Orientador : Luis Gimeno Latre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T15:32:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cechin_Jose_M.pdf: 3252933 bytes, checksum: e14b938d0b48bf4aa8eafcd0d700cac0 (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: Este trabalho analisa o desempenho dos algoritmos de filtragem não linear subóptimos que aproximam as não linearidades por desenvolvimento em série de Taylor. Propõe e analisa algoritmos alternativos baseados em aproximação das não linearidades que levem em conta suas características não apenas locais. Apresenta outros algoritmos subóptimos que aproximam diretamente a densidade a posteriori ou a função de verossimilhança obtida a partir da nova observação. Os algoritmos são comparados entre si, aplicando-os a exemplos numéricos simulados / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Ciências

Orientador : Hans Ingo Weber / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-18T03:28:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pederiva_Robson_M.pdf: 4311036 bytes, checksum: d2d996a8b399d53eadbee438b7ff8590 (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Estuda-se a identificação de um sistema mecânico de um grau de liberdade pela análise dos sinais de excitação e resposta no domínio do tempo. A estimação dos parâmetros é feita "off line" e analisa-se a influencia do tempo de discretização dos sinais, dos erros introduzidos pela instrumentação e da montagem utilizada para excitação sobre o valor final das estimativas / Abstract: The identification of a one degree of freedom mechanical system is studied by the analysis of excitation and response signals in the time domain. The parameter estimation was made off line and the influence of some aspects related as: sampling time, instrumentation mounting used to excite the system were analysed / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientadores: Paulo Roberto Gardel Kurka, Jose Roberto de França Arruda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Treiguer_JulioMaciel_D.pdf: 6007203 bytes, checksum: 6fb713fcc8da0b3e330214aa08e914d3 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Este trabalho apresenta uma descrição sistemática da utilização de métodos de identificação no dominio do tempo aplicados à análise modal de estruturas mecanicas. Inicialmente formulam-se os fundamentos da discretização de sistemas continuos e análise modal de maneira adequada à análise de sistemas dinamicos neste dominio. Em seguida relacionam-se modelos de análise no dominio do tempo, utilizados em outras áreas do conhecimento (engenharia elétrica, estatistica e economia)com o modelo modal, visando a identificação de freqüências e modos de vibrar. Apresentam-se algoritmos baseados nos modelos probabilisticos de séries estocásticas (ARMA e ARIMA) e sistematiza-se a série de Prony para identificação de sistemas sujeitos a diferentes tipos de excitação. Apresentam-se também exemplos da utilização dos algoritmos de análise em simulações numéricas e na análise modal prática de uma viga sujeita à forças impulsivas. O objetivo deste trabalho é apresentar ao analista de sistemas dinâmicos algumas das mais importantes técnicas de identificaçãomodal no dominio do tempo. Os exemplos apresentados demonstram o potencial de análise dos algoritmos como no caso de sistemas com freqüências coincidentes e também em casos práticos de análise modal. O trabalho sugere também estudos futuros no campo de identificação de polos computacionais, o desenvolvimento de métodos numéricos mais eficientes para a solução de Prony e ainda a identificação de não linearidades no dominio do tempo / Abstract: The present work describes the use of time domain identification techniques in the modal analysis of mechanical structures. The fundamentals of continuous system discretization and modal analysis are presented in a suitable maner for the study of dynamic systems in such a domain. Time domain identification