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Algoritmo de conversão de redes de Petri coloridas para Ladder Logic Diagram (LLD) / Algorithm converting colored petri nets for ladder logic diagram (LLD)

Costa, Jonatha Rodrigues da 28 January 2014 (has links)
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.
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Arquitetura de sistema de controle supervisório integrando CLP, SCADA e roteamento de tarefas

Scotti, William Andrey Faustino January 2015 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336040.pdf: 3832399 bytes, checksum: 12fc38d797828548fb103e26a5d6491b (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho desenvolve uma metodologia para a síntese e implementação do sistema de controle supervisório para sistemas de manufatura, integrando o programa de Controlador Lógico Programável (CLP), o SCADA e o roteamento de tarefas através da Teoria de Controle Supervisório (TCS). A abordagem modular local da TCS é utilizada para a modelagem da síntese formal e simulação de uma lógica de controle minimamente restritiva, representada através de um conjunto de autômatos de tamanho reduzido. Esses autômatos são usados tanto para a geração automática de código de CLP, quanto para a estruturação das diversas funcionalidades do SCADA. Um sistema complementar faz uso de heurísticas para a escolha do próximo comando a executar dentre aqueles habilitados pelo controle supervisório, buscando otimizar o roteamento de tarefas segundo algum critério de produção. A aplicação da metodologia a um sistema modular de produção didático mostrou que a abordagem proposta beneficia a sistematização, modularidade e estruturação do projeto do sistema de controle supervisório, assim como a eficiência, segurança e flexibilidade do sistema de manufatura.<br> / Abstract : This work aims to develop a methodology to synthesize and implement a supervisory control of manufacturing systems, by integrating a programmable logic controller (PLC), the SCADA (supervisory control and data acquisition) and the tasks routing by utilizing the Supervisory Control Theory (SCT). The local modular approach of TCS is used to model the formal synthesis and simulation of a minimally restrictive control logic, represented by a set of size reduced automatons. These Automatons are used either to automatically generate a PLC code or to structurate several functionalities of SCADA. A complementary system utilizes heuristics to decide the next command to be executed among those enabled by supervisory control, in order to optimize the tasks routing according to production criterion. The aplication of this methodology to a didatic modular production system shows that the proposed approach benefits the systematization, modularity and structure of the supervisory control system design, as well as it reinforces the efficiency, safety and flexibility of the manufacturing system.
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Controle supervisório da cadeia produtiva do biodiesel da mamona baseado em redes de Petri / Supervisory control of castor bean biodiesel suppy chain based on Petri nets

