Dissertação (mestrado) - Univerisdade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas / Made available in DSpace on 2016-01-08T19:46:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 100040.pdf: 6840975 bytes, checksum: 4ece1374fac193f822df33e307c25a45 (MD5) Previous issue date: 1995 / Aplicação de uma técnica de controle preditivo-adaptativo baseada em modelos linearizados do processo a um reator de polimerização que opera em regime de bateladas. Primeiramente apresenta uma revisão de controle de reatores em batelada e de controle preditivo e adaptativo. Em seguida, descreve o algoritmo utilizado, conhecido como GPC (Generalized Predictive Controller), e sua implementação. Posteriormente, descreve a unidade experimental utilizada e analisa os resultados de controle obtidos. Os testes são realizados com o reator operando somente com água e com a reação de polimerização do estireno em suspensão. Conclui que, apesar da complexidade deste tipo de processo, o controlador utilizado é viável para o seu controle, apresentando bom desempenho, tanto para mudanças de ponto de operação (problema servo) quanto para rejeitar as perturbações que ocorrem durante a reação (problema regulador). São recomendadas também algumas regras para o ajuste dos parâmetros do GPC.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-27T03:11:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342277.pdf: 5444057 bytes, checksum: 36965f3be2f7f870b8ed9ef5eee8e702 (MD5) Previous issue date: 2016 / Abstract : Over the last two decades, several methods for exploration with Multi-Robot Systems (MRS) have been proposed, most of them based on the allocation of frontiers (exploration targets) and typically applying local optimization policies. However, communication issues have usually been neglected. This thesis investigates multi-robot exploration by considering that robots have limited communication radius. Two methods, one based on a flat network architecture (DSM) and another based on a hierarchical architecture (HSM), were proposed to share map information. While DSM considers a propagation scheme to share information and synchronize the map of robots, HSM organizes robots in a hierarchical architecture where some robots act as leaders (clusterheads) and are responsible for synchronizing the maps of the robots in the network. Formal proof that both methods guarantee the synchronization of the map of all robots in a network is presented. In addition, experiments were conducted by considering systems with different number of robots, network topologies and different map's sizes. The results show that both methods are able to synchronize the map of the robots when they can lose communication links, but HKM usually presents smaller convergence time, number of exchanged messages and amount of transmitted data. We also propose Hierarchical K-Means (HKME), a method for multi-robot coordination in exploration tasks that handles communication problems, such as link losses. To handle communication among robots, HKME arranges them into clusters and elects leaders for each. Clusters evolve dynamically as robots lose or establish communication with their peers. HKME uses HSM to guarantee that the map of the robots are synchronized and also uses the hierarchical organization of the robots to coordinate them in order to minimize the variance of the time at which they reach all regions of the workspace, while balancing their workload and decreasing the exploration time. Experiments were conducted by considering different types of workspace and communication radius. The results show that HKME behaves like a centralized algorithm when communication is granted, while being able to withstand severe degradation in communication radius.<br> / Ao longo das últimas décadas, vários métodos de exploração com os Sistemas Multi-robôs (SMR) têm sido propostos, a maioria deles com base na alocação de fronteiras (alvos de exploração) e normalmente aplicando políticas de otimização locais. No entanto, os problemas de comunicação têm geralmente sido negligenciados. Esta tese investiga a exploração multi-robô, considerando que os robôs têm raio de comunicação limitado. Dois métodos, um baseado em uma arquitetura de rede plana (DSM) e outro baseado em uma arquitetura hierárquica (HSM), foram propostos para compartilhar informações de mapa. Enquanto o DSM considera um esquema de propagação para compartilhar informações e sincronizar o mapa dos robôs, o HSM organiza robôs em uma arquitetura hierárquica, onde alguns robôs atuam como líderes (clusterheads) e são responsáveis por sincronizar os mapas dos robôs na rede. A prova formal de que ambos os métodos garantem a sincronização do mapa de todos os robôs na rede é apresentada. Além disso, experimentos foram conduzidos considerando sistemas com diferentes números de robôs, topologias de rede e tamanhos de mapa. Os resultados mostram que ambos os métodos são capazes de sincronizar o mapa dos robôs quando eles podem perder links de comunicação, mas o HKM geralmente apresenta