Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T09:10:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:13:56Z : No. of bitstreams: 1 161751.pdf: 3883973 bytes, checksum: 948fda20af3d3c334267264d7b49c937 (MD5) / Apresenta-se a sistemática básica para o projeto de um controlador de força para robôs manipuladores. Realiza-se uma comparação dos principais métodos de controle de força empregados nos robôs manipuladores, discutindo as vantagens e desvantagens de sua utilização. A comparação é feita através de simulações nas quais um manipulador com dois graus de liberdade realiza tarefas em contato com o meio. O modelo dinâmico do manipulador é obtido a partir dos dados do robô PUMA 560. O manipulador é considerado rígido, despreza-se a dinâmica elétrica dos motores e, com o propósito de obter um manipulador com dois graus de liberdade, considera-se que apenas o segundo e terceiro elos tem movimento. O meio possui uma rigidez conhecida e a superfície de contato está livre de atritos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T19:07:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231363.pdf: 7093927 bytes, checksum: ddfda96e86813c3913a40219d458c46a (MD5) / A holografia eletrônica permite quantificar deslocamentos e deformações em superfícies de peças mecânicas iluminadas pela luz do laser, através da interferometria óptica. No entanto as medidas oriundas desse método são afetadas principalmente por perturbações mecânicas e térmicas. É necessário minimizar estas perturbações, o que pode ser feito em um ambiente idealmente calmo ou, alternativamente, por um sistema de controle em malha fechada. É desenvolvido neste trabalho um sistema de controle digital, em malha fechada. O sistema é composto de uma câmera de vídeo digital, um computador e um atuador. A câmera de vídeo adquire imagens numa alta taxa de aquisição e transmite esses dados via protocolo IEEE-1394 (FireWire ) para um computador rodando um sistema operacional de uso geral (Windows XP ). O software de controle no computador (em processos de tempo real) extrai da imagem as informações que indicam se o ambiente está estável ou não, e determina uma correção. A correção é aplicada por meio de um atuador piezoelétrico com um espelho colado nele, ligado à porta paralela do computador. As alterações feitas na posição do espelho permitem compensar ativamente as perturbações verificadas nas imagens, estabilizando-as. Esse sistema utiliza a própria imagem para determinar a variável de controle e, portanto, não necessita de componentes adicionais ao sistema de medição comumente usado em holografia eletrônica. Além disso, quantifica com mais exatidão o nível de perturbação a que o sistema está submetido. A configuração utilizada torna o sistema simples de operar, robusto, confiável, mais exato, e mais barato, se comparados a outros sistemas de controle. Para quantificar o desempenho do sistema de estabilização ativa sobre outros sistemas foram propostos e utilizados diversos indicadores de qualidade da imagem. Os bons resultados alcançados mostram que esse sistema é viável e que pode ser aplicado na holografia eletrônica, especialmente em ambientes que introduzam perturbações na variável de medição. Electronic holography allows the quantitative measurement of displacements and deformations on laser beam-brightened surfaces of mechanical pieces through optical interferometry. However, measurements obtained by using this method are mainly affected by mechanical and thermal disturbances. It is necessary to minimize these disturbances, which can be accomplished in an ideally unperturbed environment or, alternatively, in a closed control system. A closed digital control system has been developed in the present work. The system is comprised of a video digital camera, a computer and a actuator. The video camera shoots images at a high rate of frames per second and transfers these data through IEEE-1394 (Fire Wire ) protocol to a general-purpose operating system (Windows XP ). The controlling software in the computer (in real time process) gets the information from the images indicating whether or not the environment is stable and determines the correction to be made. The correction is made through a piezoelectric actuator with a mounted mirror, connected to the computer's parallel port. Changes made to the position of the mirror allow disturbances observed in the images to be actively offset and, by so doing, stabilizing them. This system uses its own image to determine the control variable foregoing the need for additional components for the measuring system which are usually used in electronic holography. Furthermore, it quantitatively measures the level of disturbance more accurately under which the system is running. This configuration makes the system simple to operate, sturdy, reliable, more accurate and less costly when compared to other control systems. To quantitatively measure the performance of the active stabilization system over other systems, several quality indicators of the image were devised and used. Successful results reached show that this is a viable system and that it can be applied to electronic holography, especially in environments that introduce disturbances in the measuring variable.