models employed in other areas (electric engineering, statistics and economics) are related to the modal model with the objective of identification of natural frequencies and mode shapes. Stochastic series algorithms (ARMA,ARlMA) are presented and the Prony series is introduced as a tool for the identification of systems subjected to different kinds of excitation. There are also shown examples of using the algorithms in numerical simulations and a pratical modal analysis of a beam subjected to an impulsive forcing. The aim of the work is to introduce to the dynamic analist some of the most important techniques of time domain modal identification. The examples shown illustrate the potential of the algorithms to the identification of systems even with coincident natural frequencies and also in pratical modal analysis. The work suggests further developments in the field of computational poles determination, more efficient numerical methods for the solution of Prony's problem and the identification of non-linearities in the time domain / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

Ingeniero Civil Electricista / El presente trabajo explora y analiza el uso de herramientas de procesamiento de señales que son comunes en áreas de Ingeniería Eléctrica y Pronóstico y Gestión de Salud en el análisis de series de tiempo financieras. El objetivo principal de este trabajo es detectar eventos de alto riesgo en una etapa temprana. De esta forma, el algoritmo propuesto emplea la fuerte relación entre volatilidad y riesgo y detecta clusters de alta volatilidad mediante el uso de la información obtenida de los procesos de estimación a través de Filtro de Partículas. Para alcanzar el objetivo mencionado, se utiliza la representación de espacio-estado estocástica uGARCH para modelar la volatilidad de retornos compuestos continuamente. Dada la no-observabilidad de la volatilidad, se implementan dos esquemas de Filtro de Partículas para su estimación: los enfoques clásico y sensible al riesgo. Este último incluye el uso de una Distribución de Pareto Generalizada como propuesta para el funcional de riesgo (y distribución de importancia) para asegurar la asignación de partículas en regiones del espacio-estado que están asociadas a variaciones rápidas de volatilidad del sistema. Para evaluar correctamente el rendimiento de las rutinas de filtrado, se han generado seis conjuntos de datos, donde ambos el estado y las mediciones son conocidas. Además, se ha realizado un análisis de sensibilidad sobre los seis conjuntos de datos, para así obtener los parámetros que permiten la mejor estimación de volatilidad. De estos resultados, se calculan valores promedios de parámetros que son luego utilizados en el esquema de detección. La etapa de detección explora tres diferentes técnicas. Primero, se propone la utilización de un test de hipótesis entre las estimaciones a priori y a posteriori de las distribuciones de probabilidad del Filtro de Partículas Sensible al Riesgo. Segundo, se utiliza el Discriminante de Fisher para comparar las estimaciones a posteriori de las densidades entre el Filtro de Partículas Clásico y el Sensible al Riesgo. Finalmente, se utiliza la Divergencia de Kullback-Leibler de la misma forma que el Discriminante de Fisher. Los algoritmos propuestos son probados en los datos generados artificialmente y en datos de acciones de IBM. Los resultados demuestran que el Filtro de Partículas Sensible al Riesgo propuesto supera la precisión del Filtro de Partículas en momentos de alzas no esperadas de volatilidad. Por otra parte, el test de hipótesis empleado en el proceso de filtrado sensible al riesgo detecta correctamente la mayoría de las alzas repentinas de volatilidad que conducen a la detección temprana de clusters de alta volatilidad. Finalmente, los algoritmos de detección propuestos basados en Discriminante de Fisher y Divergencia de Kullback-Leibler llevan a resultados donde la detección no es posible.

