A evolução das técnicas de controle em sistemas distribuídos alcançou um nível onde os loops de comunicação analógica foram finalmente substituídos por protocolos de comunicação digital. Isto foi realizado através do desenvolvimento de uma nova tecnologia de comunicação de chão de fábrica conhecida como fieldbus. Entre os diferentes protocolos de fieldbus, está o Fieldbus Foundation. O desenvolvimento do protocolo Fieldbus Foundation dá-se, inclusive, com o desenvolvimento dos denominados Blocos Funcionais, estruturas que viabilizam a implementação de diferentes técnicas de controle ao sistema, entre elas técnicas de controle moderno. Este trabalho apresenta um Bloco Funcional para o protocolo Fieldbus Foundation, que realiza a estimação de estados de um sistema dinâmico SISO de terceira ordem. O bloco desenvolvido foi utilizado no controle de temperatura em um sistema térmico. / The evolution of the control techniques in distributed systems reached a level where analogical control loops technique were finally substituted by digital communication protocols. That was accomplish through the development of a new technology of factory floor communication well-known as fieldbus. Among the different fieldbus protocols, there is Fieldbus Foundation. Fieldbus Foundation evolution goes by the development of structures called Function Blocks that make the implementation of different control techniques possible, such as techniques of modern control. This work presents a Fieldbus Foundation Function Block that is a state estimator for a third order SISO dynamic system. The block is used in the temperature control of a termic system.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:40:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6249_1.pdf: 1353042 bytes, checksum: 50b1ffa43e2730186dd65167ccaade81 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2007 / O comportamento macroscópico de um material pode ser descrito através de modelos constitutivos adequados a capturar as feições estruturais observáveis durante as diversas etapas da solicitação mecânica. A resposta constitutiva de maciços rochosos revela que, para determinados níveis de carregamento, modelos hidro-mecânicos baseados nas teorias da poroelasticidade representam satisfatoriamente as condições de equilíbrio de tensões e de fluxo. Os indícios do surgimento e evolução de algumas estruturas tais como fissuras e a localização de deformações/tensões durante a escavação em rochas, por exemplo, requerem a adoção de modelos inelásticos, como os baseados na Mecânica do Dano Contínuo, formulados em consistência com os princípios da termodinâmica dos processos irreversíveis. A redução progressiva das propriedades mecânicas (rigidez e resistência) da matriz porosa e o aumento na permeabilidade, evidenciados experimentalmente, são os reflexos mais visíveis do processo de danificação de um meio rochoso. Uma etapa crucial da formulação matemática do modelo de danificação consiste na escolha de uma variável de dano, necessária à descrição do grau de degradação sofrida pelo material. A adoção de uma variável escalar (dano isotrópico), além da facilidade concernente à sua implementação numérica, apresenta resultados satisfatórios em muitos casos. Durante o processo de elaboração do modelo constitutivo de um material que se danifica foram introduzidas variáveis de estado necessárias para representar as diversas configurações de equilíbrio assumidas pelo maciço. Além disso, para o modelo de dano isotrópico implementado neste trabalho, definiu-se uma superfície de danificação descrita por meio de uma função de dano, elaborada tanto no espaço das tensões quanto no das deformações. Para calcular o valor do dano em cada estágio de carregamento, fez-se uso de variáveis internas em ambos os espaços. A formulação matemática do modelo de dano aqui desenvolvido foi executada no espaço das deformações, uma vez escolhido o estado de deformações do material para representar as variáveis observáveis. A etapa de aplicação do modelo de dano fez-se mediante modelagens hidro-geomecânicas conduzidas em formações rochosas (entre as quais o caso de uma perfuração de um poço horizontal) utilizando-se o código de elementos finitos CODE_BRIGHT. A análise dos resultados obtidos mostrou-se satisfatória e coerente com observações experimentais, dentro da abordagem mecânica adotada

A evolução das técnicas de controle em sistemas distribuídos alcançou um nível onde os loops de comunicação analógica foram finalmente substituídos por protocolos de comunicação digital. Isto foi realizado através do desenvolvimento de uma nova tecnologia de comunicação de chão de fábrica conhecida como fieldbus. Entre os diferentes protocolos de fieldbus, está o Fieldbus Foundation. O desenvolvimento do protocolo Fieldbus Foundation dá-se, inclusive, com o desenvolvimento dos denominados Blocos Funcionais, estruturas que viabilizam a implementação de diferentes técnicas de controle ao sistema, entre elas técnicas de controle moderno. Este trabalho apresenta um Bloco Funcional para o protocolo Fieldbus Foundation, que realiza a estimação de estados de um sistema dinâmico SISO de terceira ordem. O bloco desenvolvido foi utilizado no controle de temperatura em um sistema térmico. / The evolution of the control techniques in distributed systems reached a level where analogical control loops technique were finally substituted by digital communication protocols. That was accomplish through the development of a new technology of factory floor communication well-known as fieldbus. Among the different fieldbus protocols, there is Fieldbus Foundation. Fieldbus Foundation evolution goes by the development of structures called Function Blocks that make the implementation of different control techniques possible, such as techniques of modern control. This work presents a Fieldbus Foundation Function Block that is a state estimator for a third order SISO dynamic system. The block is used in the temperature control of a termic system.