COSTA, M. V. C. Controladores robustos D-LQI e D-Alocação de polos otimizados via LMI aplicados a um conversor boost alto ganho com célula de comutação três estados. 2012. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-10-22T17:40:49Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-10-22T17:43:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-22T17:43:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mvscosta.pdf: 6395955 bytes, checksum: a9bf24496f422ed4b77578ed372aaf7c (MD5) Previous issue date: 2012-08-30 / This work involves the application of robust controls D-LQI and D-pole placement via LMIs in a high-gain boost with three states switching cell. This converter consists of a modern topology derived the classic boost converter . This boost converter is considered a step-up converter, which a range of 4254V voltage input to 400V voltage output. The proposed boost converter is reduced to equivalent model and is modeled at space state avarage, in which is observed that the matrix D =6 0, being then a modeling that presents a peculiarity according to literature, thus the control solution is more complex. The control strategies applied use mathematical procedures called Linear Matrix Inequalities (LMIs), which can be solved by convex optimization or positive semidefinite procedures (SDP). The mathematical tools used to solve the LMIs this work are Yalmip and SeDuMi , which are inserted in MATLAB . Further analyzes the uncertainties present in the process, as well as the robustness of closed loop model. The simulation results are obtained via MATLAB and PSIM and analyzes made regarding these results, besides the analysis of experimental results and conclusion of study, in addition to proposals for future work. The Appendix shows the installation procedures and use correct solvers based on the equations described in LMI theory. / Este trabalho visa a aplicac¸ao dos controles robustos ˜ D-LQI e D-Alocac¸ao de polos oti- ˜ mizados via LMIs em um conversor boost de alto ganho de tensao com c ˜ elula de comutac¸ ´ ao˜ de tres estados. Este conversor consiste numa topologia moderna derivada do conversor ˆ boost classico. O ´ boost e considerado um elevador de tens ´ ao, o qual converte uma entrada na faixa ˜ de 4254V a 400 ` V. O conversor boost proposto e reduzido ao modelo de um conversor equi- ´ valente e e modelado no espac¸o de estados m ´ edio, em que ´ e observado que a matriz ´ D =6 0, sendo entao uma modelagem que apresenta uma peculiaridade de acordo com a literatura, pois ˜ a soluc¸ao de controle ˜ e mais complexa. As estrat ´ egias de controle aplicadas usam de procedi- ´ mentos matematicos denominados de Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs- ´ Linear Matrix Inequalities), que podem ser resolvidos por otimizac¸ao convexa ou programac¸ ˜ ao semidefinida ˜ positiva (SDP procedures). As ferramentas matematicas utilizadas para resoluc¸ ´ ao das LMIs ˜ neste trabalho sao o Yalmip e SeDuMi , que s ˜ ao inseridas no MATLAB . Al ˜ em disso s ´ ao anali- ˜ sadas as incertezas presentes no processo, bem como a robustez do modelo em malha fechada. Sao obtidos os resultados de simulac¸ ˜ ao via MATLAB -PSIM e s ˜ ao feitas as an ˜ alises referentes ´ a estes resultados, alem da an ´ alise dos resultados experimentais e a conclus ´ ao do estudo, al ˜ em´ das propostas de trabalhos futuros. O Apendice mostra os procedimentos de instalac¸ ˆ ao dos ˜ resolvedores alem do uso correto com base nas equac¸ ´ oes descritas na teoria sobre LMIs