Orientadores: João Bosco Ribeiro do Val, Eduardo Fontoura Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:10:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vargas_AlessandrodoNascimento_M.pdf: 850487 bytes, checksum: 72f8029d10af72af5c31561efd106e94 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: A principal contribuição deste trabalho _e propor e resolver um problema de controle de Sistemas Lineares com Saltos Markovianos (SLSM) na presença de ruído que possa existir atuando ininterruptamente sobre estes sistemas. Adotamos o método de controle por horizonte retrocedeste sob a suposição de que os estados da Cadeia de Markov não são conhecidos pelo controlador, com exceção de uma distribuição inicial, e impomos ganhos de realimentacão linear em um problema com complexidade restrita. Incorporamos ao modelo com ruído alvos dinâmicos e entradas exógenas que podem sofrer saltos, com especial interesse em aplicações em modelos macroeconômicos, sistemas robóticos, entre outros. Desenvolvemos uma formulação determinista equivalente ao problema escolástico estudado, em que condições necessárias de otimalidade são propostas e um método iterativo baseado em um procedimento variacional soluciona o problema. Como passo intermediário para a obtenção da solução do problema de rastreamento, desenvolvemos primeiramente a solução do problema de regulação, por este se tratar de um caso particular do primeiro. Algumas aplicações são apresentadas, de forma a ilustrar numericamente a teoria desenvolvida / Abstract: The main contribution of this work is to propose and solve a control problem of Markov Jump Linear Systems (MJLS) driven by noise. We adopted the receding horizon control method assuming that the Markov state chain is not known by the controller, with the exception of an initial distribution. We impose linear feedback gain structure in a problem with restricted complexity. We add to the noisy model switching targets and exogenous inputs variables, which are interesting for applications such as macroeconomic models, robotic systems and others. We develop an equivalent deterministic formulation to the stochastic problem studied where necessary conditions of optimality are proposed and an iterative method based on a variational procedure solves the problem. As an intermediate step to attain the solution to the tracking problem, we develop first the solution to the regulation problem, since this is an particular case of the former. To illustrate numerically the theory developed, some applications are presented. / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Luis Gimeno Latre / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T03:02:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amaral_WagnerCaradorido_D.pdf: 5239443 bytes, checksum: 2e4407b7d2881740be7b02c563588a28 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Neste trabalho são analisados algoritmos de identificação para sistemas com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO).É feita uma generalização dos métodos da matriz estendida e dos mínimos quadrados generalizados para sistemas MIMO, considerando-se um modelo autoregressivo e média-móvel (ARMA) para o ruído. Utilizando a estrutura ARMA para o ruído obtem-se também o estimador dos mínimos quadrados linearizado para sistemas MIMO. Este estimador, para o caso média-móvel, corresponde a uma generalização do método de máxima verossimilhança apresentado por Soderstrom para sistemas monovariáveis. Em todos estes algoritmos são estudadas as condições necessárias para se obter, através de uma partição no problema de estimação, estimadores com tempo de cálculo reduzido. A partir do estimador da Matriz Estendida obtem-se um novo estimador que calcula separadamente os parâmetros do processo e do ruído, com uma redução substancial no tempo de cálculo. Finalmente, ilustram-se os resultados obtidos através de exemplos numéricos simulados e de uma aplicação prática para a previsão da altura de aço, no molde de uma máquina de lingotamento contínuo / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador : João Bosco Ribeiro do Val / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T21:30:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maia_JoseEverardoBessa_M.pdf: 14536546 bytes, checksum: bebfc1c1e2475f5f58c910c2c71d81f7 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: É presentado um modelo de Cadeia de Markov a Tempo Contínuo (CMTC) para avaliação de desempenho de sistemas multiprocessadores na execução de sistemas de tarefas com estrutura hierárquica. O trabalho desenvolve a concentuação necessária à apresentação do problema e apresenta solução computacional para o modelo. São estudadas duas arquiteturas: arquitetura radial e arquitetura por barramento compartilhado. Um índice de desempenho é estabelecido que permite comparar as arquiteturas. Os resultados são aplicados na execução de algoritmos de otimização hierárquicos. Os casos nio-Markovianos são tratados através de técnicas de simulação de eventos discretos / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Ciências