menor tempo de convergência, o número de mensagens trocadas e a quantidade de dados transmitidos. Propomos também Hierarchical K-Means (HKME), um método de coordenação multi-robô em tarefas de exploração que lida com problemas de comunicação, tais como perdas de links. Para lidar com a comunicação entre robôs, o HKME os organiza em clusters e elege os líderes de cada um. Clusters evoluem dinamicamente a medida que os robôs perdem ou estabelecem links de comunicação. O HKME usa o HSM para garantir que o mapa dos robôs se mantenham sincronizados e também usa a organização hierárquica dos robôs para coordená-los, a fim de minimizar a variância do momento em que eles atinjem todas as regiões do espaço de trabalho, ao mesmo tempo que equilibra a carga de trabalho e diminui o tempo de exploração. Experimentos foram realizadas considerando diferentes tipos de espaço de trabalho e raios de comunicação. Os resultados mostram que o HKME comporta-se como um algoritmo centralizada quando a comunicação é garantida, sendo capaz de lidar com uma degradação severa no raio de comunicação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-17T03:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343199.pdf: 1290696 bytes, checksum: 0f88c40a8f9faac47d27ff296a02efc6 (MD5) Previous issue date: 2016 / Esta dissertação apresenta um algoritmo para resolver problemas de controle ótimo (OCP) de equações algébrico diferenciais (DAE) com base no método de Lagrangiano aumentado. O algoritmo relaxa as equações algébricas e resolve uma sequência de OCPs de equações diferenciais ordinárias (ODE). Os principais benefícios desta abordagem são dois. Em primeiro lugar, as variáveis de estado e as variáveis algébricas podem ter restrições limitantes, mesmo quando os métodos de solução utilizados são indiretos. Em segundo lugar, através da redução do sistema para um ODE, a representação é mais compacta e o OCP pode ser tratado por métodos computacionalmente mais eficientes. Provas matemáticas apresentadas mostram que o algoritmo converge para o valor do objetivo do OCP original e a violação da equação algébrica relaxada vai para zero. Estas propriedades são confirmadas com experimentos numéricos.<br> / Abstract: This dissertation presents an algorithm for solving optimal control problems (OCP) of differential algebraic equations (DAE) based on the augmented Lagrangian method.The algorithm relaxes the algebraic equations and solves a sequence of OCPs of ordinary differential equations (ODE). The major benefits of this approach are twofold. First, the state and algebraic variables can be bound constrained, even when the solution methods are indirect. Second, by reducing the system to an ODE, the representation is more compact and can be handled by computationally efficient methods. Mathematical proofs are developed showing that the algorithm converges to the objective value of the original OCP and the violation of the relaxed algebraic equation goes to zero. These properties are confirmed with numerical experiments.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 202087.pdf: 1711285 bytes, checksum: 6041c82ebafebce8f471f9055628d9de (MD5) / Para fazer frente à globalização e aos constantes prejuízos no sistema financeiro, em 1974, os órgãos reguladores criaram o Comitê de Supervisão Bancária da Basiléia para supervisionar as instituições financeiras. Como conseqüência da necessidade de revisão das metodologias de supervisão, o Comitê emitiu, em 1997, os 25 Princípios para a Fiscalização Bancária Eficaz para orientar os órgãos gestores dos sistemas financeiros dos países membros e posteriormente, em 1998, publicou os 13 Princípios para avaliação dos sistemas de controles internos, orientando os bancos centrais dos países para a criação de mecanismos de controles que resguardassem a credibilidade do sistema financeiro. Os 13 Princípios orientaram os bancos para a criação de controles sob cinco eixos: ambiente de controle, avaliação de riscos, atividades de controle, informação e comunicação e monitoramento. Atendendo à recomendação o Banco Central do Brasil publicou, em 1998, a Resolução 2554, determinando às instituições financeiras a implantação de controles internos voltados para suas atividades. O Banco do Brasil, para cumprir com essa determinação criou, em 1999, uma unidade para disseminar conhecimentos sobre controles internos e promover a aculturação dos funcionários. Esta pesquisa procurou mensurar se a implantação de estrutura específica de controles internos favoreceu a disseminação de conhecimentos aos funcionários da Direção Geral do Banco do Brasil, conscientizando-os para a necessidade de controlar seus processos e reduzir os níveis de exposição dos capitais da instituição a riscos operacionais. Como resultado, verificou-se que a instituição se beneficiou com a implantação de estrutura específica e a disseminação atingiu bom resultado, porém necessita ainda continuar desenvolvendo ações para consolidar a aculturação dos funcionários.