XIMENES, S. C. Projeto de um conversor CC-CA trifásico para interligar um sistema fotovoltaico à rede elétrica. 2012. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-04-16T19:16:30Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_scximenes.pdf: 3267699 bytes, checksum: 79d304c162c4c692c762fc7fd5444fc1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-04-17T17:53:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_scximenes.pdf: 3267699 bytes, checksum: 79d304c162c4c692c762fc7fd5444fc1 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-17T17:53:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_scximenes.pdf: 3267699 bytes, checksum: 79d304c162c4c692c762fc7fd5444fc1 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / Currently, there are several manufacturers in the international market of static converters for photovoltaic infrastructure. In Brazil, by there is no product with a national technology to reach this niche market, is important and urgent to develop national technology in the field of DC-AC converters to PV systems. The present work consists of developing of a three-phase AC-DC converter with the purpose of connect a PV system to the electricity grid, where the main objective of this system is to provide active power for the three-phase electrical system. This three-phase AC-DC converter is composed of a stage of DC-DC conversion, which consists in a boost converter, and a stage of DC-AC conversion. The choice of converter topology considered some criteria, such as low cost of acquisition and maintenance, low complexity, high compaction and reliability. The modeling and control of the converter are made using the concept of space vector, in the other words, using the dq0 transform direct and inverse. This control was performed in a digital signal controller (DSC) of dsPIC family. The design of the controllers of both stages was done digitally. Through simulation was validated the operation of the converter and its controllers designed. For the experimental tests some design changes had to be made because there was a significant amount of electromagnetic interference and noise generated by the prototype during its operation. From the conditions established was possible to inject into the electricity grid a just over 40% of the maximum value of power specified. The experimental results from the prototype validated the control algorithm implemented in the converter, being injected into the electricity grid sinusoidal currents with low harmonic content and frequency of the brazilian electrical system. / Atualmente, existem no mercado internacional vários fabricantes de conversores estáticos para infraestrutura fotovoltaica. No Brasil, por praticamente não existir um produto com tecnologia nacional que atinja este nicho de mercado, é importante e urgente o desenvolvimento de tecnologia nacional na área de conversores para sistemas fotovoltaicos. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um conversor CC-CA trifásico com a finalidade de interligar um sistema fotovoltaico com a rede elétrica, onde o objetivo principal deste sistema é fornecer potência ativa para o sistema elétrico trifásico. Este conversor CC-CA trifásico é composto por um estágio de conversão CC-CC, o qual consiste em um conversor do tipo elevador (Boost), e um estágio de conversão CC-CA. A escolha da topologia do conversor considerou alguns critérios, tais como baixo custo de aquisição e de manutenção, baixa complexidade e elevado grau de compactação e de confiabilidade. A modelagem e o controle do conversor são feitos vetorialmente, ou seja, utilizando as transformadas dq0 direta e inversa. Este controle foi implementado em um controlador digital sinais (DSC) da família dsPIC. O projeto dos controladores de ambos os estágios foi feito de forma digital. Por meio da simulação foi validado o funcionamento do conversor e de seus controladores projetados. Para a realização dos testes experimentais algumas modificações de projeto tiveram que ser efetuadas, pois se verificou uma quantidade significativa de interferência eletromagnética e ruídos gerados pelo protótipo durante o seu funcionamento. Dentro das condições estabelecidas foi possível injetar na rede elétrica uma potência em torno de 40% do valor máximo especificado. Os resultados experimentais obtidos a partir do protótipo montado em laboratório validaram o algoritmo de controle implementado no conversor, sendo injetadas na rede elétrica correntes senoidais com baixo conteúdo harmônico e na frequência do sistema elétrico brasileiro.

