Resumo: O monitoramento da qualidade do solo pelos atributos físicos é importante para a avaliação da sustentabilidade dos sistemas agrícolas. Um atributo indicador da qualidade do solo deve ser sensível às variações do manejo ao qual está sendo submetido. O intervalo hídrico ótimo (IHO) permite visualizar os efeitos dos sistemas de manejo na melhoria ou na degradação da qualidade física do solo. O índice S é um indicador de qualidade física do solo que indica a distribuição do tamanho dos poros. Objetivou-se com este estudo avaliar a qualidade física do solo utilizando como parâmetros a porosidade, a densidade do solo, o IHO, o índice S, a agregação e a produtividade de milho em um Latossolo Vermelho distrófico, após 11 anos de cultivo de plantas de cobertura em pré-safra ao milho, em sistema de plantio direto com as seguintes plantas de cobertura: crotalária (SDC), milheto (SDM), labe-labe (SDL) e sistema convencional (SC). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com quatro tratamentos e seis repetições. Os sistemas de plantio direto resultaram em um incremento da porosidade total. O SC não diferiu do SDL e do SDC quanto à macroporosidade. O SC e o SDC apresentaram menor densidade do solo. O intervalo hídrico ótimo nos sistemas de plantio direto foi limitado na parte superior pelo conteúdo de água na capacidade de campo, e na parte inferior pela resistência do solo à penetração. O solo apresentou boa qualidade física, verificado através do IHO. Os sistemas de plantio direto apresentaram maior teor de matéria orgânica em relação ao SC nas camadas de 0-0,05 m. Maiores valores de diâmetro médio ponderado e geométrico dos agregados também foram observados nesse sistema. O solo apresentou boa qualidade física determinada pelo índice S, não apresentando valores inferiores a 0,035. / Abstract: The monitoring of soil quality by physical attributes is important for the evaluation of the sustainability of agricultural systems. An attribute indicator of soil quality should be sensitive to changes in management which is being submitted. The Least limiting water range (LLWR) will see the effects of management systems or in improving the degradation of soil physical quality. The parameter S is an index of soil physical quality that shows the size distribution of pores. The objective of this study to evaluate the soil physical quality parameters using the porosity, the density of the soil, the LLWR, the index S, the aggregation and productivity in an Oxisol after 11 years of cultivation of plant cover in pre-harvest maize in the conventional system and no tillage with cover plants, sunn hemp (Crotalaria juncea), millet (Pennisetum americanum sin.thiphoydes), lab-lab (Dolichus lablab). The experimental design was a randomized block design with four treatments with split-plot and six replications. The tillage systems resulted in an increase in total porosity. The conventional system did not differ from lablab and sunn hemp on macroporosity. The sunn hemp and the conventional system showed lower bulk density. The least limiting water range of tillage systems has been limited in part by the higher water content at field capacity, and in part by lower resistance to penetration. The soil showed a good physical quality, verified by the LLWR. The tillage systems had higher organic matter content in the layers of the conventional system 0-0.05 m. Higher mean weight diameter of aggregates were also observed in this system. The soil showed a good physical quality determined by the index S, which could not be less than 0.035. / Orientador: Itamar Andrioli / Coorientador: Amauri Nelson Beutler / Banca: José Frederico Centurion / Banca: Adilson Pelá / Mestre

