Submitted by Marcio Filho (marcio.kleber@ufba.br) on 2017-06-02T12:24:57Z No. of bitstreams: 1 DetectoresAdaptativosDeDefeitosParaSTR(AlirioSa).pdf: 1532506 bytes, checksum: 040ebb35bfda9bdc5d573b2568d4649d (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-08T11:01:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DetectoresAdaptativosDeDefeitosParaSTR(AlirioSa).pdf: 1532506 bytes, checksum: 040ebb35bfda9bdc5d573b2568d4649d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T11:01:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DetectoresAdaptativosDeDefeitosParaSTR(AlirioSa).pdf: 1532506 bytes, checksum: 040ebb35bfda9bdc5d573b2568d4649d (MD5) / Aplicações de controle de processos são exemplos típicos de sistemas de tempo real, uma vez que necessitam operar de forma correta atendendo aos prazos ditados pela dinâmica da planta que está sendo controlada. A indústria moderna de controle e automação de processos tem tirado proveito do avanço das redes e arquiteturas de computadores para promover soluções distribuídas que permitam uma maior integração entre as plantas e que sejam mais flexíveis, interoperáveis e produtivas. Além disso, tais soluções devem permitir a automação de plantas cada vez mais complexas, com menores custos operacionais. O projeto dessas aplicações de tempo real sobre rede, ou distribuídas, deve levar em consideração questões pertinentes ao algoritmo de controle, ao atendimento dos requisitos temporais e a comunicação sobre rede. Algumas aplicações de controle sobre rede, ditas de miss˜ão crítica, necessitam de mecanismos que garantam o funcionamento contínuo mesmo na presença de falhas. Mecanismos de tolerância a falhas s˜ao fundamentais para incrementar a confiabilidade de sistemas críticos. Todavia, a implementação desses mecanismos pode tornar o projeto ainda mais complexo e comprometer o desempenho do sistema de controle. Detectores de defeitos s˜ao blocos básicos na construção de mecanismos de tolerância a falhas: seja para ativar mecanismos de recuperação, seja para permitir a reconfiguração do sistema após a ocorrência de uma falha. Dotar esses detectores da capacidade de adaptação é importante para permitir um serviço de detecção de defeitos mais rápido e confiável. O casamento do grau de adaptabilidade dos detectores com a qualidade do desempenho das aplicações críticas de controle é crucial para garantir o atendimento dos requisitos funcionais e temporais de tais aplicações. Nesse contexto, esta dissertação traz uma proposta de detecção de defeitos adaptável baseada em redes neurais e contrapõe tal proposta com as principais abordagens de detecção adaptativa existentes na literatura. De outro lado, a dissertação avalia o impacto da abordagem proposta sobre o desempenho do sistema de controle, indicando os limites que devem ser respeitados pelo detector de defeitos de modo a n˜ão comprometer a estabilidade do controle em questão.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5135_1.pdf: 1049051 bytes, checksum: e5be25e2aa87cb17b0788411f129a4a8 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Atualmente, sistemas embarcados são ubíquos. Em outras palavras, eles estão em todos os lugares. Desde utilitários domésticos (ex: fornos microondas, refrigeradores, videocassetes, máquinas de fax, máquinas de lavar roupa, alarmes) até equipamentos militares (ex: mísseis guiados, satélites espiões, sondas espaciais, aeronaves), nós podemos encontrar um sistema embarcado. Desnecessário afirmar que a vida humana tem se tornado mais e mais dependente desses sistemas. Alguns sistemas embarcados são classificados como sistemas de tempo real, onde o comportamento correto depende não somente da integridade dos resultados, mas também nos tempos em que tais resultados são produzidos. Em sistemas embarcados de tempo real críticos, se as restrições temporais não forem satisfeitas, as conseqüências podem ser desastrosas, incluindo grandes danos aos equipamentos ou mesmo perdas de vidas humanas. Devido a tarefas que possuem alta taxa de utilização de processador, alguns sistemas embarcados (ex: dispositivos médicos) precisam ser compostos de mais de um processador para obter performance aceitável e, no caso de sistemas embarcados de tempo real críticos, para satisfazer as restrições temporais críticas. Entretanto, questões adicionais precisam ser consideradas para lidar com um ambiente multiprocessado, tal como comunicação entre processadores e sincronização. Nessa dissertação, um método de síntese de software baseado no formalismo matemático redes de Petri com tempo é apresentado para lidar com sistemas embarcardos de tempo real críticos com múltiplos processadores. A abordagem inicia a partir de uma especificação (usualmente composta de tarefas concorrentes e comunicantes) e automaticamente gera o código fonte de um programa considerando: (i) as funcionalidades e restrições; e (ii) o suporte operacional para execução das tarefas em um ambiente multiprocessado. Síntese de software é uma alternativa para sistemas operacionais especializados para dar suporte a execução de um programa. Sistemas operacionais são usualmente genéricos e podem introduzir atrasos no tempo de execução, e ao mesmo tempo produzir alto consumo de memória. Por outro lado, a síntese de software é uma alternativa de projeto, dado que este método automaticamente gera o código fonte do programa, satisfazendo a funcionalidade, as restrições especificadas, o suporte para execução, e a minimização dos atrasos e uso de memória