FERNANDES NETO, T. R. Sistema de transporte vertical utilizando um motor de indução linear bilateral. 2007. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T17:44:55Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T16:44:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T16:44:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_trfernandesneto.pdf: 5314699 bytes, checksum: d31c7e61532355392ffe87f2d9da0625 (MD5) Previous issue date: 2007-01 / This work looks at a conception of a counterweight elevator prototype, using a linear induction motor, hence a development of an inverter. Thus the use of the linear drive makes it a tool to impose RMS voltage levels, an angular phase displacement and a fundamental frequency of the output voltage, different for some input conditions in the future. This project also proposes a new paradigm of vertical conveying, through a new construction technique and arrangement of the system with counterweight allowing an increase of trustworthy, comfort and costless. The project methodology, simulation and experimental results of a linear motor and an inverter 5.4KVA prototype developed in laboratory are presented in order to validate the theoretical analysis and to prove the system performance. / Este trabalho apresenta a concepção de um protótipo de elevador com contrapeso, utilizando o motor de indução linear e conseqüentemente o desenvolvimento de um inversor. Desta maneira o uso do inversor no acionamento do motor linear, o torna uma ferramenta para impor níveis de tensão eficaz, um defasamento angular e uma freqüência da tensão fundamental de saída, diferentes para várias condições de alimentação para estudos futuros. Propõe também um novo paradigma para o transporte vertical, através de uma nova técnica de construção e arranjo do sistema com contrapeso, permitindo o aumento da confiança, conforto e velocidade. A metodologia de projeto, simulação e resultados experimentais de um protótipo do motor linear e do inversor 5,4 KVA desenvolvido em laboratório são apresentados para validar a análise teórica e comprovar o desempenho do sistema.

COSTA, J. R. Algoritmo de conversão de Redes de Petri coloridas para Ladder Logic Diagram (LLD). 2014. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-03T17:30:44Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcosta.pdf: 2574390 bytes, checksum: d0d076184b0c8948a97d1d63dd6d4703 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-07T19:17:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcosta.pdf: 2574390 bytes, checksum: d0d076184b0c8948a97d1d63dd6d4703 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-07T19:17:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jrcosta.pdf: 2574390 bytes, checksum: d0d076184b0c8948a97d1d63dd6d4703 (MD5) Previous issue date: 2014-01-28 / In this dissertation, is presented a proposal of conversion of models of manufacturing cell (FMS) from Colored Petri Nets (CPN) to Ladder Logic Diagram (LLD). It explores the controlled CPN models - constructed using the methodology of supervisory Control Restrictions on Decomposed Colors (CRDC) - and not controlled models. It emphasizes the transformation of CPN not controlled for the LLD and ease for inclusion of control. The results described herein demonstrate that the methodology facilitates the work of a PLC programmer in LLD minimizing possible errors during the programming phase. To illustrate the methodology we developed a converter from CPN to LLD, produced in JAVA, in order to clarify the dynamic conversion environment. To validate the results of the converter, is controlled by PLC, a vertical articulated robot which works compared with and without supervision which had been firstly modeled in CPN without supervision, then applied to CRDC, the supervision and the conversion technique for LLD. / Neste trabalho é apresentada uma proposta de conversão de modelos de células de manufatura (FMS) em Redes de Petri Coloridas (RPC) para Ladder Logic Diagram (LLD). Explora-se modelos de RPC controlados - construidos usando-se como metodologia de controle supervisório as Restrições de Controle sobre Cores Decompostas (RCCD) - e modelos não controlados. Enfatiza-se a transformação de RPC não controlada para LLD e a facilidade de inclusão do controle. Os resultados aqui descritos demonstram que a metodologia facilita o trabalho de um programador de CLP em LLD minimizando os possíveis erros durante a fase de programação. Para exemplificar a metodologia foi desenvolvido um conversor de RPC para LLD, produzido em ambiente JAVA, afim de evidenciar a dinâmica de conversão. Para a validação dos resultados do conversor é usado um robô articulado vertical controlado via CLP, que opera comparativamente com e sem supervisão, o qual fora modelado primeiramente em RPC sem supervisão, depois aplicada a técnica RCCD, a supervisão e a conversão para LLD.