Prata, Bruno de Athayde 10 September 2007 (has links)
PRATA, B. A. Controle supervisório da cadeia produtiva do biodiesel da mamona baseado em redes de Petri. 2007. 135 f. Dissertação (Mestrado em Logística e Pesquisa Operacional) – Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-17T14:31:45Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_baprata.pdf: 826833 bytes, checksum: 7d478267869663ccc08177657c50422f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-07T16:52:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_baprata.pdf: 826833 bytes, checksum: 7d478267869663ccc08177657c50422f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T16:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_baprata.pdf: 826833 bytes, checksum: 7d478267869663ccc08177657c50422f (MD5) Previous issue date: 2007-09-10 / Nowadays many countries present critical problems related to energy demand-supply equilibrium. The reserves of petroleum-based products are unable to face future demand for the next decades. So, the search for alternative sources of energy has been strongly directed to biodiesel. Several fruit oils can be used as a source for biodiesel production and the castor bean is an example. The castor bean agribusiness is a complex commodity chain, making necessary researches for the conception of this incipient chain. Discrete Event Systems (DES) are largely used in the modeling of commodity chains, aiding the planning and the manage of these systems. Among the DES modeling techniques, the Petri nets stands out for as making a easier a compact representation of a system and for permitting its simulation and analysis. The supervisory control aims for synthesize a supervisor that coordinate the activities of the subsystems in order to satisfy a set of specifications in a general system. The general purpose of this work was create a model, based on Petri nets, that permit the supervisory control of Castor Bean Biodiesel Supply Chain (CBB/SC) in order to guarantee its efficiency and efficacy. It was developed a new method for the supervisory control based on colored Petri nets, called Constraints of Control on Decomposed Colors (CCDC). Also, it was proposed a new framework for the supervisory control in logistics systems. Functional specifications were established for found the system which had its performance evaluated, based on the lead time, through simulation of several operational scenarios. As conclusion, it seems clear that the CCDC method is a consistent approach for DES control, the proposed model helps in a better comprehension about the system in analysis and the supervisory control is a theory that can aid the decision making process in similar chains as CBB/SC / Na conjuntura atual é possível observar o grave problema de escassez energética com o qual a humanidade se depara. Os derivados de petróleo estarão se exaurindo nas próximas décadas e o tempo geológico necessário para a revitalização do estoque desta energia fóssil a inviabiliza no longo prazo. Neste contexto, a busca por fontes renováveis de energia, como, por exemplo, o biodiesel, torna-se de suma importância. Diversas oleaginosas podem ser empregadas para a produção de biodiesel, dentre as quais pode ser destacada a mamona. O agronegócio da mamona constitui-se numa cadeia produtiva complexa, tornando necessários esforços dirigidos para a estruturação desta cadeia ainda incipiente. Sistemas a Eventos Discretos (SED) vêm sendo amplamente utilizados na modelagem de cadeias produtivas, apoiando o processo de planejamento e de gerenciamento de tais sistemas. Dentre as técnicas de modelagem de SED, as redes de Petri destacam-se por propiciarem uma representação compacta de um sistema e por permitirem a sua simulação e análise. O controle supervisório de SED consiste em sintetizar um supervisor que coordene as atividades de subsistemas de modo que o sistema geral satisfaça um conjunto de especificações. O objetivo geral deste trabalho foi elaborar um modelo, baseado em redes de Petri, que permitisse o controle supervisório da Cadeia Produtiva do Biodiesel da Mamona (CP/BDMA), com vistas a garantir sua efetividade. Foi desenvolvido um novo método de controle supervisório baseado em redes de Petri coloridas, denominado Restrições de Controle sobre Cores Decompostas (RCCD), sendo também proposta uma arquitetura para o controle supervisório em sistemas logísticos. Idealizou-se um modelo teórico da CP/BDMA no qual foi possível ressaltar a importância da coordenação de atividades logísticas no âmbito da cadeia. Foram estabelecidas especificações funcionais para o sistema e, em seguida, efetuou-se a avaliação do seu desempenho, com base no tempo de ciclo, através da simulação de diversos cenários operacionais. Como conclusões, pode-se ressaltar que o método RCCD constitui-se em uma eficiente abordagem para o controle de SED, que a modelagem proposta permitiu uma maior compreensão acerca do sistema em estudo e que o controle supervisório é uma técnica que pode subsidiar o processo de tomada de decisão no âmbito CP/BDMA, sendo também aplicável a outras cadeias produtivas agroindustriais
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Serviço de controle supervisório : uma proposta de controle para processos de negócios flexível / Rosemary Francisco ; orientador, Eduardo A. Portela Santos ; co-orientador, Marco A. B. de Paula

Francisco, Rosemary January 2011 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2011 / Bibliografia: f.125-132 / Para se tornarem ou se manterem competitivas, as empresas estão fazendo uso efetivo de tecnologia da informação visando o suporte aos processos de negócio. Os Sistemas de Informação baseados em Processos (PAIS) estão sendo utilizados com o objetivo de / In order to become or remain competitive, companies are making effective use of information technology aiming at support to the business processes. Process-Aware Information Systems (PAIS) are being used in order to offer this type of process support,
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Um ambiente de suporte à implementação da arquitetura de controle supervisório / Ricardo Alexandre Diogo ; orientador, Eduardo Alves Portela Santos ; co-orientador, Marco Antonio Busetti de Paula

Diogo, Ricardo Alexandre January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008 / Bibliografia: f. 79-84 / O crescimento da competição global tem forçado as empresas a reduzirem cada vez mais o tempo de lançamento dos seus produtos. Como consequência, existe um esforço, tanto por parte das empresas como da academia, no sentido de proverem técnicas e ferramenta / The increasing of global competition has been forcing the companies to reduce more and more the launching time of their products. As a result, companies and academy make efforts to provide techniques and tools for the fast reconfiguration of control syste
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Contribuições à análise de desempenho de células de manufatura baseada na teoria de controle supervisório