Orientador: José Roberto Cury Saad / Banca: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Banca: Welingtom Dinelli / Banca: Rodrigo Nunes Rached / Banca: Paulo Sérgio Quagliatto / Resumo: O objetivo deste trabalho foi realizar, in vitro, avaliação da resistência de adesiva pelo teste de microtração de dez sistemas adesivos diferentes. Os sistemas adesivos One Up Bond F - Tokuyama, Clearfil SE Bond - Kuraray, Adper Prompt L-Pop, Single Bond - 3M/ESPE, One Step - Bisco, One Step Plus - Bisco, Prime&Bond NT - Dentsply, Excite - Vivadent, Scotchbond Multi - Uso - 3M/ESPE e All Bond 2 - Bisco. Para a realização do teste foram utilizados quarenta dentes molares hígidos, sendo que destes dentes dez foram utilizados para a microscopia eletrônica de varredura. Para a realização do teste de microtração os dentes foram cortados na superfície oclusal com disco diamantado e posteriormente foram desgastados com discos de lixa. Posteriormente as amostras foram restauradas com os respectivos sistemas adesivos e resina composta Z-100 com tempo de polimerização de 40 segundos cada incremento. Após vinte e quatro horas de armazenagem em temperatura de 37ºC os dentes foram seccionados com disco diamantado com finalidade de obter palitos com área de 1,0 +- 0,2 mm2. Após o corte os palitos foram armazenados em temperatura de 37ºC por vinte e quatro horas e em seguida foram levados para a máquina de ensaio universal EMIC 500 DL onde os palitos foram tracionados com velocidade de 1 mm/min. Os resultados foram analisados pelo através dos testes de normalidade de Lilliefors e de homogeneidade de variância de Bartlett. Quando alguns dos pressupostos não se verificaram, utilizou-se o teste não paramétrico de Kruskal - Wallis. Os resultados obtidos foram em ordem decrescente de 36,73 +- 10,52 para o sistema adesivo One Up Bond F, seguido do sistema de três etapas All Bond 2 com 34,29 +- 12,63 para o sistema adesivo One Step Plus foi de 33,18 +- 11,33 para o sistema Adper Prompt L-Pop de 31,76 +- 11,3, sistema One Step de 29,02 +- 11,28, para o... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo). / Abstract: The aim of this study was to analyze the bond strength of ten adhesive systems: One Up Bond F - Tokuyama (OU); Adper Prompt L-Pop - 3M-ESPE (AP); Clearfil SE Bond - Kuraray CO. (SE); Prime Bond NT - Caulk-Dentsply (NT); Single Bond - 3M-ESPE (SB); One Step - Bisco (OS); One Step Plus - Bisco (OP); Excite - Vivadent (EX); Scotchbond Multi - Purpose (SMP) e All Bond 2 - Bisco (AB). Methods: Forty freshly extracted human teeth were transversely wetcut using a diamond disk in order to expose the occlusal dentin surface. Then the adhesive systems were applied according to the manufacturer's instruction. The teeth were restored with composite resin Z-100 (3M) and stored in distilled water at 37ºC for 24 hours. A slow-speed diamond disk was used to prepare microtensile test specimens, with a bonded area of 1,00 +- 0,2 mm2. Each group was composed of thirty sticks, which were stored in distilled water at 37ºC for 24 hours. The sticks were bonded on a universal testing machine at a cross head speed of 1 mm/min. The following results demonstrate values microtensile bond strengths in MPa. Data were statistically analyzed by Kruskal-Wallis Test (p<-0.05). The bond strength values were 36,73 +- 10,52 for One Up Bond F, 34,29 +- 12,63 for All Bond 2, 33,18 +- 11,33 for One Step Plus, 31,76 +- 11,3 for Adper Prompt L-Pop, 29,02 +- 11,28 for One Step, 28,82 +- 14,74 for Single Bond, 28,08 +- 12,09 for Clearfil SE Bond, 26,31 +- 9,02 for Scotchbond Multi - Purpose, 21,35 +- 10,22 for Prime&Bond NT and 19,52 +- 10,08 for Excite. Ten teeth were analysed by SEM and all of them showed resin into the dentin tubules. Most of fractures were adhesive in the composite/teeth interface. One up bond F (OU) resulted in higher bond strength when compared to all the other systems tested and Excite resulted in lower bond strength. Self-etching systems were not statistically... (Complete abstract, click electronic address below). / Doutor

Orientador: Leandro Borges Lemos / Banca: Rogério Farinelli / Banca: Renato de Mello Prado / Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adubação nitrogenada no feijoeiro em sucessão à milho e braquiária em plantio direto. Os experimentos foram conduzidos em Jaboticabal (SP), num latossolo vermelho eutróférrico. Foi utilizada a cultivar de feijoeiro IPR Juriti em parcelas subdivididas, com três repetições, dispostas em blocos casualizados. As parcelas foram compostas por três sistemas de cultivos, representados por milho exclusivo, milho consorciado com Brachiaria ruziziensis e B. ruziziensis exclusiva (cultivos de verão) antecedendo a cultura do feijoeiro (cultivo de inverno-primavera com uso de irrigação), tendo como subparcelas cinco doses de nitrogênio (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1) aplicadas em cobertura no estádio