Orientador: Gilberto Pechoto de Melo / Banca: Luiz de Paula do Nascimento / Banca: Gregory Bregion Daniel / Resumo: Uma máquina rotativa é composta por muitos componentes interconectados que atuam em conjunto. Essa influência mútua pode ocasionar uma grande variedade de fenômenos durante seu funcionamento. Desbalanceamento, desalinhamento e falha em mancais de rolamento são os principais responsáveis pela vibração desses equipamentos. Uma das soluções para evitar tais problemas é o monitoramento constante de máquinas a fim de antever um dano mais grave. Nesse ambiente, há a preocupação no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas. Uma das técnicas mais difundidas atualmente é a identificação de rigidez e amortecimento dos mancais e de forças de excitação do sistema. Para o desenvolvimento dessas metodologias há a necessidade de construção de modelos matemáticos capazes de representar o comportamento mecânico, sendo úteis na previsão da resposta do sistema. Neste âmbito, este projeto tem como proposta estimar a rigidez e o amortecimento dos mancais - a partir de dados experimentais - e identificar as forças de desbalanceamento utilizando três métodos diferentes: séries de Fourier, polinômios de Legendre e de Chebyshev / Abstract: A rotating machine is composed of many interconnected components working together. This mutual influence can cause a wide range of phenomena during operation. Unbalancing, misalignment and failure in ball bearings are mainly responsible for the vibration of such equipment. One solution to avoid such problems is the constant monitoring of machines in order to predict a more severe damage. In this environment, there is concern in the development of new techniques for detection and troubleshooting. One of the techniques is now widespread the identification of stiffness and damping of the bearing and the excitation forces of the system. For the development of these methods is the need to build mathematical models that represent the mechanical behavior and is useful in predicting system response. In this context, this project proposes the estimation of stiffness and damping of the bearings - from experimental data - and the identification of unbalance forces using three different methods: Fourier series, Legendre polynomials and Chebyshev / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T08:20:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244888.pdf: 6474219 bytes, checksum: b068113aad64bf3571a173ba0e5614e8 (MD5) / Neste trabalho é estudado o problema de controle de posição em robôs manipuladores considerando flexibilidade nas juntas e o atrito relacionado à parte rígida do sistema. Para tal é realizado um estudo aprofundado de modelos dinâmicos de atrito. Nesta dissertação, os modelos de LuGre e Maxwell-Slip generalizado (GMS) são analisados e identificados através de metodologias dedicadas para cada caso. Além do estudo dos modelos são desenvolvidos matematicamente dois controladores não-lineares: Controlador em Cascata e Controlador Backstepping. Para ambas as técnicas de controle foram realizadas adaptações para incorporarem em sua estrutura o modelo do atrito de LuGre e conseqüentemente a compensação do mesmo. Para o Modelo GMS este trabalho introduz uma proposta de adaptação da técnica de controle Cascata para compensação de atrito. Para validação destas teorias foram implementados melhoramentos em uma bancada experimental para este fim. Esta bancada constitui-se de um robô manipulador planar com dois graus de liberdade cujos acoplamentos são flexíveis. Através dos resultados obtidos é verificada a validade dos modelos e teorias utilizados para o problema de seguimento de trajetórias.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: p. 109-112 / Este trabalho apresenta contribuições a implementação da Estrutura de Controle Modular Local, a partir da utilização de plataformas de controle industriais. Propõe-se a implementação desta estrutura em dois dispositivos de larga utilização ? Controladores / This work presents contributions for the implementation of the Structure of Local Modular Control from the use of industrial control platforms. It proposes the implementation of this structure into two devices of wide use ? Program Logic Control (PLC) and

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Este trabalho aborda o problema de controle misto H2/H1 de sistemas lineares incertos por realimentação de saída estática ou dinâmica, sujeitos à D-estabilidade. As incertezas do sistema são do tipo paramétricas e os elementos das matrizes dinâmicas do si

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / Consiste do desenvolvimento de uma ferrameta case denominada Code Generator, capaz de auxiliar ao projetista de sistemas industriais automatizados, no desenvolvimento, validação e implementação de Sistemas de Controle. A ferramenta está estruturada de aco

[pt] O trabalho apresenta uma teoria de fatorações coprimas para sistemas não lineares e aplicações dessa teoria em problemas de controle. A parte inicial é exatamente a teoria de fatorações coprimas, que se assemelha à versão linear. O problema da estabilização de sistemas não lineares é resolvido através de realimentação aditiva, com pré e pós compensadores dinâmicos não lineares. A solução para esse problema é dada na forma da classe de compensadores que estabilizam o sistema. São também apresentadas condições para a estabilidade na presença de ruídos aditivos. Outro problema bastante relevante do ponto de vista de controles é o da especificação da dinâmica do sistema de malha fechada. O enfoque apresenta soluções de caráter local, o que permite que a dinâmica a ser especificada seja definida apenas sobre uma restrição do espeço de entrada. Dessa forma tornou-se factível a especificação de dinâmicas dentro de uma classe relativamente ampla. São discutidas possibilidades para o problema da regulação. Também utilizando condiçòes locais é apresentada uma teoria de estabilização robusta com relação a perturbações não estruturadas. Algumas soluções explícitas e relativamente estruturadas são apresentadas. / [en] The control of nonlinear systems via coprime factorization is the subject of this dissertation. Initially, a broad theory concerning nonlinear factorizations is presented. The class of stabilizing controllers for a given nonlinear plant is derived using that theory. Then, there are derived sufficient conditions for the closed loop system are also presented. One of the major departures from the original work on nonlinear factorizations is the fact that the solutions presented need only to be locally derived, which allows a wider class of dynamics to be assigned for the closed loop input- output transference relation. The robust control of nonlinear systems is achieved through the use of locally defined solutions, allowing to control systems subject to some relatively structured perturbations.