Kawamura, Celso Matsumi 28 June 2012 (has links)
A crescente competitividade entre as indústrias de manufatura faz com que as empresas se preocupem cada vez mais com questões relacionadas à qualidade, produtividade e redução de custo. A concorrência internacional, bastante incisiva nos setores industriais de transformação de matérias-primas é, de fato, uma questão preocupante. Para tornarem-se competitivas, as empresas precisam extrair mais produtos com uma mesma quantidade de insumos e produzir mais, em menores frações de tempo, tornando as restrições de tempo e recursos cada vez mais severas. Melhores desempenhos e processos mais eficientes podem ser obtidos por meio da automação industrial. Porém, tais projetos são normalmente desenvolvidos sem a utilização de abordagens formais e os resultados obtidos dependem, quase que exclusivamente, da experiência dos projetistas. Não é possível afirmar que um conjunto de máquinas esteja operando sem qualquer situação de bloqueio, ou ainda, que esteja produzindo da maneira mais eficiente possível, tendo-se como critério o tempo de execução das operações. Por intermédio de abordagens formais, como a Teoria de Controle Supervisório (TCS), é possível a síntese automática de supervisores, que permitem a operação de uma planta, os quais, além de atender aos requisitos de segurança, evitam que o sistema atinja uma situação de bloqueio. Este trabalho apresenta algumas extensões dessa teoria, de modo que o supervisor ótimo satisfaça também às especificações de sequenciamento de operações e de prazo de finalização de tarefas, com a abordagem de autômatos temporizados. O problema de escalonamento de tarefas, diretamente relacionado ao planejamento de produção nas indústrias, é um problema de otimização, de tal maneira que a sequência de execução das etapas seja organizada para que o tempo total de processamento seja minimizado. Nessa pesquisa, uma proposta de um método para a obtenção de escalonamento de operações, com a utilização de autômatos temporizados e conceitos da teoria de controle supervisório, é apresentada. Propõe-se um algoritmo para a obtenção de uma sequência ótima de operações, tendo-se como critério o tempo total para a finalização do processo. O método é aplicado em uma célula automatizada em uma indústria fabricante de elevadores, onde foi possível determinar o tempo mínimo de processamento de um determinado item. Por meio da pesquisa de métodos e algoritmos para a obtenção de escalonamento de tarefas em ambientes fabris, procura-se atender às necessidades estratégicas das indústrias, na busca por sistemas de manufatura cada vez mais eficientes e competitivos. / The growing competition among manufacturing industries causes companies to worry more and more with issues related to quality, productivity and cost reduction. International competition, quite incisive among raw material processing manufacturers, is actually a very concerning situation. To become more competitive, enterprises have to produce more with the same amount of raw materials, or in a shorter time, making the constraints of time and resources increasingly severe. A better performance and more efficient processes can be obtained by means of industrial automation. However, such projects are normally designed without any formal approach and the achieved results depend, more than anything else, on engineers’ expertise. It cannot be stated that a machine set is working without any deadlock situation, or is producing in the most efficient way possible, considering operations´ execution time as efficiency criteria. By means of formal approaches such as Supervisory Control Theory (SCT), it is possible to synthesize supervisors automatically, that allow a plant to operate, in a way that, not only safety requirements are fulfilled, but the system is also prevented to reach a deadlock situation. This work presents this theory and its extensions, so the optimal supervisor satisfies task scheduling requirements and job completion deadlines, by using timed automata frameworks. The job shop scheduling problem, which directly relates to manufacturers´ production planning, is an optimization problem, where all the processing steps are organized in way that the total processing time is minimized. A methodology is presented for the job shop scheduling, by means of timed automata and supervisory control theory. An algorithm for acquiring an optimal operation sequence is proposed, considering the total time needed to finalize a process as the optimization criteria. The method is applied in an automated cell in a elevator manufacturing industry, where it was possible to obtain the minimal time needed to process a certain part. Through algorithms and methods for job shop scheduling in industrial environments, it is intended to meet the manufacturers´ strategic needs, in their search for manufacturing systems that are increasingly more efficient and competitive.
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Contribuições à análise de desempenho de células de manufatura baseada na teoria de controle supervisório