V4-4. O cultivo de braquiária favorece a formação de palhada no sistema de plantio direto não afetando a produtividade de grãos do milho em consórcio. O feijoeiro em sucessão a esse sistema apresenta produtividade de grãos em torno de 3.000 kg ha-1, não ocorrendo resposta à adubação nitrogenada em cobertura, porém com valores elevados no tempo de cozimento. O acréscimo das doses de nitrogênio no feijoeiro em sucessão a milho exclusivo aumenta a produtividade de grãos e a margem bruta de ganho, com redução na eficiência agronômica. O tempo para cozimento de grãos diminui em função de doses crescentes de nitrogênio, ocorrendo menores valores no feijoeiro em sucessão à braquiária e milho cultivados exclusivamente / Abstract: The objective of this study was to evaluate the influence of nitrogen rates in the commom bean in succession to maize and brachiaria in no-tillage. The experiments were conducted in Jaboticabal (SP), in eutrophic red latosol. The IPR Juriti cultivar was used in split plot design with three replications, in randomized block. The plots had been composed for three crop systems in the summer season, with maize exclusive, maize intercropped with Brachiaria ruziziensis and B.ruziziensis exclusive. The subplots had been constituted for five nitrogen rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha- 1), applied as sidedressing at V4-4 in irrigated common bean cultivated in the winterspring season. The brachiaria favors the grass cover crop production in no-tillage and doesn't affect the maize yield intercropped. The yield of common bean in succession of this system is around 3,000 kg ha-1 without response to the nitrogen sidedressing, with higher values in the cooking time. The increase of nitrogen rates in common beans in succession to maize exclusive improves the yield and gross return, although decreases the agronomic efficiency. The grains cooking time decreases in function of the nitrogen rates, with lower values in common beans in succession to brachiaria and maize exclusives / Mestre

Orientador: Wilter Ricardo Russiano Vicente / Banca: Camila Infantosi Vannucchi / Banca: Lúcia Daniel Machado da Silva / Banca: Maria Denise Lopes / Banca: Marion Burkhardt Koivisto / Resumo: Este estudo foi realizado com o intuito de avaliar comparativamente os efeitos do emprego de meios seqüenciais com hormônios no desenvolvimento meiótico e citoplasmático de oócitos caninos durante o período de cultivo de 72 horas. Os oócitos foram coletados de 49 cadelas hígidas submetidas à ovariosalpingo-histerectomia ou ovariectomia, divididas em três grupos de acordo com seu status reprodutivo (fase folicular, lútea e anestro). Os óocitos foram aleatoriamente distribuídos em quatro sistemas de cultivo diferentes sendo o meio básico (MB) o TCM 199 suplementado. Os demais consistiam: no sistema A (controle) os oócitos foram maturados por 72 horas no (MB) com 10 UI/mL de hCG, 1 mg/mL de progesterona (P4) e 1 mg/mL de estradiol (E2), ou seja, expostos de forma contínua à estes hormônios; no sistema seqüenciado B os oócitos foram maturados no meio base com hCG por 48 horas e nas 24 horas adicionais no MB com P4; no sistema seqüenciado C os oócitos foram maturados no MB com hCG, P4 e E2 por 48 horas e nas 24 horas adicionais no MB com P4; no sistema D (controle) os oócitos foram maturados no MB, sem hormônios. Nos meios B e C, os hormônios foram suplementados nas mesmas concentrações empregadas no sistema A. Os resultados evidenciaram efeito positivo dos meios seqüenciais na progressão da meiose e na maturação citoplasmática (P<0,05). Não houve influência da condição reprodutiva das fêmeas doadoras nas taxas de maturação oocitária (P>0,05). A presença de espermatozóides nos meios de cultivo não teve efeito benéfico sobre as taxas de MII; em contrapartida, a porcentagem de oócitos degenerados aumentou consideravelmente (P>0,05). / Abstract: The aim of this work was to study the influence of different bi-phasic systems with gonadotrophins and steroids on meiotic and cytoplasmic development of canine oocytes cultured for 72 hours. Oocytes were collected after ovariohysterectomy or ovariectomy from 49 healthy bitches, divided into 3 groups according to their reproductive status (follicular, luteal and anestrous stages). Oocytes were randomly allocated in