O presente trabalho otimizou os parâmetros concentrados do sistema de suspensão de um modelo de veículo completo, representando um automóvel de passeio que trafega a uma velocidade constante por um determinado perfil de pista previsto na norma ISO 8608, 1995, através da utilização de um algoritmo meta-heurístico de otimização multiobjetivo. Duas rotinas numérico-computacionais foram desenvolvidas, visando realizar tal otimização tanto no domínio do tempo quanto no domínio da frequência. A utilização de algoritmos meta-heurísticos vem ganhando espaço na otimização de sistemas mecânicos, proporcionando rapidez e precisão na obtenção de resultados ótimos. Ao se combinar um algoritmo de otimização a um modelo que represente satisfatoriamente um sistema mecânico, obtém-se uma ferramenta indicadora dos parâmetros de máxima eficiência do sistema, que pode ser utilizada em inúmeras aplicações. Pretendeu-se, com a integração de rotinas de análise dinâmica nos domínios do tempo e da frequência ao algoritmo genético de otimização multiobjetivo NSGA-II, desenvolvido por Deb et al., 2002, a obtenção de duas fronteiras ótimas de Pareto. Estas fronteiras consistem no conjunto de soluções não dominadas que minimizam as seguintes funções objetivo: o valor RMS ponderado da aceleração vertical do assento do motorista, o valor RMS da média do fator de amplificação dinâmica das quatro rodas do modelo e o máximo deslocamento relativo entre cada roda e a carroceria. O método proposto por Shinozuka e Jan, 1972, é utilizado para a obtenção do perfil de irregularidades da pista no domínio do tempo a partir das equações de densidade espectral de potência (PSD) que representam as diferentes classes de pavimentos. O método de Newmark, 1959, é utilizado para resolver a equação diferencial de movimento no domínio do tempo e obter a resposta dinâmica do modelo a tais irregularidades. O comportamento dinâmico do modelo de veículo no domínio da frequência foi obtido através da utilização da função de resposta em frequência (FRF) do modelo de veículo analisado. Os resultados demonstraram a capacidade de ambas as rotinas de análise dinâmica desenvolvidas de produzir resultados consistentes com os encontrados na literatura, bem como a capacidade dos algoritmos de otimização implementados de fornecer fronteiras ótimas de Pareto para os problemas propostos. / The proposed work optimized the concentrated parameters of a full-vehicle model’s suspension system, being that model representative of a passenger car which travels at a constant speed on a certain road profile provided by the ISO 8608, 1995, standard, using a multi-objective meta-heuristic optimization algorithm. Two numerical-computational routines were developed, seeking to perform said optimization for both the time and frequency domains. The use of meta-heuristic algorithms has been increasing in mechanical systems optimization, providing speed and accuracy in obtaining an optimal result. Combining an optimization algorithm with a model that satisfactorily represents a mechanical system yields a tool that indicates the system’s maximum efficiency parameters, which can be used in numerous applications. It was intended, with the integration of the dynamic analysis routines to the multi-objective genetic optimization algorithm NSGA-II, developed by Deb et al., 2002, the obtainment of two Pareto-optimal fronts. These fronts consist in the set of non-dominated solutions that minimize the following objective functions: the weighted RMS value of the driver’s seat vertical acceleration, the mean RMS value of the model wheel’s dynamic amplification factor, and the maximum relative displacement between each wheel and the body of the vehicle model. The method proposed by Shinozuka and Jan, 1972, is used to obtain the road irregularity profile in the time domain from the power spectral density (PSD) equations that represent the different pavement classes. The Newmark’s method (1959) is used to solve the differential motion equation in the time domain, in order to obtain the vehicle model’s responses to these irregularities. The dynamic behavior of the vehicle model in the frequency domain was obtained through the use of the frequency response function (FRF) of the analyzed model. The results showed the capacity of both the dynamic analysis routines developed in generating results that are consistent with those found in literature, as well as the capacity of the optimization algorithms implemented in providing Pareto optimal fronts to the proposed problems.