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330228.pdf: 1707908 bytes, checksum: e9e7656943afa359919bcdb455b78423 (MD5) Previous issue date: 2014 / Sistemas de controle via rede (NCS, do inglês Networked Control Systems) são uma classe especial de sistemas amostrados digitalmente, nos quais os dispositivos do sistema de controle se comunicam através de uma rede de comunicação (como mostrado na Fig. I). Significantes avanços tecnológicos tem levado a um maior interesse tanto na utilização de NCS em ambiente industrial (MOYNE; TILBURY, 2007), quanto em pesquisas relacionadas ao assunto (HESPANHA; NAGHSHTABRIZI; XU,2007; HEEMELS; WOUW, 2010; ZHANG; GAO; KAYNAK, 2013). Algumas das vantagens oferecidas por tais sistemas, com relação a sistemas de controle tradicionais, compreendem menor custo de implementação, flexibilidade e facilidade de manutenção. Apesar disso, inerentemente alguns efeitos indesejados também podem ocorrer, tais como atrasos na comunicação e intervalos de amostragem variantes, ocasionando degradação no desempenho do sistema em malha fechada. Devido a esses efeitos, a análise de estabilidade e também o projeto de controladores para NCS tornam-se mais desafiadores (TANG; YU, 2007). De modo geral, os estudos sobre NCS podem ser divididos em duas grandes áreas: controle da rede e controle via rede (GUPTA; CHOW, 2010). A primeira está mais interessada em proporcionar uma melhor qualidade no serviço de transmissão de dados realizado pela rede de comunicação, enquanto a segunda objetiva uma melhor qualidade do desempenho dos sistemas de controle sob determinadas condições induzidas pelos efeitos da utilização da rede. Embora tipicamente tratadas de forma separada, recentemente alguns esforços têm sido empreendidos de modo a integrar algumas características de ambas as áreas em fase de projeto, as chamadas estratégias de co-design (TORNGREN et al., 2006). Uma abordagem integrada é necessária de modo a se obter uma maior compreensão do funcionamento de um NCS, podendo assim obter um melhor desempenho geral do sistema. Neste contexto, especialmente levando em consideração que o uso rede de comunicação é limitado, tal recurso deve ser corretamente distribuído entre os sistemas de controle de modo a garantir um funcionamento adequado. Além disso, requisitos de desempenho individuais de cada planta também devem ser cumpridos, mesmo sujeitos a tais restrições de limites de recursos.<br> / Abstract: Networked control system (NCS) is a special class of sampled-data system where control systems devices are interconnected through a communication network. Despite the advantages, such as lower cost, flexibility and easy of maintenance compared to a more traditional implementation, some undesired effects may be induced by the use of a shared medium in the feedback loop, for instance, time-varying sampling intervals and delays. Due to the multidisciplinary nature of an NCS, the analysis and design of such systems also demand a more comprehensive approach. Thus, the main objective of this thesis is to propose some strategies for the synthesis of dynamic output feedback compensators, assuming an industrial network control system environment with temporal behavior features and requirements. Throughout this document, the NCS is modeled considering unknown time-varying delays, which leads to an uncertain system representation, later overapproximated by a convex polytope with additional norm-bounded uncertainty. Based on parameter dependent Lyapunov functions, closed-loop stability conditions are provided, which can be verified in terms of feasibility of a set of linear matrix inequalities (LMIs). The control designs are then promptly derived from the stability conditions, leading to delay-dependent compensators. Furthermore, an integrated control design and resource management strategy is proposed, taking into account the controller design while also addressing the shared nature of the communication network. This co-design strategy assumes that a supervisor task has the knowledge of all devices that access the network, as well as their allocated bandwidths. Numerical examples and simulations are provided to illustrate the effectiveness of the proposed design methodologies.