four different culture systems with the base medium (BM) consisting of TCM-199. The systems were as follows: in system A oocytes were matured for 72 h in BM with 10 UI/mL hCG, 1 mg/mL progesterone (P4), 1 mg/mL estradiol (E2); in bi-phasic system B oocytes were matured for 48 h in BM with hCG and for 24 h in BM with P4; in bi-phasic system C oocytes were matured for 48 h in BM with hCG, P4 and E2, and for 24 h in BM with P4. In system D (control), oocytes were cultured in BM without hormones. In sytems B and C hormones were supplemented at the same doses as in system A. The results suggest that the use of bi-phasic systems was beneficial for oocyte meiosis and cytoplasmic maturation (P<0,05). No difference was noticed with regards to the influence of reproductive status on maturation rates (P>0,05). The addition of spermatozoa to the medium had no benefit on MII stage rates (P>0,05); however, the percentage of degenerated oocytes has significantly increased. / Doutor

Orientador: Jose Roberto Sanches Mantovani / Banca: Rubén Augusto Romero Lázaro / Banca: Marcos Julio Rider Flores / Banca: Roberto de Souza Salgado / Banca: Ivan Nunes da Silva / Resumo: Nesta pesquisa tem-se por objetivo resolver de forma descentralizada os problemas de despacho e planejamento ótimo de fontes de potência reativa (POVAr) no contexto de sistemas com múltiplas áreas ou regiões interligadas. Na solução descentralizada o problema de otimização é dividido em subproblemas associados a cada área. Os operadores regionais resolvem, coordenadamente, subproblemas de menor dimensão utilizando os dados de rede de suas áreas e informações de fronteira associadas às linhas de interligação. Para conseguir este objetivo, esta pesquisa está dividida em 4 etapas principais: i) formalizar os problemas de planejamento e de despacho ótimo de potência reativa, ii) determinar a viabilidade da aplicação de duas diferentes técnicas de decomposição para resolver o problema de despacho ótimo de potência reativa multi-área, iii) propor várias metodologias para lidar com variáveis discretas no problema de despacho e planejamento ótimo de potência reativa em SEP multi-área, e iv) propor um método de análise multi-área para o problema de planejamento ótimo de reativos sob contingências. Para mostrar o funcionamento e a eficiência das metodologias propostas, vários sistemas multi-áreas são utilizados: o sistema IEEE RTS-96 com 3 e 5 áreas e um sistema interligado conformado por 3 áreas do sistema IEES RTS-96 e duas áreas do sistema IEEE de 118 barras / Abstract: This research has been aimed at solving the decentralized problem of reactive power sources optimal planning (VAr planning) in the context of systems with multiple interconnected areas. In the decentralized solution, the optimization problem is divided into subproblems associated with each area. The regional operators solve, coordinately, smaller subproblems using the network data from their areas and border information associated with the tie-lines. To propose a method to the decentralized VAr planning problem, four basic aspects are covered. First, formalize the problems of planning and optimal dispatch of reactive power. Second, the viability of applying two different decomposition techniques to solve the problem of optimal reactive power dispatch, as well as its convergence properties, are analyzed. Third, several techniques for handling discrete variables in the decentralized VAr planning problem are proposed and tested. Fourth, a decentralized approach to the VAr planning under contingency in multi-area systems is provided. To show the operation and efficiency of the proposed methodologies, several multi-area systems are used: the IEEE RTS-96 system with 3 and 5 areas and an interconnected system formed by three areas of the IEEE RTS-96 and two areas of the IEEE 118 bus system / Doutor