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a composição química do material particulado em suspensão na atmosfera na cidade de Limeira/SP, pela técnica de fluorescência de raios X dispersiva em energia (EDXRF). Um amostrador tipo stacker foi utilizado para coletar particulados fino (partículas com diâmetro aerodinâmico entre 2,5 e 10 \'mü\'m) e grosso (partículas maiores que 10 \'mü\'m), utilizando filtros de policarbmüonato de 47 mm de diâmetro e com diâmetros de poro de 0,4 e 8 \'mü\'m, respectivamente. As amostras foram coletadas em 2006 (de janeiro a dezembro), 2008 (de janeiro a abril e de julho a dezembro) e 2009 (de janeiro a março). Na excitação da técnica de EDXRF utilizou-se um tubo de Mo com filtro de Fe (análise sob vácuo) para a determinação dos elementos do Al ao Ca, e com filtro de Zr (análise sob ar atmosférico) para determinação do Sc ao Zn e também do Pb. Para a detecção dos raios X utilizou-se um detector semicondutor de Si(Li) acoplado a um analisador multicanal, com um tempo de aquisição de 300 s. Os espectros de raios X foram interpretados através do programa AXIL e a para a quantificação dos elementos químicos fez-se o uso da metodologia dos parâmetros fundamentais. Realizou-se também microanálises nas amostras utilizando-se um microscópio eletrônico de varredura acoplado a um sistema de fluorescência de raios X por dispersão em energia (SEM/EDS) para a caracterização química e morfológica das partículas coletadas no material particulado em suspensão. Determinou-se também a concentração de negro de fumo (black carbon) utilizando a técnica de reflectância. Embora a amostragem não tenha sido suficiente para indicar a contribuição de cada fonte de emissão, a metodologia de análise de agrupamento possibilitou a identificar duas principais fontes para o material particulado em suspensão: poeira de solo e resíduos de queima de cana-de-açúcar / The main objective of this work was to evaluate the chemical composition of the suspended particulate matter from the atmosphere of the city of Limeira, State of São Paulo, by energy dispersive X-ray fluorescence (EDXRF) technique. A stacker filter sampler was used to collect the fine (particles with aerodynamic diameter between 2.5 and 10 \'mü\'m) and the gross particulates (particles larger than 10 \'mü\'m) employing 47 mm polycarbonate filters, with 0.4 and 8 \'mü\'m pore diameters, respectively. Samples were collected in 2006 (from January to December), 2008 (from January to April and from July to December), and 2009 (from January to March). The EDXRF excitation was carried out using a Mo X-ray tube with Fe filter (analysis under vacuum) to determine elements from Al to Ca, and with Zr filter (analysis under air atmosphere) to determine from Sc to Zn and also Pb. A Si(Li) semiconductor detector coupled to a multichannel analyzer was used for X-ray detection, with 300 s acquisition time. The X-ray spectra were deconvoluted by the AXIL software, and fundamental parameters methodology was adopted for quantification. Samples microanalysis by scanning electron microscope, connected to an energy dispersive X-ray fluorescence system (SEM/EDS) was carried out for chemical and morphological characterization of collected particles in the suspended particulate matter. Black carbon content was also evaluated by reflectance. Despite the fact that the sampling was not enough to indicate the contribution of each emission source, grouping analysis statistical method allowed to identify two main sources of the particulate matter in suspension: dust soil and sugar cane burning residues

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-09-21T11:57:23Z No. of bitstreams: 2 Disssertação - Ana Karoline Ferreira dos Santos - 2018.pdf: 13536231 bytes, checksum: 731b9fe534131c66acaf4ffedc58a615 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-24T11:08:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Disssertação - Ana Karoline Ferreira dos Santos - 2018.pdf: 13536231 bytes, checksum: 731b9fe534131c66acaf4ffedc58a615 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T11:08:01Z (GMT). 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To obtain the data, four field campaigns were carried out on February 10, 2016 and January 28, 2017 (higher precipitation) and 04 / August 4, 2016 and July 7, 2017 (lower precipitation). The spectral data were obtained using a portable spectroradiometer, FieldSpec® Hand Held model in spectral bands of 400 nm to 900 nm. The analysis of chlorophyll "a" followed the proposal of Mackinney (1941), suspended solid data followed Wetzel and Likens (1991; 2000) and APHA (1998; 2005) and the water transparency was according to Esteves (1998) and Peixoto et al. (2015). The analysis of the main information of the water bi-directional reflectance spectra occurred with the application of techniques: continuous removal, 1st and 2nd derivative, cluster analysis, surface reflectance extraction from the Landsat 8-OLI satellite image. Based on the results, there were several factors of performance in the spectral behavior of waters in Barra dos Coqueiros HPP reservoir, such as the climatic seasonality (rainy and dry periods) and the types of land use and occupation, due to the different agricultural production. These aspects favor higher values of suspended solids and chlorophyll a and lower water transparency in fields work of February/2016 and January 2017, resulting in higher reflectance in green (500 nm to 600 nm ) and red (600 nm at 700 nm) spectral ranges. In the field studies conducted in August/2016 and July/2017, reflectance influenced by suspended solids and chlorophyll a was low and the water transparency showed higher depth due to the higher levels of absorption of electromagnetic radiation in the water in the spectral bands of blue (400 nm to 500 nm) and infrared (700 nm to 900 nm). Thus, the geotechnologies applied in this study evidenced several possibilities for interpretation of water spectral information. / A energia solar que chega à superfície da Terra representa um fenômeno essencial para a manutenção da vida e o conhecimento de sua dinâmica contribui para a compreensão de processos complexos, como o comportamento espectral da água. Dentre as principais propriedades que interagem com radiação eletromagnética encontram-se a clorofila-a os sólidos em suspensão. Nessa perspectiva, o presente estudo tem por objetivo analisar em 40 pontos de coleta de dados, a influência dos Componentes Opticamentes Ativos no comportamento espectral das águas, do reservatório da Usina hidrelétrica Barra dos Coqueiros (GO). Para obtenção dos dados, foram realizadas quatro campanhas de campo, as quais ocorreram em 10/fevereiro/2016 e 28/janeiro/2017 (maiores precipitações) e 04/agosto/2016 e 07/julho/2017 (menores precipitação). Os dados espectrais, foram obtidos por meio de espectrorradiômetro portátil, modelo FieldSpec® Hand Held. A análise de clorofila-aseguiu a proposta de Mackinney (1941), os dados de sólidos em suspensão a metodologia de Wetzel e Likens (1991; 2000) e APHA (1998; 2005) e a transparência da água realizada conforme Esteves (1998) e Peixoto et al. (2015). O diagnóstico das principais informações dos espectros de reflectância da água ocorreu com aplicação de técnicas: remoção do contínuo, derivada, análise cluster, extração da reflectância de superfície da imagem do satélite Landsat 8-OLI. Com base nos resultados, verificou-se diversos fatores de atuação no comportamento espectral das águas do reservatório da UHE Barra dos Coqueiros (GO), como a sazonalidade climática (período chuvoso e seco) e as formas do uso e ocupação da terra, distintas pelas produções agrícolas, aspectos esses, que favorecem nos campos de fevereiro/2016 e janeiro/2017, valores mais elevados de sólidos em suspensão e clorofila-a menores transparência da água, resultando em maiores reflectância nas faixas espectrais do verde (500 nm a 600 nm) e vermelho (600 nm a 700 nm). Nos campos realizados em agosto/2016 e julho/2017, os níveis da reflectância influenciados por sólidos em suspensão e clorofila-asão baixas e as transparências da água apresentou maiores profundidade, devido a maior absorção da radiação eletromagnética na água nas bandas espectrais do azul (400 nm a 500 nm) e infravermelho (700 nm a 900 nm). Desse modo, as geotecnologias aplicadas neste estudo, evidenciaram diversas possiblidades para interpretação da informação espectral da água.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-09-24T14:05:33Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Karoline Ferreirados Santos - 2018.pdf: 13498793 bytes, checksum: 7d65eb53a37966540fdeaf20e235927d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-24T15:15:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Karoline Ferreirados Santos - 2018.pdf: 13498793 bytes, checksum: 7d65eb53a37966540fdeaf20e235927d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T15:15:23Z (GMT). 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To obtain the data, four field campaigns were carried out on February 10, 2016 and January 28, 2017 (higher precipitation) and 04 / August 4, 2016 and July 7, 2017 (lower precipitation). The spectral data were obtained using a portable spectroradiometer, FieldSpec® Hand Held model in spectral bands of 400 nm to 900 nm. The analysis of chlorophyll "a" followed the proposal of Mackinney (1941), suspended solid data followed Wetzel and Likens (1991; 2000) and APHA (1998; 2005) and the water transparency was according to Esteves (1998) and Peixoto et al. (2015). The analysis of the main information of the water bi-directional reflectance spectra occurred with the application of techniques: continuous removal, 1st and 2nd derivative, cluster analysis, surface reflectance extraction from the Landsat 8-OLI satellite image. Based on the results, there were several factors of performance in the spectral behavior of waters in Barra dos Coqueiros HPP reservoir, such as the climatic seasonality (rainy and dry periods) and the types of land use and occupation, due to the different agricultural production. These aspects favor higher values of suspended solids and chlorophyll a and lower water transparency in fields work of February/2016 and January 2017, resulting in higher reflectance in green (500 nm to 600 nm ) and red (600 nm at 700 nm) spectral ranges. In the field studies conducted in August/2016 and July/2017, reflectance influenced by suspended solids and chlorophyll a was low and the water transparency showed higher depth due to the higher levels of absorption of electromagnetic radiation in the water in the spectral bands of blue (400 nm to 500 nm) and infrared (700 nm to 900 nm). Thus, the geotechnologies applied in this study evidenced several possibilities for interpretation of water spectral information. / A energia solar que chega à superfície da Terra representa um fenômeno essencial para a manutenção da vida e o conhecimento de sua dinâmica contribui para a compreensão de processos complexos, como o comportamento espectral da água. Dentre as principais propriedades que interagem com radiação eletromagnética encontram-se a clorofila-a os sólidos em suspensão. Nessa perspectiva, o presente estudo tem por objetivo analisar em 40 pontos de coleta de dados, a influência dos Componentes Opticamentes Ativos no comportamento espectral das águas, do reservatório da Usina hidrelétrica Barra dos Coqueiros (GO). Para obtenção dos dados, foram realizadas quatro campanhas de campo, as quais ocorreram em 10/fevereiro/2016 e 28/janeiro/2017 (maiores precipitações) e 04/agosto/2016 e 07/julho/2017 (menores precipitação). Os dados espectrais, foram obtidos por meio de espectrorradiômetro portátil, modelo FieldSpec® Hand Held. A análise de clorofila-aseguiu a proposta de Mackinney (1941), os dados de sólidos em suspensão a metodologia de Wetzel e Likens (1991; 2000) e APHA (1998; 2005) e a transparência da água realizada conforme Esteves (1998) e Peixoto et al. (2015). O diagnóstico das principais informações dos espectros de reflectância da água ocorreu com aplicação de técnicas: remoção do contínuo, derivada, análise cluster, extração da reflectância de superfície da imagem do satélite Landsat 8-OLI. Com base nos resultados, verificou-se diversos fatores de atuação no comportamento espectral das águas do reservatório da UHE Barra dos Coqueiros (GO), como a sazonalidade climática (período chuvoso e seco) e as formas do uso e ocupação da terra, distintas pelas produções agrícolas, aspectos esses, que favorecem nos campos de fevereiro/2016 e janeiro/2017, valores mais elevados de sólidos em suspensão e clorofila-a menores transparência da água, resultando em maiores reflectância nas faixas espectrais do verde (500 nm a 600 nm) e vermelho (600 nm a 700 nm). Nos campos realizados em agosto/2016 e julho/2017, os níveis da reflectância influenciados por sólidos em suspensão e clorofila-asão baixas e as transparências da água apresentou maiores profundidade, devido a maior absorção da radiação eletromagnética na água nas bandas espectrais do azul (400 nm a 500 nm) e infravermelho (700 nm a 900 nm). Desse modo, as geotecnologias aplicadas neste estudo, evidenciaram diversas possiblidades para interpretação da informação espectral da água.

INTRODUÇÃO: A síndrome coronariana aguda (SCA) é uma das manifestações clínicas da doença arterial coronariana. A Estratégia de Registro em Insuficiência Coronariana (ERICO) é uma coorte de indivíduos atendidos no Hospital Universitário da Universidade de São Paulo por SCA. O presente trabalho teve por objetivo descrever a frequência de uso o tempo para administração dos medicamentos habitualmente usados no tratamento das SCA nos participantes do estudo ERICO. MÉTODOS: Foram incluídos 746 participantes ERICO, entre fevereiro de 2009 e dezembro de 2012 que procuraram diretamente o hospital (N=656) ou que se dirigiram inicialmente a unidades de atenção primária à saúde (APS; N=90). Avaliamos o tempo do contato médico ao tratamento com aspirina, clopidogrel, heparina e trombolíticos, de acordo com a unidade de primeiro contato, utilizando modelos de regressão logística. Posteriormente, foram revisados os prontuários de 563 (85,8%) participantes que vieram diretamente ao hospital, e descritas as frequências de administração de aspirina, clopidogrel, heparinas, betabloqueadores, inibidores da enzima conversora de angiotensina (IECA) / bloqueadores dos receptores da angiotensina II (BRA), estatinas, nitratos e morfina. Os motivos de não-administração ou suspensão da aspirina, clopidogrel, heparinas, betabloqueadores e IECA/BRA foram obtidos dos registros em prontuário. RESULTADOS: Observamos que 93,6%, 86,1% e 86,5% dos participantes do estudo receberam aspirina, clopidogrel e heparina, respectivamente, durante as primeiras 24 horas de internação. Em modelos ajustados, indivíduos encaminhados de unidades de APS tinham mais chance de receber aspirina nas primeiras 3 horas (Razão de chances [RC]: 3,65; intervalo de confiança de 95% [IC95%]: 2,04-6,52), mas menor chance de receber heparina (RC: 0,32; IC95%: 0,16-0,62) ou clopidogrel (RC: 0,49; IC95%: 0,29-0,83) no mesmo intervalo de tempo. Entretanto, 24,4% dos participantes encaminhados das unidades de APS não receberam aspirina antes da transferência ao hospital. A não administração de aspirina, clopidogrel e heparina ao longo da internação foi um evento raro, e geralmente ligada a um maior risco de sangramento. Os betabloqueadores não foram prescritos para 15,8% dos participantes, e a principal causa encontrada foi a insuficiência cardíaca descompensada. IECA/BRA não foram prescritos para 16,7%, e a principal causa foi choque ou hipotensão. Entretanto, as causas de não-administração (64,0%) e de suspensão (26,4%) frequentemente não estavam descritas. CONCLUSÕES: Em nosso estudo, participantes que primeiramente foram a unidades de atenção primária tiveram uma maior probabilidade de receber tratamento precoce com aspirina, em comparação aos participantes que foram diretamente ao hospital. Entretanto, proporção significativa não recebeu o medicamento antes da transferência, apontando espaço para potenciais melhorias no atendimento. A frequência do uso de medicamentos no estudo ERICO foi, em geral, igual ou superior à maior parte dos estudos encontrados. A falha de registro adequado dos motivos de não-administração e suspensão em prontuário foi um achado frequente, e que também aponta para oportunidade de aperfeiçoamento da assistência / BACKGROUND: Acute coronary syndrome (ACS) is one of the clinical manifestations of coronary artery disease. The Strategy of Registry of Acute Coronary Syndrome (ERICO) is a cohort of individuals treated at the Hospital Universitário da Universidade de São Paulo due to an ACS event. The aim of this study was to describe the frequency of use and time-to-treatment for drugs commonly used in ACS treatment, in the ERICO study. METHODS: We included 746 ERICO participants enrolled from February 2009 to December 2012 who either sought the hospital directly (N = 656) or were initially referred to primary care units (N = 90). We evaluated the time-to-treatment with aspirin, clopidogrel, heparins and thrombolytics, according to the unit of first contact, using logistic regression models. Subsequently, the medical records of 563 (85.8%) participants who came directly to the hospital were reviewed and the frequency of aspirin, clopidogrel, heparins, beta-blockers, angiotensin-converting enzyme inhibitors (ACEI) / angiotensin II receptor blockers (ARB), statins, nitrates and morphine use. The reasons for non-administration and/or withdrawal of aspirin, clopidogrel, heparins, beta-blockers and ACEI / BRA were obtained from medical records. RESULTS: We observed that 93.6%, 86.1% and 86.5% of study participants received aspirin, clopidogrel and heparin, respectively, during the first 24 hours of hospitalization. In adjusted models, individuals referred from primary care units were more likely to receive aspirin within the first 3 hours (odds ratio [OR]: 3.65, 95% confidence interval [95%CI]: 2.04-6.52), But less likely to receive heparin (OR: 0.32; 95%CI: 0.16-0.62) or clopidogrel (OR: 0.49; 95%CI: 0.29-0.83) in the same time interval. However, 24.4% of the participants referred from primary care units did not receive aspirin before transfer to hospital. Non-administration of aspirin, clopidogrel, and heparin during hospitalization was a rare event, and generally linked to an increased risk of bleeding. Beta-blockers were not prescribed for 15.8% of the participants, and the main cause was decompensated heart failure. ACEI / ARB were not prescribed for 16.7%, and the main cause was shock or hypotension. However, the causes of non-administration (64.0%) and withdrawal (26.4%) were often not described. CONCLUSIONS: In our study, participants who first went to primary care units were more likely to receive early treatment with aspirin compared to those who went directly to the hospital. However, a significant proportion did not receive the drug prior to the transfer, indicating room for potential improvements in care. The frequency of medication use in the ERICO study was generally equal to or greater than those described in other studies. Failure to properly register the reasons for drug non-administration and treatment withdrawal was a frequent finding, pointing to an opportunity for improved care

A utilização de sistemas semi-ativos no controle de movimento e vibração vem crescendo muito nos últimos anos, e está se firmando como a opção mais econômica em muitas aplicações. Os sistemas de controle semi-ativos baseados em fluidos magneto-reológicos (MR) já são empregados no controle de vibrações desde máquinas de lavar a grandes pontes suspensas, e até mesmo no controle de vibração de edifícios sujeitos a abalos sísmicos. No controle de movimento, eles têm sido aplicados em aparelhos de fisioterapia, próteses de joelho humano e embreagens. No setor automobilístico, os sistemas semi-ativos são empregados em sistemas de controle da suspensão e sistemas anti-rolagem, e também no controle de sistemas de torque e tração. Visto a crescente importância dos sistemas de controle semi-ativo, este trabalho aborda este assunto dividindo-o em duas partes: a primeira, apresentada no volume 1, trata do projeto de atuadores magneto-reológicos e do seu modelamento dinâmico voltado para projetos de controle; e a segunda parte, apresentada no volume 2, trata de projeto de controladores para sistemas semi-ativos, mais especificamente voltados para o controle de suspensão veicular semi-ativa, buscando a melhoria do desempenho em conforto, segurança e dirigibilidade do veículo. Na primeira parte, a maior contribuição deste trabalho está em preencher uma lacuna na literatura no que diz respeito a uma técnica sistemática de projeto de atuadores magneto-reológicos e da forma mais adequada de sua representação dinâmica para projetos de controle, que é feita a partir de dados experimentais. Na segunda parte deste trabalho buscou-se desenvolver um sistema de controle economicamente viável para veículos utilitários (caminhonetes principalmente). Estes são os veículos que mais carecem de sistemas de suspensão capazes de atender a uma grande variedade de situações (variação de pista, variação de carga), e cujo mercado exige uma relação custo/benefício melhor que aquela dos mercados de carros de luxo, onde estes sistemas são empregados atualmente. Como resultados mais importantes deste trabalho têmse: uma proposição para o uso da lei de controle LQG/LTR em sistemas não estritamente próprios; um modelo de um veículo utilitário completo com sete graus de liberdade e capaz de representar as situações mais importantes do comportamento dinâmico deste tipo de veículo; o desenvolvimento de uma estratégia de controle robusto baseado na técnica LQG/LTR, adequada para trabalhar com atuadores semi-ativos, e que utiliza sensores de custo compatível com a aplicação. O sistema de controle proposto foi capaz de melhorar o desempenho em conforto e segurança, evitando situações de perda de aderência dos pneus e comportamentos dinâmicos indesejáveis destes veículos, que foi verificado experimentalmente e através de simulações em computador. / The application of semi-active systems to motion and vibration control has significantly grown during the last years, and it is becoming an economically viable option for several applications. Semi-active systems based on magneto-rheological (MR) fluids were applied to vibration control ranging from washing machines to suspended bridges, and also in vibration control of buildings under seismic tremors. Regarding the movement control, they have been used in gym apparati, human knee prosthesis and clutches. More specifically in the automotive industry, semi-active systems have been applied in suspension and anti-roll systems, and also in torque and traction control systems. This work treats this subject dividing it into two parts: the first one, presented in volume 1, deals with the design of semi-active actuators based on magneto-rheological fluids and dynamic modeling; and the second one, presented in volume 2, deals with the design of semi-active control for vehicular suspension systems. The control main objective is the performance improvement in comfort, safety and handling features of a vehicle. In the first part, the main contribution of this work is to fulfill a literature gap regarding a systematic procedure for design of magneto-rheological actuators and to find a better representation for the dynamic behavior regarding the control system development, which is done based on experimental data analysis. The second part of this work leaded with the development of a vehicular suspension system for utility vehicles (for SUVs, and mainly for light trucks), which need suspension systems able to face a great number of situations (road variation, load variation, etc.), and which present stability problems due to its high gravity center height. Important results of this work are: the development of a robust control strategy based on LQG/LTR techniques for non-strictly proper systems, the development of a dynamic model for light trucks and SUVs with seven degrees of freedom; the development of a robust control strategy based on the LQG/LTR synthesis, suit to work with semi-active actuators, and using sensors with costs compatible to the application. The proposed control system was able to improve the performance of comfort and safety, avoiding the loss of adherence between tires and the ground and other undesirable dynamic behaviors of these vehicles, that was verified experimentally and through computer simulations.

O sistema de produção da cana-de-açúcar é altamente complexo e a expansão do cultivo tem ocorrido para locais com considerável déficit hídrico (DH). Nesse contexto, o DH e o manejo agrícola são os principais fatores determinantes das quebras de produtividade da cana-de-açúcar, sendo a irrigação uma das alternativas para minimizá-las. Modelos de simulação podem ser utilizados para avaliar a quebra de produtividade e os impactos da irrigação na cana-de-açúcar. Assim, o presente estudo teve por objetivos: i) avaliar e ajustar os modelos MZA-FAO, DSSAT/CANEGRO e APSIM-Sugarcane e propor um fator de manejo (kdec); ii) avaliar a magnitude da quebra de produtividade e suas causas (DH e manejo); iii) avaliar os impactos da irrigação na produtividade da cana-de-açúcar e; iv) estimar o número de dias de suspensão da irrigação antes da colheita. Comparando-se com dados de produtividade de cana de 12 meses com diversos cortes e sistemas (sequeiro e irrigado) para diversas regiões brasileiras, o desempenho de todos os modelos foi fraco com grande erro absoluto médio (EAM > 29 t ha-1) e baixa precisão (R2 < 0,54), já que esses não consideram o manejo agrícola. A introdução do kdec propiciou melhoria no desempenho dos modelos (EAM < 14 t ha-1 e R2 &ge; 0,63). Utilizando a média de produtividade dos três modelos, a precisão e acurácia melhoraram e o EAM diminuiu. Para o estudo da quebra de produtividade foram utilizadas simulações apenas de cana planta de 12 meses sob manejo ótimo, por meio da abordagem multimodelos, as quais foram contrastadas com os dados do IBGE para 30 locais. A quebra de produtividade total média (QT) foi 121 t ha-1, sendo que a maior parte desta foi devido ao DH (72% da QT ou 87 t ha-1). A quebra de produtividade devido ao manejo agrícola (QM) depende da região e das práticas adotados pelos produtores sendo, em média, 28% da QT (34 t ha-1). A QM pode estar relacionada, principalmente, ao monocultivo e à mecanização. Uma vez que o DH é a principal causa da quebra de produtividade, o impacto da irrigação nesta foi estimado por meio de simulações para cana planta de 12 meses em três tipos de solo e 12 datas de plantio com o modelo MZA-FAO. Os resultados demonstraram que o incremento na produtividade decorrente do uso da irrigação é dependente da interação entre as condições meteorológicas, do solo, da época de plantio e da lâmina de irrigação, e revelam que tal prática tem potencial para melhorar os níveis de produtividade em diversas regiões brasileiras. A suspensão da irrigação antes da colheita é uma estratégia para incrementar o teor e a produtividade de sacarose, todavia, não há recomendações para as condições brasileiras. Na tentativa de fornecer informações para nortear tal estratégia, simulações com o modelo APSIM-Sugarcane para cana planta de 12 meses foram realizadas para diferentes tipos de solo, épocas de colheita e locais. O número de dias de suspensão da irrigação variou entre 15 e 115 dias, dependendo da localidade, do solo e da época da colheita. / The sugarcane production system is highly complex and the expansion of this crop is occurring to areas with expressive water deficit (WD). In this context, WD and crop management (CM) are the main determining factors of yield gaps (YG). Irrigation is an alternative to reduce YG of this crop. Crop simulation models can be used to evaluate the YG and irrigation impacts on sugarcane production. Based on that, this study aimed: i) to evaluate and adjust the MZA-FAO, DSSAT/CANEGRO and APSIM-Sugarcane models and propose a management factor (kdec) to improve the performance of these models; ii) to assess the YG magnitude and its causes (WD and CM); iii) to evaluate the impacts of irrigation on sugarcane yield and; iv) to estimate the drying-off days before harvest for different locations. When comparing 12-month cane data with several cuts in rainfed and irrigated systems, the performance of all models was poor with high mean absolute error (MAE > 29 t ha-1) and low precision (R2 < 0.54), once the models does not take into account crop management aspects. The introduction of kdec increased the models\' performances, with MAE < 14 ta ha-1 and R2 &ge; 0.63. When the average yield of the three models was used, the precision and accuracy improved and MAE decreased. The YG was calculated by the difference between simulated values of 12-months plant cane under optimum management in a multi-model approach and data from IBGE for 30 locations. The average YG total (YGT) was 121 t ha-1, which were mainly caused by WD (YGWD), followed by sub-optimal CM (YGCM). The YGWD accounted for about 72% of YGT (&sim; 87 t ha-1). The YGCM is dependent on the region and practices adopted by growers, and it represents, in average, 28% of the YGT (34 t ha-1). YGCM can be related mainly to monoculture and mechanization of high impact. Since the WD is the main cause of YG, the impact of irrigation on sugarcane yield was estimated by simulating 12-month plant cane in three soil types and 12 planting dates with MZA-FAO model for a long-term period (30 years). The results showed that the yield increases depend on the interaction between weather conditions, soil type, planting date and irrigation level. The simulations showed that irrigation is a practice with great potential to increase the sugarcane yield in several Brazilian locations. When sugarcane is irrigated, the drying-off is a strategy to increase sucrose content and yield; however, there are no recommendations about it for Brazilian conditions. In order to address this issue, simulations were conducted with APSIM-Sugarcane model for 12-month plant cane under optimum management in three soil types and 12 Brazilian locations for a long-term period (30 years). The harvest dates were simulated from May to November, which is the common harvesting season in sugarcane mills in the evaluated regions. The number of drying-off days varies according to location, soil type and harvest date, with the median ranging from 15 to 115 days.

Este trabalho apresenta o estudo da dinâmica vertical de um veículo off-road de competição e do comportamento elastocinemático de suas suspensões primárias de duplo estágio com o auxílio da ferramenta computacional de simulação de sistemas multicorpos MSC-ADAMS. O modelo multicorpos do veículo inclui os modelos da suspensão dianteira, suspensão traseira, sistema de direção, pneus e massa suspensa. As análises elastocinemáticas das suspensões definiram geometrias que permitem longos cursos de trabalho das suspensões sem variações indesejadas de parâmetros de projeto. Com a análise modal do modelo de veículo completo foram definidos os valores de rigidez das molas das suspensões de duplo estágio que resultaram em valores de freqüência natural no primeiro estágio semelhantes aos indicados para carros de passeio e no segundo estágio, próximos dos encontrados em veículos de competição. A análise de conforto do veículo durante simulação de passagem por trecho de pista demonstrou que os elementos de força definidos na análise modal resultam em níveis de conforto raramente encontrados em veículos de competição. / This dissertation presents the study of a off-road competition vehicle ride and the double rate suspensions elastokinematic behavior using the multibody software MSC-ADAMS. The vehicle multibody model includes the rear and front suspensions, the steering system, the tires and the sprung mass. The suspensions elastokinematic analysis defined geometric configurations that allowed long jounce and rebound travel of wheel, without undesirable project parameters variations. In the modal analysis of the vehicle multibody model, the springs rates that results in natural frequencies values similar to passenger cars for the first suspension stage and, for the second stage, similar to competition vehicles, were defined. The ride analysis during the simulation of the vehicle running on a rough track showed that the force elements defined on the modal analysis resulted in a good ride quality, rarely found in competition vehicles.

O bi-trem é um veículo cada vez mais comum no trânsito brasileiro. Por ser um veículo de grande porte, é capaz de se envolver em acidentes catastróficos caso o sistema de freio não esteja projetado de maneira adequada. Neste contexto é necessário um estudo que permita prever e otimizar o desempenho do sistema de freios para qualquer condição operacional. Para isso foi desenvolvida uma planilha de cálculos para estudar o desempenho da frenagem de um bi-trem. A planilha calcula a aderência que cada eixo utiliza, a desaceleração máxima desenvolvida pelo veículo, o espaço e o tempo de parada, a força de frenagem (e sua porcentagem) em cada eixo, a temperatura final do tambor, a eficiência do sistema de freios, as forças normais ao pavimento, a distribuição real e ideal das forças de frenagem e verifica se o cavalo mecânico e os semi-reboques se enquadram, respectivamente, nos diagramas 3 e 4 do anexo 10 da ECE-R13. Tais cálculos podem ser feitos com o veículo utilizando ou não ABS e com válvula sensível a carga nos semi-reboques e no \"tandem\" do cavalo mecânico. A planilha de cálculo foi aplicada em um veículo exemplo e os resultados são apresentados nesta dissertação. O sistema de freios desse veículo foi otimizado com a utilização da planilha, mostrando como ela pode ser de grande auxílio ao projetista. / The bi-trem (a vehicle similar to a twin trailler truck) is more and more common in the brazilians highways. Because it\'s a large and heavy vehicle it can cause catastrophics accidents if the brakes are not well developed. In this context it is necessary a study that allows to foresee and to optimize the performance of the brakes system for any operational condition. In this work an electronic spread sheet was developed in order to study the braking performance of a bi-trem. The spread sheet calcs the adhesion in each axle, the maximum deceleration, the braking space and the braking time, the braking force (and its percentage) in each axle, the final temperature of the drum, the brake system\'s efficiency, the normal forces, the actual and ideal brake force distribution, and verifies if the tractor and the semi trailers are fitted in the annex 10 of EGE-R13. The reckoning can be made for a vehicle equipped or not with ABS and with the load sensing valve in the semi trailers and in the tandem axle of the tractor. The spread sheet was applied in a example vehicle and the results are presented in this dissertation. The brakes system of this vehicle was optimized with the use of the spread sheet, showing as it can be of great assists the designer.

Os modelos simplificados de veículos são importantes em fases iniciais do projeto de um veículo, quando muitas características geométricas ainda não estão definidas. No caso de ônibus com sistema de suspensão a ar, os modelos encontrados na literatura não levam em conta efeitos da válvula niveladora de altura. Dois modelos de um ônibus foram desenvolvidos: um modelo não linear de veículo com três graus de liberdade e um modelo em sistema multicorpos com 109 graus de liberdade. Os dois modelos possuem sistema de suspensão a ar com a modelagem termodinâmica do bolsão com a válvula niveladora de altura. As equações do modelo não linear de três graus de liberdade foram construídas utilizando o conceito de derivativos de estabilidade. Para a validação dos modelos, foram realizados ensaios experimentais com o veículo e as seguintes grandezas foram medidas: aceleração lateral, velocidade em guinada, velocidade lateral, ângulo de escorregamento do veículo e ângulo de rolamento. Os resultados obtidos com os modelos foram validados experimentalmente. O comportamento do ângulo de rolamento do veículo devido ao sistema de suspensão a ar foi reproduzido nos dois modelos. Foi desenvolvida uma interface gráfica dentro do ambiente ADAMS para a geração automática de modelos simplificados. Os dados do veículo são inseridos através de uma interface gráfica com caixas de diálogo. Modelos simplificados de veículos são utilizados no controle da dinâmica do veículo. Neste tipo de aplicação, as equações do modelo não linear de três graus de liberdade são resolvidas em tempo real e podem servir como um modelo de referência para sistemas adaptativos de controle. / Simplified vehicle models are very important at the initial stages of vehicle development when all geometric data are not yet available. In the case of a bus with an air suspension system, the models you find in the literature does not taken into account the control leveling valve effects. Two bus models were developed: a nonlinear three degrees of freedom model and a multibody model with 109 degrees of freedom. Both models have thermodynamic air suspension system model with control leveling valve. The three degrees of freedom equations were built using the stability derivative concept. In order to validate the models, experimental tests were carried out and the following variables were measured: lateral acceleration, yaw velocity, sideslip angle and roll angle. The model results were validated against actual data. The roll angle behavior due to air suspension system was reproduced in both models. A graphic user interface for developing simplified vehicle model, based on the nonlinear three degrees of freedom model equations, was built using the ADAMS interface. All the data necessary for the model are introduced via dialog boxes. Simplified vehicle models can be used in vehicle dynamics control. In this kind of application, the three degrees of freedom equations can be solved in real time simulation and can be used as a reference model in adaptive control system, for instance.