FERREIRA, M. A. Sistema de controle em malha fechada para um sistema de irrigação por gotejamento. 2012. 101 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T20:53:07Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_maferreira.pdf: 1217730 bytes, checksum: e499b2af163a5a59de8c5cb25b6483cb (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:06:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_maferreira.pdf: 1217730 bytes, checksum: e499b2af163a5a59de8c5cb25b6483cb (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:06:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_maferreira.pdf: 1217730 bytes, checksum: e499b2af163a5a59de8c5cb25b6483cb (MD5) Previous issue date: 2012 / This work aims to develop a closed loop control system in a drip irrigation system, aimimg to control irrigation process. The system was deployed in ​​Low Acaraú Irrigation District (DIBAU) in an area of 1.0 ha, planted with watermelon, divided into four sub0areas, with three capacitive sensors for soil moisture installed at three depths (0.15 m, 0.30 m and 0 were installed , 45m.The sensor was 0.15 m connected to a programmable logic controller (PLC), for driving the valves and the acceleration / deceleration the motor by a frequency converter according to the number of actuated valves simultaneously. The sensors other depths were used to monitor soil moisture along the profile. Using predefined calibration equations, the readings of the capacitive sensors in Hertz were convertd to volume based soil moisture and following initial parameters defined: field capacity soil (CC), at 20%, as the set point (target) of control,conrolling treatments of 820, 795, and 795 Hz, for plots E1, E2 and E4, respectively, to activate the pump, and 732, 714, and 751 Hz to turn the pump off. In a second stage, control parameters were 784 and 795 Hz for stations E1 and E2, respectively, to activate the púmp and 751 Hz and 762 to turn off the system. The control systems sucessfully controlled soil moisture, maintaining soil moisture at derired levels with a high frequency of irrigation. From the readings of capacitive sensors converted into moisture on a volume basis and through a calibration equation, we defined the initial parameter of soil to drive the pump and 751 and 762 Hz to shutdown. It was found that the system showed satisfactory performance, maintaining soil moisture levels at high frequency irrigation. / Este trabalho teve por objetivo desenvolver um sistema de controle em malha fechada em sistema de irrigação localizada, visando controlar o processo de irrigação. O sistema foi implantado no Perímetro Irrigado do Baixo Acaraú, em uma área de 1,0 ha, cultivada com melancia, dividida em quatro subáreas, onde foram instalados três sensores capacitivos de umidade em três profundidades (0,15m, 0,30m e 0,45m), sendo o sensor de 0,15m conectado a um controlador lógico programável (CLP), responsável pelo acionamento das válvulas e pela aceleração/desaceleração do inversor de frequência, de acordo com o número de válvulas acionadas simultaneamente. Os sensores nas demais profundidades foram utilizados para monitorar a umidade do solo ao longo do perfil. A partir das leituras dos sensores capacitivos convertidas em umidades em base de volume e através de uma equação de calibração, definiu-se o parâmetro inicial de capacidade de campo do solo (CC), em 20%, como o set point (target) de controle. Os tratamentos foram 820, 795 e 795 Hz, para as estações E1, E2 e E4, respectivamente, para o acionamento da motobomba e 732, 714 e 751 Hz para desligar o sistema. Na segunda etapa os parâmetros de controle foram 784 e 795 Hz para as estações E1 e E2, respectivamente, para acionamento da motobomba e 751 e 762 Hz para desligar o sistema. Verificou-se que o sistema apresentou desempenho satisfatório, mantendo a umidade do solo nos níveis com elevada frequência de irrigação.