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:47:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199179.pdf: 1993464 bytes, checksum: b2572a082898b2bcbccbbe139da5040f (MD5) / Este trabalho traz uma série de contribuições à teoria de controle supervisório de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs), particularmente ao controle hierárquico. No controle hierárquico de SEDs, a arquitetura de controle é decomposta em níveis hierarquicamente relacionados, cada um tratando de um aspecto distinto do problema de controle. Consistência hierárquica entre todos os pares de níveis consecutivos é o requisito fundamental para o funcionamento correto de uma hierarquia de controle. Apresenta-se uma nova classe de SEDs dotados de controle, chamados SEDs com marcação flexível, com o objetivo de se representar adequadamente os aspectos que surgem quando da abstração de um SED para o controle hierárquico. Propõe-se uma nova abordagem para o controle hierárquico de SEDs, baseada nos SEDs com marcação flexível, onde garante-se consistência hierárquica por construção e sem levar em conta nenhuma das condições impostas pelas outras abordagens da literatura. Na direção do tratamento de sistemas de maior porte e realistas, propõe-se um método fundamentado no raciocínio supor-garantir para construção da hierarquia de controle para SEDs compostos, que são sistemas formados por diversos subsistemas componentes. Uma ferramenta foi desenvolvida para implementação computacional dos modelos e algoritmos propostos. Aplicações baseadas em sistemas de controle reais são apresentadas: uma célula flexível de manufatura e um sistema de piloto automático para um automóvel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-18T08:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T20:34:54Z : No. of bitstreams: 1 182589.pdf: 11572079 bytes, checksum: 350f282d9875448093a3166314699cbe (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:15:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:50:00Z : No. of bitstreams: 1 153032.pdf: 2103764 bytes, checksum: d9ef8237fcfbbffd7fd37a1f9e8c18b1 (MD5) / Estudo de controle digital em eletrônica de potência utilizando um microcontrolador especial PIC17C756 em um pré-regulador para correção ativa do fator de potência. O enfoque principal é dado no controle da malha de corrente do conversor elevador utilizado. Parte-se da caracterização do microcontrolador e seus periféricos e prossegue-se através do projeto do conversor BOOST. São apresentadas as técnicas de projeto de controle utilizando um algoritmo PID e a técnica de controle por erro complementar. O trabalho é concluído com a apresentação dos resultados experimentais obtidos em laboratório através da implementação de um protótipo para uma potência de 500W com tensão de saída de 400V e freqüência de comutação de 10kHz.

Resumo: A mosca-dos-chifres Haematobia irritans é um dos principais ectoparasitos associados a bovinos em pastagens. O presente trabalho objetivou analisar a ação patogênica dos isolados E9, IBCB425 e IBCB159 do fungo Metarhizium anisopliae, JAB06, JAB07 e AM09 de Beauveria bassiana, IBCB133 e CB75 de Isaria fumosorosea (=Paecilomyces fumosoroseus) e CG189 e CG195 de Isaria farinosa (=Paecilomyces farinosus) para a mosca-dos-chifres H. irritans em laboratório e campo. Avaliou-se em laboratório, a ação de todos os isolados dos fungos sobre ovos, larvas, pupas e adultos. Grupos de 30 ovos foram inoculados com suspensões fúngicas, e colocados sobre papel de filtro esterilizado, em 5 g de fezes bovinas frescas, acondicionadas em tubos de plástico. No ensaio com larvas, pedaços de papel filtro esterilizado contendo na superfície grupos de 30 ovos foram colocados sobre 5 g de fezes bovinas frescas, contidas em tubos de plástico, às quais incorporaram-se diversas concentrações de conídios mg fezes-1. No ensaio com ovos e larvas, o término do experimento ocorreu com a emergência dos adultos. Grupos de 20 pupas foram imersas por 60 segundos em suspensão do fungo, e colocadas em placas de Petri. Após a emergência, os adultos foram transferidos para gaiolas de isopor pequenas. Para o ensaio com adultos, grupos de 30 adultos foram separados e pulverizados com 0,3 mL das suspensões de conídios. Doze horas após, as moscas foram transferidas para gaiolas de isopor e avaliadas diariamente até o 15o dia. Para todos os ensaios, foram utilizadas suspensões contendo 106, 107 e 108 conídios mL-1. O isolado que promoveu os melhores resultados nos ensaios anteriores, foi usado em um experimento de campo para avaliar a ação fúngica em larvas e adultos de H. irritans em bovinos naturalmente infestados. Para o controle de larvas, foi oferecido aos bovinos conídios de M. anisopliae isolado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Horn fly Haematobia irritans is one of the main ectoparasites associated to cattle on pastures. The present work had the objective of analyzing the pathogenic action of the isolates E9, IBCB425 and IBCB159 of the fungus Metarhizium anisopliae, JAB06, JAB07 and AM09 of Beauveria bassiana, IBCB133 and