Kawamura, Celso Matsumi 28 June 2012 (has links)
A crescente competitividade entre as indústrias de manufatura faz com que as empresas se preocupem cada vez mais com questões relacionadas à qualidade, produtividade e redução de custo. A concorrência internacional, bastante incisiva nos setores industriais de transformação de matérias-primas é, de fato, uma questão preocupante. Para tornarem-se competitivas, as empresas precisam extrair mais produtos com uma mesma quantidade de insumos e produzir mais, em menores frações de tempo, tornando as restrições de tempo e recursos cada vez mais severas. Melhores desempenhos e processos mais eficientes podem ser obtidos por meio da automação industrial. Porém, tais projetos são normalmente desenvolvidos sem a utilização de abordagens formais e os resultados obtidos dependem, quase que exclusivamente, da experiência dos projetistas. Não é possível afirmar que um conjunto de máquinas esteja operando sem qualquer situação de bloqueio, ou ainda, que esteja produzindo da maneira mais eficiente possível, tendo-se como critério o tempo de execução das operações. Por intermédio de abordagens formais, como a Teoria de Controle Supervisório (TCS), é possível a síntese automática de supervisores, que permitem a operação de uma planta, os quais, além de atender aos requisitos de segurança, evitam que o sistema atinja uma situação de bloqueio. Este trabalho apresenta algumas extensões dessa teoria, de modo que o supervisor ótimo satisfaça também às especificações de sequenciamento de operações e de prazo de finalização de tarefas, com a abordagem de autômatos temporizados. O problema de escalonamento de tarefas, diretamente relacionado ao planejamento de produção nas indústrias, é um problema de otimização, de tal maneira que a sequência de execução das etapas seja organizada para que o tempo total de processamento seja minimizado. Nessa pesquisa, uma proposta de um método para a obtenção de escalonamento de operações, com a utilização de autômatos temporizados e conceitos da teoria de controle supervisório, é apresentada. Propõe-se um algoritmo para a obtenção de uma sequência ótima de operações, tendo-se como critério o tempo total para a finalização do processo. O método é aplicado em uma célula automatizada em uma indústria fabricante de elevadores, onde foi possível determinar o tempo mínimo de processamento de um determinado item. Por meio da pesquisa de métodos e algoritmos para a obtenção de escalonamento de tarefas em ambientes fabris, procura-se atender às necessidades estratégicas das indústrias, na busca por sistemas de manufatura cada vez mais eficientes e competitivos. / The growing competition among manufacturing industries causes companies to worry more and more with issues related to quality, productivity and cost reduction. International competition, quite incisive among raw material processing manufacturers, is actually a very concerning situation. To become more competitive, enterprises have to produce more with the same amount of raw materials, or in a shorter time, making the constraints of time and resources increasingly severe. A better performance and more efficient processes can be obtained by means of industrial automation. However, such projects are normally designed without any formal approach and the achieved results depend, more than anything else, on engineers’ expertise. It cannot be stated that a machine set is working without any deadlock situation, or is producing in the most efficient way possible, considering operations´ execution time as efficiency criteria. By means of formal approaches such as Supervisory Control Theory (SCT), it is possible to synthesize supervisors automatically, that allow a plant to operate, in a way that, not only safety requirements are fulfilled, but the system is also prevented to reach a deadlock situation. This work presents this theory and its extensions, so the optimal supervisor satisfies task scheduling requirements and job completion deadlines, by using timed automata frameworks. The job shop scheduling problem, which directly relates to manufacturers´ production planning, is an optimization problem, where all the processing steps are organized in way that the total processing time is minimized. A methodology is presented for the job shop scheduling, by means of timed automata and supervisory control theory. An algorithm for acquiring an optimal operation sequence is proposed, considering the total time needed to finalize a process as the optimization criteria. The method is applied in an automated cell in a elevator manufacturing industry, where it was possible to obtain the minimal time needed to process a certain part. Through algorithms and methods for job shop scheduling in industrial environments, it is intended to meet the manufacturers´ strategic needs, in their search for manufacturing systems that are increasingly more efficient and competitive.
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Um framework para o controle e a supervisão de processos avícolas / A framework for control and supervision of poultry farming