Submitted by Miriam Lucas (miriam.lucas@unioeste.br) on 2018-02-22T14:23:15Z No. of bitstreams: 2 Felipe_Crestani_dos_Santos_2017.pdf: 5495370 bytes, checksum: 82f81445874bba45497cda5c8d784d2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T14:23:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Felipe_Crestani_dos_Santos_2017.pdf: 5495370 bytes, checksum: 82f81445874bba45497cda5c8d784d2f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-11-17 / The main line of research of this work is the study of approaches for supporting the development and analysis of the Power System Protection. In general, this process is carried out through of a large number of simulations involving various operating scenarios. The main limitation of this technique is the impossibility of coverage of all behavior of the system under analysis. In this context, this work proposes the use of Model Checking as a tool to support the procedure of development of power system protection schemes, principally in the sense of proving the security requirements and temporal deterministic expected behavior. Model Checking is a verification technique that explores exhaustively and automatically all possible system states, checking if this model meets a given specification. This work focuses on this two pillars of the Model Checking: to choose an appropriate modeling formalism for representation of the power system protection and how to describe the specification in temporal-logic for the verification process. With regard to the modeling formalism, the power system protection will be represented by the Hybrid Automata theory, while the verification tool adopted will be Statistical Model Checking, by the UPPAAL STRATEGO toolkit. It is underlined that this work is limited to the modeling of individual components of the power system protection, such that 18 models of the devices and protocols like communication bus (LAN), time synchronization protocol (PTP) and IEC 61850 communication protocols (SV and GOOSE) and Logical Nodes of power system protection, and 13 auxiliaries models, which emules the stochastic behavior to subsidise the verification process. The methodology of modelling adopted guarantees the effective representation of the components behaviour of power system protection. For this, the results of Model Checking process were compared with behavioral requirements defined by standards, conformance testings and paper related to the area. With regard to the contributions of this work, were identified three researches areas that could use the models developed in this work: i) implementation of power system protection schemes; ii) achievement of conformance testing; and iii) indication of the parameterization error of the power protection system scheme. / A linha de pesquisa abordada neste trabalho aponta para o estudo e desenvolvimento de ferramentas que subsidiem a proposição e validação de Sistemas de Proteção de Sistemas de Energia Elétrica. Em geral, este processo é realizado mediante simulações computacionais envolvendo diversos cenários de operação e distúrbios, tendo como principal limitação a impossibilidade de representar todos os caminhos de evolução do sistema em análise. Nesse contexto, propõe-se o emprego da técnica de Modelagem e Verificação Formal como ferramenta de suporte ao projeto, análise e implementação de estratégias de proteção, principalmente no sentido de comprovar se a estratégia atende os requisitos de segurança e comportamento determinístico temporal esperado. Em síntese, o método consiste na verificação de propriedades descritas em lógicas temporais, sob uma abstração apropriada (formalismo) do comportamento do sistema. Esta dissertação possui enfoque nestes dois requisitos: modelagem do sistema de proteção através de um formalismo adequado e tradução dos requisitos do comportamento desejado em propriedades descritas em lógica temporal. Com relação ao formalismo de apoio, a modelagem do sistema de proteção é baseada em uma abstração de Autômatos Temporizados Híbridos. Como ferramenta de validação, adota-se a técnica de Verificação Formal Estatística, através do software UPPAAL STRATEGO. Salienta-se que este trabalho se delimita apenas na modelagem e validação individual dos principais equipamentos de um sistema de proteção, sendo 18 modelos de dispositivos e protocolos como barramentos de comunicação (LAN), protocolo de sincronização de tempo PTP, protocolos de comunicação baseados em IEC 61850 e funções de proteção, e 13 modelos auxiliares que implementam um comportamento estocástico para subsidiar o processo de validação do sistema de proteção. O desenvolvimento dos modelos se deu através de uma abordagem sistemática envolvendo processos de simulação e verificação das propriedades sob o modelo em análise. Através desta metodologia, garante-se que os modelos desenvolvidos representam o comportamento esperado de seus respectivos dispositivos. Para isso, os resultados do processo de verificação foram comparados com requisitos comportamentais definidos por normas, testes de conformidade em equipamentos/protocolos e trabalhos acadêmicos vinculados à área. Com relação às contribuições do trabalho, identificou-se três linhas de pesquisa que podem fazer o uso dos modelos desenvolvidos: i) implementação de novas estratégias de proteção; ii) realização de testes de conformidade em equipamentos externos à rede de autômatos; e iii) indicação de erros de parametrização do sistema de proteção.