS) cells are used to provide conditions for non-dissipative commutations during the switches' and boost diodes' turn-on and turn-off. The ZCS cells operate at the boundary of continuous and discontinuous modes, designated as critical conduction mode, eliminating the disadvantages related recovery effects of boost diodes operated in continuous conduction mode, namely: additional losses, and electromagnetic interference (EMI) problems. In addition, due to the interleaving technique, the rectifier's features include the reduction in the input current ripple, the reduction in the output voltage high-frequency ripple, and the use of semiconductor devices with lower breakdown voltages and forward currents, low volume for the EMI input filter, high input power factor, and low total harmonic distortion (THD) in the input current, in compliance with the IEC61000-3-2 standards. The digital controller has been developed using a hardware description language (VHDL) and implemented using the XC2S200E-SpartanII-E/Xilinx FPGA device. Theoretical analyses, modeling for digital control, design methodologies and examples are presented. Laboratorial prototypes were implemented in order to provide the validation of proposed converter. Additionally, the experimental results are obtained from prototypes composed of two and four interleaved cells, rated at 1kW and 2kW, respectively. / Doutor

Orientador: Sergio de Freitas / Banca: Nilza Maria Martinelli / Banca: Nelson Wanderley Perioro / Resumo: Os hemerobiídeos são considerados importantes agentes para o controle de pragas e atuam como excelentes predadores, tanto na fase larval como na fase adulta, de afídeos, coccídeos e ovos de Lepidoptera. O hábito alimentar, o tipo de aparelho bucal dos adultos e longevidade destes insetos acentuam as qualidades destes predadores. O conhecimento taxonômico deste grupo é de extrema importância para o estabelecimento das espécies, etapa fundamental para um largo espectro de estudos biológicos, dentre os quais destaca-se o controle biológico. No Brasil, estudos taxonômicos sobre este grupo são escassos, como também raros são os registros sobre a presença de espécies de hemerobiídeos em agroecossistemas. O objetivo deste estudo foi caracterizar as espécies de hemerobiídeos associadas aos cultivos de algodão, café, citros, erva-mate, milho, soja e sorgo. Foram examinados exemplares coletados nos municípios de Jaboticabal, Nuporanga, Ribeirão Preto e Santa Rosa de Viterbo (SP), Lavras (MG) e, Cascavel e São Mateus do Sul (PR). As coletas foram realizadas durante as safras 1999/2000 e 2000/2001, através de armadilhas de Moericke, de armadilhas suspensas e de rede entomológica. A caracterização das espécies foi realizada principalmente através do estudo da nervação das asas e da genitália masculina. Foram confeccionadas ilustrações e microfotografias eletrônicas. Registraram-se quatro espécies pertencentes a duas subfamílias: Hemerobiinae - Hemerobius bolivari Banks, 1910, H. domingensis Banks, 1941, H. gaitoi Monserrat, 1996 e Microminae - Nusalala tessellata (Gerstaecker, 1888). / Abstract: The hemerobiids are considered important agents to pest control and are excellent predator as adults as larvaes stage of aphids, coccids and eggs of Lepidoptera. The alimentary habit, the buccal apparatus type and longevity of various months accentuate the quality of these predators. The taxonomic knowledge of these insects is extremely important to establishment of the species, fundamental stage to an ample specter of biological studies, within stand out the biological control. In Brazil, the taxonomic studies on this group are scarce and the register on the presence of hemerobiids species in agroecosystems are rare. The objective of this study was to characterize the species of hemerobiids associated at the citrus, coffee, cotton, maize, mate, sorghum and soybean cultivations. The specimens examined were collected in the municipal districts of Jaboticabal, Nuporanga, Ribeirão Preto and Santa Rosa de Viterbo (SP), Lavras (MG), Cascavel and São Mateus do Sul (PR). The collects were realized during the harvest 1999/ 2000 and 2000/2001, by Moericke, Suspended traps and entomological net. The characterization of the species was realized mainly by the study of the wings veins and male terminalia. The principal structures were illustrated and scanned by electronic microscope. The four species registered belong the two subfamilies, Hemerobiinae - Hemerobius bolivari Banks, 1910, H. domingensis Banks, 1941 and H. gaitoi Monserrat, 1996 and Microminae - Nusalala tessellata (Gerstaecker, 1888). / Mestre