Orientador: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Antonio Marcos Cossi / Banca: Carlos Roberto Minussi / Banca: Walmir de Freitas Filho / Banca: José Antonio Domínguez Navarro / Resumo: O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento de metodologias que indiquem os custos reais de determinados serviços ancilares de geradores distribuídos, e como podem contribuir, com estes serviços, para melhoria da qualidade do fornecimento de energia na distribuição, subtransmissão e até transmissão. Estas metodologias deverão fornecer os custos destes serviços, bem como os benefícios para o sistema elétrico, além de identificar quem e quanto oferece de cada serviço para a operação segura e dentro dos procedimentos preestabelecidos. Para o desenvolvimento dos algoritmos de solução são considerados dois tipos de geração distribuida: geradores distribuídos com variabilidade da fonte primária de energia mínima ou desprezível (microturbinas a gás, pequenas centrais hidrelétricas, geradores em usinas de açúcar e álcool, etc.), e geradores distribuídos que tem forte dependência das variações da fonte primária de energia (principalmente turbinas eólicas e sistemas fotovoltaicos). Este último grupo de geradores precisa de considerações mais elaboradas que incluam as incertezas na geração de energia. Este assunto é tratado através de Simulações de Monte Carlo, Cadeias de Markov e Lógica Fuzzy. Através das Simulações de Monte Carlo são realizados fluxos de potência probabilísticos em múltiplos cenarios, enquanto que com as Cadeias de Markov e a Lógica Fuzzy são descritas as séries de tempo relacionadas com a geração de potência ativa dos geradores distribuídos. Também sãoconsiderados vários objetivos a serem otimizados através de técnicas multiobjetivo, observando principalmente as perdas de potência nas linhas do sistema, os custos de geração dos geradores distribuídos e a estabilidade de tensão ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The main objective of this project is to develop methodologies to indicate the real costs of certain ancillary services when they are delivered by distributed generators, and how they can contribute, with these services, to improve the quality of power supply in distribution, subtransmission and even transmission systems. These methodologies should provide the costs of these services and benefits to the electrical system as a whole, and they should also identify who and how much of each service provides for the safe operation and within the pre-established procedures. Two types of distributed generation are considered for the development of solution algorithms: distributed generators with minimal or negligible variability of the primary energy source (gas micro-turbines, small hydroelectric plants, generators in sugar and alcohol plants, etc.), and distributed generators that have strong dependence on variations of the primary energy source (mainly wind turbines and photovoltaic systems). This latter group of generators need more elaborate considerations to include the uncertainties in power generation. This matter is addressed through Monte Carlo Simulations, Markov Chains and Fuzzy Logic. Through Monte Carlo Simulations probabilistic power flows in multiple scenarios are performed, while with Markov Chains and Fuzzy Logic the time series related to the active power generation of distributed generators are described. Several objectives are also considered to be optimized by multi-objective techniques, noting particularly the power losses in the lines of the system, generation costs of distributed generators and voltage stability of the system. The ancillary services considered in this work are reactive power support, reserves for frequency control and secondary frequency control. Reactive power support... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Rubén Augusto Romero Lázaro / Coorientador: Marcos Julio Rider Flores / Banca: Jose Roberto Sanches Mantovani / Banca: Antonio Padilha Feltrin / Banca: Eduardo Nobuhiro Asada / Banca: Ariovaldo Verandio Garcia / Resumo: O problema do planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica consiste em determinar as mudanças que precisam ser feitas no sistema visando atender as condições de demanda futura, respeitando os critérios técnicos de operação e segurança, tudo isto sob um mínimo custo econômico (no caso da otimização monoobjetivo). A modelagem do problema de planejamento da expansão de sistemas de distribuição inclui a repotenciação de subestações existentes, a alocação e dimensionamento de novas subestações, o recondutoramento de alimentadores existentes, a construção e seleção do tipo de cabo para alimentadores novos e a seleção da topologia do sistema (reconfiguração). Além