LIMA JÚNIOR, O. A. de. SKMotes : um kernel semipreemptivo para nós de redes de sensores sem fio. 2011. 91 f. Dissertação (mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-02-10T19:02:03Z No. of bitstreams: 1 2011-dis_oalimajunior.pdf: 2767952 bytes, checksum: 003409fd0de13eaaac0200e8f9b5a633 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-02-10T19:02:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011-dis_oalimajunior.pdf: 2767952 bytes, checksum: 003409fd0de13eaaac0200e8f9b5a633 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-10T19:02:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011-dis_oalimajunior.pdf: 2767952 bytes, checksum: 003409fd0de13eaaac0200e8f9b5a633 (MD5) Previous issue date: 2011-10 / The ever-increasing developments of low-power integrated circuits have made it possible the design of very small low-cost and low-power electronic sensors with wireless communication and computing capabilities. Those devices, in their turn, made it feasible the implementation of the so-called Wireless Sensors Networks (WSN). WSN is a network of such devices (known as nodes), each one having an embedded microcontroller and a communication module which makes it possible the nodes to be used as sensors which process and exchange information with the other nodes, in order to achieve a speci c purpose. Usually, due to the nodes very limited processing power, a very simple operating system (SO) is used to manage the node's processing and communicating capabilities by executing tasks in a concurrent fashion. The SO is a very important part in the design of a WSN and, depending on the concurrence model used on its design, the SO can be divided into two types: event-based or thread-based SO's. Event-based models make it di cult for the programmer to control the execution ow and are not suitable for tasks with long computation time. Thread-based models, on the other hand, present heavy memory use, but have a much simpler programming model and good real-time responses. In this sense, this dissertation proposes a new semi-preemptive SO, called SKMotes has the relatively easy-programming model related to thread-based models and a low memory usage. Despite SKMotes be thread-based, it is not fully preemptive, since at any given time, only a subset of the system's threads is executing as preemptive priority-based tasks and the rest of them remains on hold, which makes for low context usage, since the threads do not need data stack. This approach provides low time response for high-priority threads while at the same time guarantees lower memory usage than that of preemptive kernels. These features make SKMotes very suitable for WSN applications where there is a combination of I/O-oriented tasks and task with long computation times (for example, applications that perform data compression and/or cryptography). After being implemented, SKMotes' performance analysis was carried out by using a specially-designed FPGA-based module, which made it possible to perform CPU-usage measurements as well as threads' time response, with the system on the y. The measurement's results showed that, for the considered test-scenario, SKMotes presents CPU-usage rates equal to preemptive multi-threading approaches but having a lower memory usage (20). / Redes de Sensores sem Fio (RSSFs) são fruto dos recentes avan cos nas tecnologias de sistemas micro-eletro-mecânicos, circuitos integrados de baixa potência e comunicação sem baixa potência. Estes avan ços permitiram a cria ção de min usculos dispositivos computacionais de baixo custo e baixa potência, capazes de monitorar grandezas fí sicas do ambiente e estabelecer comunica ção uns com os outros. Estes dispositivos, denominados n os sensores, são dotados de um microcontrolador simples, elementos sensores, r adio transceptor e fonte de alimenta ção. Desenvolver aplica çoes para RSSFs ée um grande desafio. O sistema operacional (SO) ée um componente essencial de um projeto de uma aplica ção para RSSFs. Em rela ção ao modelo de concorrência, podem-se dividir os SOs em duas categorias: baseados em eventos e baseados em threads. O modelo baseado em eventos cria dificuldades ao programador para controlar os fluxos de execu ção e não se ajusta a problemas com longos perí odos de computação. Por outro lado, o modelo baseado em threads tem alto consumo de mem oria, mas fornece um modelo de programa ção mais simples e com bons tempos de resposta. Dentro desse contexto, esta disserta ção propõe um novo SO para RSSFs, chamado SKMotes, que explora as facilidades de programa ção do modelo threads aliadas a baixa ocupa ção de mem oria. Este SO utiliza um modelo de concorrência baseado em threads, mas não completamente preemptivo, pois em dado momento apenas um subconjunto das threads do sistema est a executando no modo preemptivo baseado em prioridades. O restante das threads permanece em espera, ocupando apenas um contexto m nimo de execu ção, que não contempla a pilha de dados. O