Made available in DSpace on 2015-10-06T13:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-10-06T13:18:40Z : No. of bitstreams: 1 000849630.pdf: 1737735 bytes, checksum: 2b61d169ff959c861125b69360748f6a (MD5) / Uma máquina rotativa é composta por muitos componentes interconectados que atuam em conjunto. Essa influência mútua pode ocasionar uma grande variedade de fenômenos durante seu funcionamento. Desbalanceamento, desalinhamento e falha em mancais de rolamento são os principais responsáveis pela vibração desses equipamentos. Uma das soluções para evitar tais problemas é o monitoramento constante de máquinas a fim de antever um dano mais grave. Nesse ambiente, há a preocupação no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas. Uma das técnicas mais difundidas atualmente é a identificação de rigidez e amortecimento dos mancais e de forças de excitação do sistema. Para o desenvolvimento dessas metodologias há a necessidade de construção de modelos matemáticos capazes de representar o comportamento mecânico, sendo úteis na previsão da resposta do sistema. Neste âmbito, este projeto tem como proposta estimar a rigidez e o amortecimento dos mancais - a partir de dados experimentais - e identificar as forças de desbalanceamento utilizando três métodos diferentes: séries de Fourier, polinômios de Legendre e de Chebyshev / A rotating machine is composed of many interconnected components working together. This mutual influence can cause a wide range of phenomena during operation. Unbalancing, misalignment and failure in ball bearings are mainly responsible for the vibration of such equipment. One solution to avoid such problems is the constant monitoring of machines in order to predict a more severe damage. In this environment, there is concern in the development of new techniques for detection and troubleshooting. One of the techniques is now widespread the identification of stiffness and damping of the bearing and the excitation forces of the system. For the development of these methods is the need to build mathematical models that represent the mechanical behavior and is useful in predicting system response. In this context, this project proposes the estimation of stiffness and damping of the bearings - from experimental data - and the identification of unbalance forces using three different methods: Fourier series, Legendre polynomials and Chebyshev

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-11-27. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:25:28Z : No. of bitstreams: 1 000859488.pdf: 1084542 bytes, checksum: b2c792e2ab102fae0335228868786b51 (MD5) / Neste trabalho são apresentadas duas novas propostas de condições de estabilidade para sistemas não lineares descritos através de modelos fuzzy Takagi-Sugeno (TS) baseadas em funções de Lyapunov fuzzy (FLF). A primeira proposta e baseada na determinação algébrica do hiper-retângulo composto pelo conjunto fechado das derivadas temporais das funções de pertinência de sistemas fuzzy TS e é formulada em termos de desigualdades matriciais lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs). A segunda proposta é baseada na obtenção também algébrica, de um politopo formado pela interseção do hiper-plano das derivadas temporais das funções de pertinência com o hiper-retângulo. são propostos dois teoremas que fornecem condições necessárias e suficientes para esse problema de estabilidade. Exemplos, utilizando o software MATLAB, ilustram os resultados numéricos, mostrando que o hiper-retângulo fornece resultados mais relaxados, no sentido de reduzir o conservadorismo, em relação aos da literatura e a estrutura proposta através de politopos apresenta os mesmos resultados com tempos de execução computacionais consideravelmente menores. Portanto, as propostas apresentadas generalizam as já existentes na literatura, para o estudo da estabilidade assintótica de sistemas não lineares baseados em FLF, para sistemas fuzzy TS / This thesis proposes two new stability conditions regarding nonlinear systems des- cribed by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models, based on Fuzzy Lyapunov Functions (FLF). The first result is based on the hyper-rectangle defined by the closed set of the time deriva- tives of the membership functions of TS fuzzy systems, and is described by a set of Linear Matrix Inequalities (LMIs). The second result is based on the obtention of a polytope composed by the intersection of the hyperplane of the time derivatives of the membership functions with the hyper-rectangle. Two proposed theorems offer necessary and sufficient conditions for this stability problem. Examples, using the MATLAB software, illustrate the numerical results and show that the hyper-rectangle allows the reduction of the con- servatism of the stability analysis considering similar results available in the literature and with the polytope it is possible to obtain the same results with a smaller computati- onal time. Therefore, the proposed methods generalize previous results about asymptotic stability available in the literature, for nonlinear systems described by TS fuzzy models, based on FLF