disso, o modelo considera que a expansão do sistema pode ser executada em vários estágios, propondo assim uma formulação dinâmica do problema de planejamento. É apresentada neste trabalho uma estratégia de decomposição para dividir o problema no subproblema da seleção das subestações e na solução de problemas de reconfiguração e recondutoramento dependentes. São desenvolvidos algoritmos heurísticos, que combinados com a metaheurística Busca Tabu, permitem uma exploração eficiente do espaço de busca. A estratégia de decomposição mencionada permite o uso da programação paralela, conseguindo diminuir o tempo de processamento. O método proposto é testado usando casos de grande porte da literatura, mostrando um excelente desempenho / Abstract: The distribution system expansion planning problem consists of to determine the investments that need to be made in the system to meet future demand conditions, satisfying technical criteria for operation and safety, all under a minimum economic cost (in the case of mono-objective optimization). The modeling of the planning problem includes the expansion of existing substations, the allocation and design of new substations, the reconductoring of existent feeders, the selection of the type of conductor for new feeders and the selection of the system topology (reconfiguration). Furthermore, the model assumes that the expansion of the system can be performed in several stages, thus it is proposed dynamic planning problem formulation. In this paper work, it is presented a decomposition strategy to separate the problem into the subproblems of selection of the substations, reconfiguration and selection of the conductor feeders. Heuristic algorithms are developed, which combined with the Tabu Search metaheuristic, allow an efficient exploration of the space of search. The decomposition strategy aforementioned allows the use of parallel programming, achieving reduced processing time. The proposed method is tested using large cases in the literature, showing excellent performance / Doutor

Orientador: Maria Helena Moraes / Banca: Kátia Luciene Maltoni / Banca: José Eduardo Corá / Banca: Sandro Roberto Brancalião / Banca: Maria de Fátima Guimarães / Resumo: As modificações antrópicas, causadas por atividades como cultivo e tráfego de máquinas, afetam diretamente a estrutura do solo, causando diminuição da estabilidade de agregados, aumento da densidade, alterações na porosidade e menor disponibilidade de água e aeração e, conseqüentemente, diminuição do desenvolvimento normal das plantas. A observação da morfologia do solo possibilita visualização da estrutura e do espaço poroso do solo em sua forma natural, tornando a micromorfologia e a análise de imagens ferramentas importantes na interpretação dos efeitos do manejo. O trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos sistemas de uso e manejo sobre os atributos de um Nitossolo Vermelho distroférrico, com auxílio da micromorfologia do solo. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições, com os seguintes tratamentos empregados por 19 anos consecutivos: arado de discos com atuação até a profundidade de 0,20 a 0,25 m + duas gradagens niveladoras, grade pesada com atuação até a profundidade de 0,15 a 0,18 m + duas gradagens niveladoras, semeadura direta, pousio com vegetação espontânea e mata. Foram determinados os seguintes atributos: curva de retenção de água, infiltração de água no solo, matéria orgânica, fracionamento químico da matéria orgânica, densidade do solo, porosidade, resistência do solo à penetração, argila dispersa em água, distribuição de agregados por tamanho e diâmetro médio ponderado. Além disso, foi realizada a análise de imagens dos blocos, para a determinação da macroporosidade, e a análise de âminas delgadas para o estudo da porosidade e estrutura do solo. As amostras indeformadas e deformadas foram coletadas nas camadas de 0,0-0,10 m e 0,10-0,20 m. A análise micromorfológica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The anthropogenic changes caused by activities such as farming and machinery traffic directly affect soil structure, causing a decrease in aggregate stability, increased in soil bulk density, changes in porosity, permeability, lower availability of water and aeration and, consequently, the decrease in the