Orientador: Wagner Bettiol / Banca: Antonio carlos Maringoni / Banca: Itamar Soares de Melo / Resumo: Experimentos sob condições controladas e testes de campo com bactérias endofíticas isoladas de folhas e caules de Coffea arabica e Coffea robusta, provenientes das cidades de Pedreira-SP, Mococa-SP e Pindorama-SP, foram realizadas com o objetivo de avaliar a inibição da germinação de urediniosporos de Hemileia vastatrix, raça II e o controle do desenvolvimento da ferrugem alaranjada do cafeeiro, em testes em discos de folhas, folhas destacadas e em plantas da cv. Mundo Novo, pela aplicação de suspensões de bectérias endofíticas 72 e 24 horas antes e após à inoculação de H. vastatrix e concomitantemente à inoculação com o patógeno. Isolados de bactérias endofíticas testados demonstraram eficácia na inibiação da germinação de urediniosporos e/ou no desenvolvimento da ferrugem, com valores acima de 50%, embora os resultados obtidos nos testes de germinação de urediniosporos tenham sido inferiores ao tratamento com o propiconazole. Nos testes em discos de folhas, folhas destacadas e em plantas de cafeeiro, os isolados endofíticos T G4-Ia, T F2-IIc, T F7-Ib e T F9-Ia, demonstraram melhor controle da ferrugem do cafeeiro. Os isolados endofíticos T G4-Ia e T F9-Ia foram identificados como Bacillus lentimorbus e Bacillus cereus, respectivamente. Os resultados indicam a ocorrência de isolados endofíticos eficientes em controlar a ferrugem alaranjada do cafeeiro. Alguns isolados de bactérias edonfíticas podem aumentar a severidade da doença. / Abstract: Experiments under controlled conditions and field tests with endophytic bacteria from leaves and stem of Coffea arabica and Coffea robusta plants from Pedreira-SP, Mococa-SP and Pindorama-SP, were carried out with th objective to evaluate the inhibition of germination of urediniospores of Hemileia vastatrix, race II and control the development of coffea leaf rust cv. Mundo Novo leaf disk, datached-leaf and coffee plants, by dripping of bacterial suspensions 72 e 24 hours prior and after the H. Vastatrix and also concomitant the aplication of the pathogen. Endophytes tested demonstrated inhibition efficacy of urediniospores germination and/or the development of leaf rust over 50%, althought the results obtained in urediniospores germination was below of propiconazole treatment. In leaf dsk and datached-leaf inoculations, the endophytes strains T G4-Ia, T F2-IIc, T F7-Ib and T F9-Ia demonstrated better control of coffee leaf rust disease. The endophytic strains T G4-Ia and T F9-Ia was identified as Bacillus lentimorbus and Bacillus cereus. The results the ocorrence of efficiente endophytes controlling the coffee leaf rust. Some endophytes can partially improve severity of coffee leaf rust. / Mestre

Este trabalho apresenta a aplicação da teoria de controle robusto não linear por modos deslizantes a sistemas de posicionamento dinâmico para embarcações flutuantes, com validação experimental. O objetivo do sistema de controle projetado é manter a embarcação próxima a uma posição pré-ajustada (set-point) ou a uma trajetória preestabelecida (pathfollowing), por meio das forças geradas nos propulsores, mesmo estando o sistema na presença de distúrbios externos, ou seja, vento, ondas e correnteza. A princípio, realizaram-se simulações numéricas com o sistema projetado a fim de verificar o seu desempenho. O simulador utilizado foi implementado em ambiente Matlab/Simulink, considerando a dinâmica da embarcação e dos agentes ambientais. As simulações consistiram de manobras realizadas em condições nominais e na ausência de esforços ambientais, com embarcação cheia (plena) e vazia (lastro). Para validação do algoritmo implementado realizaram-se ensaios de manobra em condição de calmaria e na presença de vento, com a embarcação em plena carga e vazia. Os ensaios foram administrados no laboratório do Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da USP (DENO). O algoritmo de controle por modos deslizantes demonstrou-se robusto a variações de condições ambientais (vento), mantendo o desempenho e estabilidade. Verificou-se que o ajuste dos parâmetros do controlador pode ser feito de forma intuitiva, utilizando-se fórmulas matemáticas. Além disso, a estrutura não linear do controlador e suas propriedades de robustez asseguram o desempenho e estabilidade para uma grande gama de condições ambientais e manobras realizadas com a embarcação. / This paper presents the application of the robust and nonlinear sliding mode control theory to the dynamic positioning systems for floating vessel, with experimental validation. The objective of the control system designed is to keep the vessel next a specific position (set-point) or follow a pre-defined trajectory (pathfollowing) through the action of propellers, in the presence of wind, waves and current external disturbances. In principle numerical simulations were carried out with the system designed to verify its performance. The simulator used was implemented in a Matlab / Simulink, considering the dynamics of the vessel and environmental agents. The simulations consisted of maneuvers carried out in nominal condition and in the absence of environmental efforts, with the vessel full and empty (ballasted). In order to validate the algorithm, small scale experiments were done, considering maneuvers in both calm and windy conditions, with the vessel at full or ballasted load. The tests were conducted at the laboratory of the Naval and Ocean Engineering Department (DENO) of the University of São Paulo. The sliding mode control was robust to variations in environmental conditions (wind), keeping the performance and stability. It was verified that the adjustment of controller parameters can be easily done, using mathematical equations. Moreover, the nonlinear structure of the controller and its robustness properties ensure the performance and stability for a large range of environmental conditions and maneuvers carried out with the vessel.