CB75 of Isaria fumosorosea (=Paecilomyces fumosoroseus) and CG189 and CG195 of Isaria farinosa (=Paecilomyces farinosus) for horn fly H. irritans, in laboratory and field conditions. The action of all the fungi isolates over the eggs, larvae, pupae and adults were evaluated in laboratory. Groups of 30 eggs were inoculated with fungal suspensions and placed over sterilized filter paper on top of 5 g of fresh bovine feces, put in plastic tubes. In the larvae assay, peaces of sterilized filter paper, containing groups of 30 eggs on the surface, were placed over 5 g of fresh bovine feces, contained in plastic tubes, in which different concentrations of conidia mg feces-1 were incorporated. In the eggs and larvae assay, the end of the experiment matched the emergence of the adults. Groups of 20 pupae were immersed for 60 seconds in the fungus suspension and placed on Petri dishes. After the emergence, the adults were transferred to small Styrofoam cages. In the adults assay, groups of 30 adults were separated and pulverized with 0,3 ml of the conidia suspensions. After twelve hours, the adults were transferred to Styrofoam cages and the evaluations were done daily until the 15th day. Suspensions containing 106, 107 and 108 conidia ml-1 were used for all the assays. The isolate that promoted best results on the previous assays was used in a field experiment, where the fungal action on larvae and adults of H. irritans, on naturally infested bovines, was evaluated. For the larvae control conidia of the E9 isolate of M. anisopliae, microencapsulated... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Antonio Carlos Monteiro / Coorientador: Alexandre Amstalden Moraes Sampaio / Banca: Gilson Pereira de Oliveira / Banca: Katia Denise Saraiva Bresciani / Banca: Antonio Batista Filho / Banca: Luis Francisco Angeli Alves / Doutor

Os veículos aéreos não tripulados desempenham diversas funções que vão desde tarefas de monitoramento e inspeção, em aplicações não militares, até tarefas de espionagem e detecção de alvos na área militar. Estes veículos têm como principal componente de controle um piloto automático capaz de manter a aeronave estabilizada e de conduzi-la através de uma rota selecionada. Atualmente, o desenvolvimento de veículos aéreos não tripulados, para aplicações civis, está sendo favorecido e facilitado pelo atual estágio de desenvolvimento tecnológico e, principalmente, pela redução do custo e do tamanho dos componentes eletrônicos. O projeto ARARA (Aeronaves de Reconhecimento Assistidas por Rádio e Autônomas), visa a construção de um veículo aéreo não tripulado para monitoramento. Tem como principal objetivo a substituição de aeronaves convencionais utilizadas na obtenção de imagens aéreas para o monitoramento de plantações e áreas sob controle ecológico. O piloto automático para as aeronaves do projeto ARARA está dividido nos módulos Sistema de Navegação e Sistema de Controle. O módulo Sistema de Navegação mantém a aeronave na rota e corrige os desvios em seu curso. O Sistema de Controle mantém a aeronave estabilizada e executa as manobras solicitadas pelo Sistema de Navegação. O Sistema de Controle é o foco principal deste Trabalho. O Sistema de Controle nas aeronaves do projeto ARARA é o único módulo que atua diretamente nos servomecanismos existentes no avião, sendo dependente de suas características. As simulações foram realizadas no MATLAB Simulink utilizando módulos específicos para a simulação do modelo do avião e para o ajuste dos controladores.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3067_DissertacaoMestradoViniciusThiagoLeccoRampinelli.pdf: 9007962 bytes, checksum: f10ff94e4167a233217e9fba661aa07d (MD5) Previous issue date: 2010-03-03 / Este trabalho apresenta um esquema de controle multicamadas para controlar formações de n>3 robôs móveis, incluindo uma estratégia de desvio de obstáculos. O controlador proposto é capaz de conduzir os robôs para compor formações desejadas (controle de posição) e/ou seguir uma trajetória desejada (controle de seguimento de trajetória). A estratégia de evasão de obstáculos é baseada em forças virtuais, que são geradas em função das distâncias robô-obstáculo, sendo consideradas para alterar as velocidades (linear e angular) individuais dos robôs componentes da formação. Tal estratégia é implementada em cada robô da formação, enquanto que o controlador proposto é aplicável a agrupamentos de três robôs, ou seja, a formações triangulares. Além disso, é apresentada uma prova de estabilidade para o sistema de controle em malha fechada, com base na teoria de Lyapunov, incluindo limitação da magnitude dos sinais de controle, para evitar saturação dos atuadores. Finalmente, resultados de simulação e experimentais são apresentados para distintas formações de robôs móveis tipo uniciclo, demonstrando que o esquema de controle proposto é efetivo não somente em termos de assegurar que os robôs alcancem e/ou mantenham uma formação desejada, mas também em termos de evitarem obstáculos enquanto navegam no espaço de trabalho.