principal objetivo desse modelo é prover tempos de resposta baixos para threads de alta prioridade, ao mesmo tempo que garante baixo consumo de energia e ocupa ção de mem oria mais baixa do que kernels preemptivos. Estas caracter sticas permitem que o SKMotes seja empregado em aplica ções de RSSFs que utilizem um conjunto de tarefas orientadas a E/S e a longos per íodos de computação. Por exemplo, aplica ções de RSSFs que realizem fun ções de compressão de dados, criptogra a, dentre outras. A avalia ção de desempenho do SO proposto foi realizada em um ambiente de testes, baseado em uma FPGA, projetado para esta disserta ção, que permite realizar medi ções da utiliza ção da CPU e do tempo de resposta das threads, ao mesmo tempo em que interage com a plataforma do n o sensor atrav es da interface de comunica ção serial. Este ambiente de testes pode ser reutilizado em diferentes cen arios de avaliação de desempenho de sistemas computacionais baseados em microcontroladores. Os testes de avalia ção de desempenho mostram que, para os casos de teste realizados, o SKMotes apresenta ocupa ção do processador equivalente as solu ções baseadas em multithreading preemptivo, mas com consumo de mem oria de dados, em m edia, 20% menor. Al em disso, o SKMotes e capaz de garantir tempos de respostas, em m edia, 34% inferiores as solu ções baseadas em kernels de eventos. Quando se avalia apenas os casos de teste que possuem threads orientadas a E/S e a longos per odos de computação, o tempo de resposta chega a ser, em m edia, 63% inferior ao apresentado por kernels baseados em eventos.

OLIVEIRA, P. W. Estudo comparativo de técnicas de controle de manipuladores robóticos. 2016. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-05-11T17:10:08Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_pwoliveira.pdf: 9627513 bytes, checksum: 5eaea55591fecdd7b64aa918e2be94ec (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-25T17:38:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_pwoliveira.pdf: 9627513 bytes, checksum: 5eaea55591fecdd7b64aa918e2be94ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T17:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_pwoliveira.pdf: 9627513 bytes, checksum: 5eaea55591fecdd7b64aa918e2be94ec (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Industrial robots today are widely used in industrial processes, whether in assembly processes or product quality verification processes. The task of the robotic manipulator is then seek to position the tool in the desired position with the smallest error as possible, this is done by using control techniques. Despite the existence of modern techniques of control, fixed earnings drivers are still the most industrially used because of its simplicity. Controller with adjustable gains typically require a training period, which makes replacement of this something expensive from the industrial point of view. This paper presents a comparison between classical control techniques, such as proportional integral derivative control, and adjustable gains techniques, set by gain scheduling and fuzzy logic, from the point of they are easy and quick implementation in the field industrial and it is not necessary to adjust the gains to all new desired trajectory. The results show that the adjusted fuzzy controller has a greater ability to adjust to different paths without modification of parameters when compared to other techniques, besides presenting a tolerance to external disturbances and changes in system dynamics / Robôs industriais hoje em dia são amplamente utilizados em processos industriais, sejam em processos de montagem ou processos de verificação de qualidade de produtos. A tarefa do manipulador robótico é, então, buscar posicionar a ferramenta na posição desejada com o menor erro possível, isto é feito através do uso de técnicas de controle. Apesar da existência de técnicas modernas de controle, os controladores de ganhos fixos ainda são os mais utilizados industrialmente devido a sua simplicidade. Controladores de ganhos ajustáveis normalmente necessitam de um período de treinamento do controlador ou de dados da dinâmica do sistema para o seu projeto, o que torna a substituição de controladores deste tipo algo dispendioso do ponto de vista industrial. Este trabalho apresenta uma comparação entre técnicas de controle clássicas, tal como o controle proporcional integral derivativo, e técnicas de ganhos ajustáveis de fácil implementação, ajuste por escalonamento dos ganhos e por lógica fuzzy, partindo do ponto que sejam fáceis e de rápida implementação no ramo industrial e que não seja necessário ajustar os ganhos a toda nova trajetória desejada. Os resultados mostram que o controlador ajustado por fuzzy tem uma maior capacidade de se ajustar a diferentes trajetórias sem necessidade de modificações de parâmetros quando comparado as outras técnicas, além de apresentar uma tolerância a perturbações externas e modificações na dinâmica do sistema