Este trabalho introduz a formalização algébrica do F-MFG (Functional Mark Flow Graph) para a análise e simulação computacional de modelos de sistemas antropocêntricos de produção, onde são enfocadas a interação e a interface do elemento humano com o sistema produtivo. Abordando os sistemas antropocêntricos como uma classe de sistemas a eventos discretos, o F-MFG, que é uma técnica baseada nas redes de Petri, comprova ter potencial para descrever detalhadamente as ações e estados do sistema. O F-MFG, em conjunto com a Metodologia PFS/MFG (Production Flow Schema/ Mark Flow Graph), estabelece um procedimento eficiente para o projeto de sistemas antropocêntricos, tornando concisa a modelagem e a posterior avaliação estrutural e comportamental do sistema. / This work introduces an algebraic formalization of F-MFG (Functional-Mark Flow Graph). This formalization is effective for analysis and simulation of anthropocentric production systems, which is focused on the interaction and interface between human elements and production systems. When approaching anthropocentric systems as Discrete Event Dynamic Systems, the F-MFG, which is a Petri Net based technique, has been demonstrated its potential capabilities in describing detailed models of system actions and states. The PFS/MFG Methodology (Production Flow Schema/Mark Flow Graph Methodology) combined with F-MFG establishes an efficient procedure for the design of anthropocentric systems. This procedure results in concise modeling and analysis (system structural and behavioral evaluation) processes.

A variabilidade é um problema presente na maioria das malhas de controle de processos industriais, trazendo prejuízo ao causar perda de produtividade e utilização excessiva de matéria prima e energia. Muitas vezes ela é causada pela presença do atrito em válvulas de controle, os atuadores mais usados em processos industriais. Há uma série de métodos propostos para diagnosticar as perturbações causadas pelo atrito nas válvulas, classificados em intrusivos e não-intrusivos. Neste trabalho, foram estudados dois métodos intrusivos. Eles foram aplicados de maneira automática em simulações computacionais, que foram realizadas em um sistema híbrido de teste (HIL) de uma planta de vazão, com dois níveis de atrito da válvula, e também em um ambiente inteiramente simulado, visando analisar o desempenho dos dois métodos. Os resultados obtidos com ambos os métodos foram satisfatórios, muito embora um dos métodos tenha confundido os efeitos gerados pelo atrito com os produzidos por má sintonia do controlador da malha. / The variability is a problem present on the most of control loops in industrial processes. It causes losses in plant productivity and in material and energy usage. Many times it is caused by the presence of friction in control valves, the most used actuator in industrial processes. There are many methods proposed to diagnose the disturbances caused by control valve friction, which are classified in intrusive and non-intrusive. In this work, two intrusive methods are studied. They were applied automatically by computer simulations that were performed in a hybrid test system (HIL) of a flow plant, with two valve friction levels. Additionally they were applied in a completely simulated environment, aiming at analyzing the performance of both methods. The results with the two methods were satisfactory, although one of the methods has not separated the effects generated by the friction from the ones produced by a bad tuning of the loop controller.