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-02Bitstream added on 2015-03-03T12:07:27Z : No. of bitstreams: 1 000805655.pdf: 888012 bytes, checksum: eacc3fa35e64594f9555b10ac827ee5e (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Um estoque inadequado pode inviabilizar um negócio, e uma caracterização pode influenciar em seu controle e gestão. O objetivo deste trabalho é avaliar a gestão de estoque do setor de varejo calçadista através do auxílio de técnicas de Análise Multivariada e da teoria do Controle Ótimo. Foi aplicada a Análise Multivariada com a finalidade de criar índices para caracterizar as lojas de calçados; criar uma função discriminante para avaliar a diferença entre grupos de lojas com e sem excesso de estoque; utilizar esta função para classificar novas lojas nesses grupos; verificar os grupos de lojas e adaptar um modelo de controle de estoque com a Teoria do Controle Ótimo de Sethi e Thompson (2006). Para isso foram utilizados questionários para coletar dados de 30 lojas da região polo do interior do Estado de São Paulo, que foram divididas em grupos. Utilizando análise multivariada o trabalho cria dois índices de segurança através de componentes principais, para caracterizar as lojas e as variáveis mais importantes, e através da análise discriminante cria uma função discriminantes linear de Fisher para avaliar diferença significativa entre gupos e classificar as lojas, para que futuras lojas possam se alocadas aos grupos que tem excesso de estoque ou um nível adequado. Já a Teoria do Controle Òtimo foi utilizada para adaptar um modelo de controle ótimo de estoque para o setor de varejo calçadista. Foi feita uma aplicação com dados reais das 30 lojas para a análise multivariada e de uma loja para o modelo adaptado do setor de varejo calçadista do polo de Franca, e análise de sensibilidade do modelo. Com isso os objetivos foram alcançados e este estudo pode servir de apoio a estudos sobre gerenciamento de estoque e auxiliar à tomada de decisão de lojas do setor, para torná-las mais competitivas / Inappropriate inventory may collapse a business, and a characterization can influence its control and mangement. The aim of this paper is to evaluate the inventory management of the retail footwear sector through multivariate techniques and the Optimal Control Theory. Techniques of Multivariate Analysis was applied in order to create indexes to characterize the footwear stores, create a discriminant function to evaluate the difference between groups with and without excess iventory and allocate future stores to the groups; verifying the groups of stores; and adapting a model of inventory control with Optimal Control Theory of Sethi and Thompson (2006). Questionnaires were administered to 30 stores at the region of a footwear pole on the state of São Paulo, which were divided into groups. Using multivariate analysis, the paper creates two safety indexes, through principal components, to characterize the footwear stores and the most important variable and, through discrimination analysis, creating a Fisher's linear discriminant function to evaluate a significant difference between the groups, classifying the stores, so future can be allocated to the groups with excess inventory or adequate inventory level. The Optimal Control Theory was used to adapt a model of optimal inventory control to the retail footwear sector. An application was made with actual data from 30 stores using multivariate analysis, and a store of the retail footwear sector of the region of Franca using the adapted model, and the sensitivity analysis of the model. The objectives were achieved and this study can support studies on inventory management and assist the decision-making of stores, making them more competitive

Made available in DSpace on 2018-07-27T17:13:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-02. Added 1 bitstream(s) on 2018-07-27T17:16:26Z : No. of bitstreams: 1 000888006.pdf: 4113638 bytes, checksum: 7791703042b32cfb18d6779d92b26fb7 (MD5) / O aumento da competitividade entre as empresas têm exigido maiores velocidades de operação e períodos menores de manutenção dos equipamentos, por esse motivo é de suma importância poder estender a vida útil dos equipamentos por meio da predição das possíveis falhas. O objetivo deste projeto é desenvolver uma metodologia que possibilite predizer falhas em componentes de sistemas rotativos. Na simulação numérica os danos são identificadas através da variação no valor RMS do sinal de velocidade do sistema, e a quantificação do dano e feita a partir da minimização da norma do erro entre dados do observador robusto e medidos. Um redutor de engrenagens é projetado a fim de validar o método, foi construído o modelo e identificados os parâmetros desconhecidos, com a utilização dos observadores de estado todos os graus de liberdade foram estimados, e um banco de valores RMS foi desenvolvido para servir de base de comparação. A inclusão de um dano no sistema, através dos valores base, foi possível identificar o dano e com o uso do observador robusto quantificar e localizar o dano no sistema mesmo na presença de ruídos / The increased competition among companies have demanded higher operating speeds and shorter periods of maintenance of equipment, for this reason it is extremely important to be able to extend equipment life through the prediction of potential failures . The objective of this project is to develop a methodology that enables to predict component failures of rotating systems. In numerical simulation, failures are identified by varying the RMS value of the velocity signal system, and quantification of failure made from the minimization of the norm the error between the data measured and robust observer. A gear reducer is designed to validate the method, the model was constructed and identified the unknown parameters, with the use of state observers the degrees of freedom were estimated, and a database RMS values, without fail, was developed to serve as a basis for comparison. With the inclusion of damage to the system through the base values, it was possible to identify the damage and the use of robust observer to quantify and locate the damage in the system even in the presence of noise