Orientador: Jose Claudio Geromel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T06:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaFilho_OscarSalviano_D.pdf: 9190029 bytes, checksum: 2c1727ce07838c15c5293da0023d0a01 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste Trabalho analisa-se a solução em malha aberta de um problema de controle ótimo estocástico, constituído por um sistema linear discreto no tempo, com perturbações por hipótese gaussianas. As variáveis de saída e de controle estão sujeitas a probabilísticas com graus de violação fixados a priori. É mostrado que, em muitos casos, o problema determinístico associado ao procedimento em malha aberta pode ser infactível. De modo a eliminar esta indesejável característica, propõe-se uma estrutura de cont.role parcialmente em malha fechada. É mostrado também, que esta metodologia mantem-se válida para modelos mais gerais, como é o caso do problema sob o enfoque de imperfeita informação de estado. Por fim, é discutido e resolvido um problema real de cont.role estocástico, relacionado à operação ótima de sistemas hidroelétricos / Abstract: In this work, an open-loop solution of stochastic control problem. composed by a discrete time linear system with gaussian noise. is analysed. The control and output. variables are subjected to probabilistic constraints. with a priori fixed degree of violation. lt. is shown that, in many cases, the deterministic optimization problem associated to the open-loop procedure can be infeasible. ln order- to eliminate this undesirable feature, a partial closed-loop structure is proposed. lt. is also shown that this approach can be applied t.o more complex models as, for instance, the problem under imperfect state information. A real problem of stochastic control, concerned with the optimal operation of a hydroelectric system, is solved and discussed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Hans Ingo Weber / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-17T11:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pederiva_Robson_D.pdf: 3080829 bytes, checksum: 9f3a60b7e52fae12ad128833ca9edf39 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Considera-se neste trabalho a identificação paramétrica de sistemas mecânicos excitados estocasticamente. São desenvolvidos dois métodos básicos para o tratamento destes sistemas. Um método baseia-se na equação matricial de Ljapunov, enquanto o outro, baseia-se na matriz fundamental do sistema. Estes procedimentos de estimação de parâmetros se restringem à utilização apenas das variáveis de estado medidas. A medição direta das excitações de caráter estocástico é dispensada. Excitações estocásticas do tipo ruído colorido são modeladas por meio de um sistema dinâmico excitado por ruído branco. Apresenta-se uma análise numérica para diferentes casos estudados em um sistema rotativo com seis graus de liberdade / Abstract: The parameter identification of mechanical systems, excited by stochastic forces, is considered. Two basic methods are derived to deal with such systems. One method is based on the Ljapunov matrix equation and the other, on the fundamental matrix of the system. Both parameter estimation procedures are oriented to use only the measured state variables. The direct measurement of the stochastic excitation is not necessary. Stochastic excitation in coloured noise form is modeled by a dynamical system excited by white noise. The numerical analysis is presented for a rotor system with six degrees of freedom. Different measurement configurations are considered in the studied cases / Doutorado / Doutor em Engenharia Mecânica

En este trabajo se presenta y evalúa un modelo de volatilidad estocástica, basado en el modelo determinístico Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity (GARCH), para describir la relación entre los retornos de un proceso financiero y la volatilidad de éstos. Este modelo, a diferencia de la estructura GARCH, considera que las observaciones de los retornos pueden explicarse a través de un proceso de innovación, cuya distribución a priori se asume idéntica a la que especifica el modelo GARCH para dichos retornos. La estructura propuesta recibe el nombre de unobserved GARCH (uGARCH), ya que considera que un proceso de innovación no observado --en lugar de una secuencia determinística-- es el que dirige la evolución de la volatilidad. La estructura propuesta uGARCH, entre otros modelos convencionales de volatilidad, ha sido utilizada para resolver el problema de estimación de estado, en conjunto con esquemas basados tanto en filtro de partículas (PF), como en el filtro extendido de Kalman (EKF). Además, con dichos filtros se identificaron adaptativamente los parámetros del modelo usando el concepto de evolución artificial de parámetros. El PF utilizado corresponde al muestreo de importancia con remuestro (SIR), mientras que la estructura basada en EKF considera un banco de filtros. Ambas estructuras estiman conjuntamente los estados y parámetros del sistema. Las técnicas presentadas han sido evaluadas cuantitativamente --mediante la introducción de índices de desempeño-- en simulación y con datos reales. En este último caso se consideró la volatilidad del índice NASDAQ Composite, la cual se estimó durante el período Julio 21, 2008 hasta Julio 17, 2009, y se predijo al día Diciembre 15, 2008 considerando horizontes de predicción entre 1 y 45 días. Tanto en simulación como en la aplicación mencionada, los resultados reportados por el conjunto uGARCH-PF son auspiciosos en el sentido de que mediante su implementación (i) el filtrado es altamente exacto y preciso según los índices propuestos, y (ii) las predicciones del intervalo de confianza son consistentes con el valor real (o mejor aproximación) del proceso.