normal development of plants. The observation of soil in its natural form provides better visualization of the structure and behavior of the soil pore space, making the micromorphology and image analysis tools important in interpreting effects of management. This study had as objective to evaluate the effect of the use and management systems on the attributes of a dystroferric Red Nitosol, with the aid of soil micromorphology. The experiment was analysed as a completely randomized design with four replications, and the following treatments employed for 19 consecutive years: disc plow acting to a depth from 0.20 to 0.25 m + two soft harrowings, heavy disc harrow acting to a depth from 0.15 to 0.18 m + two soft harrowings, no tillage, fallow with natural vegetation and forest. The following soil attributes were determined: water retention curve, water infiltration, organic matter, quantification of the humic fractions, bulk density, porosity, resistance to penetration, dispersed clay, distribution of aggregates by size classes and mean weight diameter. The block image analysis were performed to determine the macroporosity, and the analysis of thin sections to study the porosity and soil structure. The undisturbed and disturbed samples were collected in two layers, between 0.0 to 0.10 m and 0.10-0.20 m. The soil micromorphological and micromorfometric analysis allows to characterize the effect of soil use and management... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Masayoshi Tsuchida / Banca: José Manoel Balthazar / Banca: Waldemar Donizete Bastos / Resumo: Nesta dissertação vamos fazer uma análise do sistema pêndulo eletromecânico utilizando a teoria de perturbações através dos métodos da média e múltiplas escalas. Nosso objetivo é obter soluções analáticas aproximadas para o sistema e fazer análise dos casos de ressonâncias internas, alám de estudar a estabilidade dos estados estacionários. O sistema pêndulo eletromecânico tem uma dinâmica muito rica, pois apresenta curvas características dos efeitos de histerese, fenômenos de saltos nas amplitudes dos movimentos realizáveis, curvas com características mole e dura ("softening e hardening") e, além disso, diversas ressonâncias internas. Devido a complexidade das equações do sistema pêndulo eletromecânico, elas são difíceis de serem tratadas analíticamente, já que existe iteração ressonante entre as três partes (bloco, motor e pêndulo), e não podemos restringir o estudo das interações ressonantes à apenas duas partes e desprezar a outra parte. Neste trabalho analisamos o caso em que existe interação ressonante entre o bloco e o motor, mas sem interação ressonante com o pêndulo, mas, no entanto, sem desprezar os efeitos do movimento do pêndulo. Em seguida, discutimos a possibilidade de efeitos de saltos nas amplitudes dos movimentos realizáveis, apresentamos alguns pontos onde o sistema perde a estabilidade, já que a discuss~ao sobre comportamento geral do sistema érestrito a variedade central, e analisamos a estabilidade dos pontos fixos tomando como exemplo o estudo feito por Kononenko. A estabilidade dos pontos fixos do sistema é feita pela utilização do critério R-H, juntamente com a teoria da variedade central já que, no caso analisado, existe auto valor zero / Abstract: In this work we study the eletromechanical pendulum system with pertubation theory. We use the average method and the multiple scales method to get a approximate analytic solution for the problem, and analyse the various internal resonances and the stationary states stability. The eletromechanical pendulum is a very complex dynamical system and it shows very interesting e®ects such as histeresis, jump phenomenon, curves of hardening and softening type and, also, various kinds of internal resonances. The equations of the system are very complicated and so they are very hardy to study in an analytic way, because there is resonant interaction between the three components parts of the system and we can't restrict our study to interactions of just two parts of the system. In this work we analyse the case of resonant interaction between the block and the load without resonant interaction between the block and pendulum, but taking in account the pendulum e®ects. We treat the possibility of jump phenomenon, some points where the system loose stability are localized, and we analyse the stability of the stationary states as done by Kononenko. The analysis of stability of the stationary states is done by Routh-Hurwtiz criterion(R- H criterion) and center manifold, because the Jacobian matrix has an eigenvalue with zero real part / Mestre