Lorencena, Mainara Cristina 19 March 2018 (has links)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O manejo avícola é uma atividade criteriosa a ser realizada em galpões de criação de frangos de corte. Nele estão inseridas tarefas como manutenção da higiene, sanidade e, principalmente, controle de ambiência. A temperatura e a umidade são os principais parâmetros para que se atinja o equilíbrio térmico. No entanto, grande parte dos sistemas de controle de ambiência para aviários disponíveis no mercado não apresentam a eficiência desejável, caracterizada pela manutenção da temperatura e da umidade e máxima homogeneização possível destas variáveis ao longo do ambiente. Ao contrário disso, o que se observa é que, mesmo na presença de sistemas semiautomáticos de controle, as principais decisões de manejo ainda dependem da percepção do especialista (avicultor) para observar o processo e configurar os parâmetros do controlador. Além de ser ineficiente, esta atividade também é incômoda e propensa a erros. Esta dissertação propõe um framework para o controle, a supervisão e a tomada de decisões em processos avícolas. Inicialmente, é sistematizada a coleta de um conjunto de eventos relacionados à temperatura e umidade, de maneira a prover mais detalhes sobre as condições climáticas internas do aviário. A partir disso, são apresentadas as etapas de modelagem e de síntese de controle com base na Teoria de Controle Supervisório (TCS), em suas versões monolítica e modular local, as quais são comparadas e fundamentam a implementação física, em microcontrolador. As vantagens da abordagem escolhida em relação à homogeneização da temperatura e da umidade em aviários são ilustradas via simulação e comparadas a um cenário tradicional de manejo. Resultados finais ainda fornecem uma opção de supervisão remota do processo utilizando uma ferramenta SCADA. / Poultry management is a judicious activity to be carried out in poultry farms. In it are inserted tasks like maintenance of hygiene, sanity and, mainly, ambience control. Tem- perature and humidity are the main parameters for achieving thermal equilibrium. However, most ambience control systems for aviaries available on the market don’t have the desirable efficiency, characterized by the maintenance of temperature and humidity and maximum possible homogenization of these variables throughout the environment. Instead, what is observed is that, even in the presence of semiautomatic control systems, the main management decisions still depend on the expert’s perception (aviculturist) to observe the process and configure the parameters of the controller. In addition to being inefficient, this activity is also cumbersome and prone to errors. This dissertation proposes a framework for control, supervision and decision making in poultry process. Initially, it is systematized the collection of a set of events related to temperature and humidity, in order to provide more details about the internal climatic conditions of the aviary. From this, the modeling and control synthesis steps are presented based on the Supervisory Control Theory (TCS), in its monolithic and modular versions, which are compared, and give support the physical implementation in microcontroller. The advantages of the approach chosen in relation to the homo- genization of temperature and humidity in aviaries are illustrated by simulation and compared to a traditional management scenario. Final results still provide a remote process supervision option using a SCADA tool.
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Controle, supervisão e suporte à tomada de decisões em processos avícolas / Control, supervision and support to decision making in poultry processes

Schmidt, Lucas 19 March 2018 (has links)
A produção de frangos de corte vem assumindo papel de grande importância socioeconômica para o Brasil. Para o sucesso no desenvolvimento das aves, é fundamental um controle adequado de temperatura e umidade no interior do aviário, uma vez que o conforto térmico define a relação entre o consumo de ração e a produção de carne. Os métodos atuais de controle, comumente utilizados nos aviários brasileiros, não apresentam a eficiência desejável. Apesar de existirem dispositivos semiautomáticos, esses são dependentes da percepção e da intervenção do especialista humano, o que tende a ser ineficiente e propenso a erros. Esta pesquisa propõe uma abordagem integrada de controle, supervisão e suporte à tomada de decisões para aplicação no manejo avícola. Serão analisadas duas abordagens de controle apresentadas na literatura e então será proposta uma abordagem híbrida de integração. A primeira apresenta um controlador baseado na Teoria de Controle Supervisório (TCS), capaz de observar o conjunto de eventos da planta e orquestrar os atuadores de maneira minimamente restritiva, controlável, não bloqueante e de acordo com um conjunto de especificações. A segunda trata de um modelo de aprendizagem de máquina que, através de uma Rede Neuronal Artificial (RNA), fornece planos de ação para o manejo avícola, priorizando o bem-estar das aves e a produtividade. As duas abordagens serão examinadas e em seguida integradas, fornecendo ao operador três opções de gerenciamento do processo: controle puramente lógico (TCS); controle através da estratégia de inteligência artificial (RNA); e o controle lógico integrado aos planos de ação fornecidos pelo sistema especialista. Vencida a etapa de integração, é simulada uma situação real de manejo, e obtidas as respostas para as três opções de controle. Finalmente é apresentada uma análise comparativa entre os resultados obtidos por meio de cada abordagem. / The production of broilers has assumed a role of great socioeconomic importance for Brazil. For the success in the development of the poultry, an adequate control of temperature and humidity inside the aviary is essential, since the thermal comfort defines the relation between the feed consumption and the meat production. Current control methods, commonly used in Brazilian aviaries, do not have the desired efficiency. Although there are semiautomatic devices, they are dependent on the perception and intervention of the human expert, which tends to be inefficient and prone to errors. This research proposes an integrated approach to control, supervision and support to decision making for application in poultry management. Two control approaches presented in the literature will be analyzed and a hybrid integration approach will be proposed. The first one deals with a controller based on Supervisory Control Theory (TCS), able to observe the set of events of the plant and orchestrate the actuators in a minimally restrictive, controllable, non-blocking manner and according to a set of specifications. The second concerns a machine learning model that, through an artificial neural network (RNA), provides action plans for poultry management, prioritizing poultry welfare and productivity. The two approaches will be refined and then integrated, which will provide the operator with three process management options: purely logical control (TCS); control through artificial intelligence (RNA) strategy; and the logical control integrated to the action plans provided by the expert system. Once the integration stage is over, real management situations is= simulated, and responses are obtained for the three control options. Finally, a comparative analysis is presented between the results obtained through each approach.
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Sistema de emulação de aerogeradores para aplicação em geração distribuída de energia elétrica / Wind turbine emulation system for use in distributed power generation

Martinello, Diana 30 September 2015 (has links)
CAPES / A geração de energia a partir de fontes alternativas é na atualidade tema de inúmeras pesquisas e desenvolvimento no meio científico e industrial. A energia eólica destaca-se nesse cenário como uma das mais proeminentes alternativas na geração de energia elétrica, por suas inúmeras vantagens. Em trabalhos de pesquisa, a reprodução computacional e em bancada do comportamento de uma turbina eólica, incluindo simulação de grandezas mecânicas e elétricas, que afetam diretamente a conversão de energia, são ferramentas muito apropriadas para o desenvolvimento e estudo de novas tecnologias quanto ao aproveitamento do potencial eólico de uma determinada região. Este trabalho aborda estudos referentes ao processo de conversão de energia em sistemas eólicos para geração de energia elétrica, com a finalidade de se desenvolver uma ferramenta para emulação de turbina eólica em bancada experimental, utilizando software LabVIEW®. O objetivo desta ferramenta é emular o torque mecânico desenvolvido no eixo de uma turbina eólica operando em geração distribuída, a partir de uma bancada experimental constituída por motor de indução trifásico e gerador síncrono a imã permanente, sob diferentes condições de velocidade de vento. Tal ferramenta possui o objetivo de ser flexível para demais arranjos laboratoriais, ou seja, capaz de ser empregada em outras estruturas de emulação de geração eólica em tempo real. Uma modelagem do sistema eólico é apresentada, desde a turbina ao gerador elétrico, após uma ferramenta de simulação em ambiente Matlab/Simulink® é desenvolvida com finalidade de pré-validar o experimento em bancada, então é realizada a implementação de projeto em bancada. / Power generation from alternative sources is at present the subject of numerous research and development in science and industry. Wind energy stands out in this scenario as one of the most prominent alternative in the generation of electricity, by its numerous advantages. In research works, computer reproduction and experimental behavior of a wind turbine are very suitable tools for the development and study of new technologies and the use of wind potential of a given region. These tools generally are desired to include simulation of mechanical and electrical parameters that directly affect the energy conversion. This work presents the energy conversion process in wind systems for power generation, in order to develop a tool for wind turbine emulation testing experimental, using LabVIEW® software. The purpose of this tool is to emulate the torque developed in an axis wind turbine. The physical setup consists of a three phase induction motor and a permanent magnet synchronous generator, which are evaluated under different wind speed conditions. This tool has the objective to be flexible to other laboratory arrangements, and can be used in other wind power generation structures in real time. A modeling of the wind power system is presented, from the turbine to the electrical generator. A simulation tool is developed using Matlab/Simulink® with the purpose to pre-validate the experiment setup. Finally, the design is implemented in a laboratory setup.

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