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Edvaldo Assunção / Banca: José Paulo Fernandes Garcia / Banca: Aldayr Dantas de Araujo / Banca: Ramon Romankevicius Costa / Resumo: Neste trabalho são apresentados estudos teóricos, projetos de controladores e simulações numéricas de alguns sistemas de controle automáticos, que no decorrer das pesquisas geraram novas contribuições. Primeiramente foi feito um breve estudo sobre os sistemas fuzzy Takagi- Sugeno (TS) e realizadas algumas simulações envolvendo exemplos acadêmicos como o sistema bola-viga e o levitador magnético. Em decorrência desses estudos foi proposto um novo método para o controle de sistemas mecânicos não-lineares, descritos através de modelos fuzzy TS, considerando o acesso somente às derivadas das variáveis de estado da planta, com projeto baseado em desigualdades matriciais lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs) e estabilidade assegurada através de funções de Lyapunov. Adicionalmente, foram feitos estudos sobre realimentação derivativa, e proposto um novo método para projetar a matriz de realimentação discreta no tempo da derivada do vetor de estado, tal que o sinal de controle obtido seja equivalente a uma dada lei de controle contínua no tempo com realimentação do vetor de estado. O controlador discreto é obtido com base no controlador contínuo, utilizando um método de aproximação, baseado em LMIs. É suposto que a planta é controlável, linear e invariante no tempo, com uma (SI) ou múltiplas (MI) entradas. Este procedimento permite o uso de métodos de projeto bem conhecidos de realimentação das variáveis de estado em sistemas contínuos no tempo, para calcular diretamente os ganhos de realimentação da derivada das variáveis de estado em sistemas discretos no tempo. Os projetos com realimentação derivativa podem ser úteis no controle de sistemas mecânicos, utilizando-se acelerômetros como sensores. Finalizando, um outro assunto abordado neste trabalho e que também trouxe contribuições relevantes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, theoretical studies, controller designs and numeric simulations of several automatic control systems that generated new contributions are presented. Firstly, a study on Takagi-Sugeno fuzzy systems modeling, control designs and simulations with practical examples, such as a ball-beam system and a nonlinear magnetic suspension system, are described. With these studies a simple method, based on Linear Matrix Inequalities (LMIs) and Lyapunov functions, for designing a control system using the Takagi-Sugeno fuzzy models in mechanical systems, where the available signals for the control are state-derivative, is proposed. Additionally, new results about state-derivative feedback including a simple method for designing a digital state-derivative feedback gain such that the control law is equivalent to a known and adequate continuous-time state feedback control law with a guaranteed stability are proposed. The digital controller is obtained by the continuous controller, using an approach method, based on LMIs. It is assumed that the plant is a linear controllable, time-invariant, Single-Input (SI) or Multiple-Input (MI) system. This procedure allows the use of well-known continuous-time state feedback design methods to directly design discrete-time state-derivative feedback control systems. The state-derivative feedback can be useful in the vibration control of mechanical systems, where the main sensors are accelerometers. Finally, we have the study with the design of state-feedback Variable Structure Controllers (VSC) for a class of continuous-time switched plants where is assume that the state vector is available for feedback. The design is based on Lyapunov-Metzler (LM) inequalities and also on Strictly Positive Real (SPR) systems stability results. The recent definition of Lyapunov-Metzler-SPR (LMSPR) systems is presented and a new direct application... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor