CAPES / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre técnicas de controle PID (proporcional integral e derivativo) lineares e não-lineares, aplicada a um conversor abaixador de tensão de topologia Buck. O principal objetivo desse trabalho é a comparação do desempenho das técnicas de controle PID clássico e o controle PID não linear com ganhos baseados em perfil gaussiano. Trata-se de uma técnica de controle adaptativo baseada no controle PID clássico, através de uma metodologia na qual os ganhos são obtidos a partir de uma função gaussiana, buscando obter um aumento do desempenho desse sistema. Foram realizadas simulações computacionais, onde foi feita a varredura paramétrica de cada ganho (proporcional, integral e derivativo). Os resultados alcançados comprovam a eficiência da técnica proposta. / This work presents a comparative study of linear and non-linear PID control techniques (proportional, integral and derivative) applied to a step-down voltage converter in the Buck topology. The main objective of this work is to compare the performance of classical PID control and nonlinear PID control with gains based on Gaussian-shaped functions. It is an adaptive control technique based on the classical PID control, by means of a methodology in which the gains are obtained fro a Gaussian function, aiming to obtain a performance enhancement for this system. Computer simulations were performed, where a parametric sweep on the parameters for each gain (proportional , integral and derivative) were done. The achieved results verify the efficiency of the proposed tecnique.

Submitted by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T14:17:36Z No. of bitstreams: 1 TeseDFB.pdf: 3012959 bytes, checksum: e73f899879dea9fd2ef5780c46c733c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T14:17:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDFB.pdf: 3012959 bytes, checksum: e73f899879dea9fd2ef5780c46c733c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-08-16T14:17:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseDFB.pdf: 3012959 bytes, checksum: e73f899879dea9fd2ef5780c46c733c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-16T14:18:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDFB.pdf: 3012959 bytes, checksum: e73f899879dea9fd2ef5780c46c733c5 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / FAPESP: 2012/24502-2 / FAPESP: 2015/19504-4 / CNPq: 472946/2013-7 / O uso excessivo do computador por trabalhadores de escritório está associado a distúrbios musculoesqueléticos devido à restrição postural. A pouca variação postural juntamente com o tempo prolongado de trabalho sentado durante a utilização do computador levam os trabalhadores a adotarem um comportamento sedentário. Estratégias de intervenção como implementação de ginástica laboral e pausas têm sido investigadas nas últimas décadas sem resultados conclusivos sobre sua real eficiência. Alternativamente, uma nova tendência é a introdução de mesas com altura ajustável para posição sentada e em pé, no ambiente de trabalho de escritório. Resultados positivos têm sido demonstrados sobre o efeito do uso das mesas na saúde do trabalhador, como diminuição do comportamento sedentário pela diminuição do tempo sentado e diminuição de sintomas musculoesqueléticos sem interferir na produtividade. No entanto, existem algumas limitações referentes às informações disponíveis, por exemplo, poucos estudos longitudinais foram propostos para demonstrar o efeito das mesas ajustáveis em longo prazo. Existem relatos de perda de conformidade com a utilização das mesas ajustáveis após um período inicial. Também há carência de resultados sobre o real efeito das mesas ajustáveis na postura dos trabalhadores em função da alternância de posição sentada para de pé e vice-versa. No intuito de elucidar essas lacunas da literatura sobre o uso das mesas, esse estudo foi desenvolvido no formato de três artigos que compõem a tese de doutorado. O Estudo I apresenta o desenvolvimento de um software de alerta, integrado ao computador dos trabalhadores e que é responsável pelo controle de altura das mesas ajustável. Esse sistema tem como objetivo lembrar os trabalhadores de mudarem a posição de trabalho periodicamente. No Estudo II os dados de usabilidade desse novo sistema foram avaliados, comparando variáveis como frequência de mudança da mesa e tempo de uso da mesa (sentada / em pé) entre dois grupos, com e sem sistema de alerta. Já no Estudo III, foi possível demonstrar os efeitos do uso da mesa com altura ajustável na postura de trabalhadores de escritório após dois meses de uso em ambiente real de trabalho. Posturas da cabeça, pescoço, tronco superior e braços foram exploradas com variáveis de análise de exposição geral (percentis), de variação postural (desvio padrão minuto a minuto) e análise de postura neutra e extremas. Os resultados dos Estudos I e II permitiram sintetizar a ideia de que o uso de um sistema de alerta conjuntamente à mesa ajustável, pode auxiliar os trabalhadores de escritório a mudarem de postura de maneira mais frequente e constante. O Estudo III demonstrou que o trabalho na posição em pé promove diminuição do ângulo de elevação dos braços e de flexão do tronco quando comparada à posição sentada, além de criar variação de postura pela alternância entre as posições sentadas e em pé. Esse efeito de diminuição de angulação e de aumento de variação pode auxiliar na prevenção de fatores de risco de lesão musculoesquelética em trabalhadores de escritório. A partir dessa tese concluímos que o uso das mesas ajustáveis deve ser visto como uma alternativa positiva de intervenção para trabalhadores de escritório, sendo que o uso de um software de alerta pode potencializar os benefícios observados. Profissionais da área da saúde podem e devem incentivar o uso de mesas ajustáveis em ambiente de trabalho que envolve uso do computador. No entanto, esse tipo de intervenção deve ser encarado como algo complementar, uma vez que uma única forma de intervenção pode ser ineficiente, tendo em vista que os fatores de riscos de trabalho são de natureza diversa.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / Durante a última década, especialistas e cientistas da área de controle de processos têm realizado grandes esforços para explorar a direção futura da teoria de controle e suas aplicações. Os avanços recentes na tecnologia de computadores, controle adaptat / During the last decade, control scientists and experts have great efforts to explore the future direction of control theory and its applications. Recent advances in computer technology, adaptive control, and optimization techniques have opened a path to a

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-04T04:14:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344656.pdf: 3748522 bytes, checksum: 795053a56a667d6ef88a22e0b6b1e618 (MD5) Previous issue date: 2016 / O controle adaptativo livre de modelo, também conhecido como Model Free Adaptive Control (MFAC), é baseado no pseudo-partial-derivative (PPD) calculado a partir dos sinais de entrada e saída do sistema a ser controlado, e também utiliza um fator energético (?) fixo que penaliza o controle para fornecer um bom comportamento do processo de malha fechada para seguimento de referência e rejeição de perturbação de carga. Esta pesquisa apresenta novos algoritmos de adaptação para ajustar não só o PPD, mas também a ponderação ?, com base no Gradiente Clássico (CG), na Função Sigmoide (SF) e no Método de Newton (NM). Por outro lado, visando controlar maior variedade de processos lineares e não lineares são utilizados diferentes funcionais para o desenvolvimento de controladores livre de modelo MFAC na forma discreta. Considerando complexidades de malha como saturação do controle e perturbação periódica presentes na indústria, são desenvolvidas técnicas para tratar estes cenários no MFAC. Com estas propostas, projetos alternativos de controle são obtidos e, mediante a sintonização adequada dos parâmetros de projeto, são garantidos a estabilidade e o desempenho desejado do sistema de malha fechada. Simulações numéricas em processos monovariáveis lineares e não lineares demonstram a eficiência e superioridade das propostas dos controladores adaptativos quando se utiliza um mecanismo de estimação recursivo para calibrar esses parâmetros sobre o MFAC padrão. Índices de desempenho são usados para validar o comportamento dos algoritmos de controle propostos.<br> / Abstract : The Model Free Adaptive Control (MFAC) is based on the pseudo-partial-derivative (PPD) calculated from the input and output signals of the system to be controlled and also using a fixed penalty factor (?) that weights the control energy to provide a good behavior to the feedback process for reference tracking and load disturbance attenuation. This research presents new adaptation algorithms to adjust not only the PPD but also the ? factor and are based on the Classical Gradient (CG), Sigmoid Function (SF) and Newton Method (NM). On the other hand, in order to control a variety of linear and non-linear processes, different fitness functions are used for development of digital MFAC controllers. Considering loop complexities like control saturation and periodic disturbance present in the industry, control techniques are derived to deal with these scenarios in the MFAC. With these proposals, alternative control designs are obtained and by selecting good tuning parameters, stability and performance for the closed-loop system are ensured. Numerical simulations on SISO discrete-time linear and non-linear plants demonstrate the efficiency and superiority of the proposed adaptive controllers when using an estimation mechanism to adjust these parameters over the standard MFAC. Performance indices are applied to show the improvement of the behavior of the proposal control algorithms.

Orientadores: Edson Bim, Jaime Szajner / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T09:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosellValdenebro_Lino_M.pdf: 8170325 bytes, checksum: a5ca154854b80a976000f6c15933bb7a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o estudo e a implementação digital do controle indireto por orientação do fluxo de rotor para um motor de indução trifásico gaiola de esquilo. O método de orientação está baseado na determinação indireta do vetor fluxo de rotor. O acoplamento entre as variáveis de fluxo e conjugado eletromagnético da máquina, produto da variação dos parâmetros do modelo, é analisada e soluções são propostas e implementadas utilizando técnicas da Inteligência Artificial. Para determinar o valor atual da constante de tempo do rotor é implementado um sistema de identificação usando Redes Neurais Artificias que infere o valor desta constante a partir da resposta transitória de velocidade quando o sistema é submetido a sinais de tipo degrau na corrente de conjugado. Com o objetivo de melhorar a robustez do sistema de controle o regulador PI convencional da malha de velocidade é substituído por um regulador fuzzy. O algoritmo de controle, o sistema de identificação e o regulador fuzzy de velocidade são implementados utilizando o Microcontrolador de INTEL 87C196KD que tem como sinais de entrada as correntes de estator e a velocidade mecânica do motor. Resultados experimentais e de simulação são apresentados e discutidos / Abstract: A study and the digital implementation of a rotor flux field oriented based control of a squirrel cage induction motor is presented. The flux orientation is based on the indirect determination of the rotor flux vector. The coupling between the flux and electromagnetic torque due to the parameter variation is analyzed and experimental solutions are investigated using Artificial Neural Networks (ANN) techniques. The rotor electrical time constant is obtained using an ANN identification system based on the speed response to a torque current step stator input. In order to improve the robustness of the control system, a conventional PI speed regulator is replaced by a fuzzy controller. The control algorithm, the identification system and the speed regulator are implemented on the INTEL 87C196KD microcontroller. The input signals to the microcontroller are the stator currents and the rotor speed. Experimental and digital simulation results are presented and discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Marconi Kolm Madrid, Alvaro Geraldo Badan Palhares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T21:30:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernandes_ValmirTadeu_M.pdf: 7359737 bytes, checksum: 5503e3d9b57c995e524e10263ca5e2d9 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho objetiva a analise das principais características de um robô industrial, viabilidade da implantação na industria, principais características dadas pelos fabricantes, e a definição de alguns componentes básicos dos robôs. Diferenças básicas entre as diversas categorias de projeto de robôs. Além das categorias analisadas fizemos um estudo detalhado do mecanismo do paralelogramo, elaboramos um projeto de uma estrutura que esta sendo proposta neste trabalho. Através do modelo matemático (dinâmico), implementado no computador utilizando o software Matlab (Simulink), analisamos algumas características importantes desta estrutura. O estudo de componentes de tecnologia, transmissões e acionamentos utilizados em robôs industriais foram estudados par que possa ser implementados na construção de uma estrutura com estas características. No estudo realizado sobre controladores verificamos que existem muitas formas de se controlar um sistema dinâmico robótico, basta empregarmos as leis da engenharia de controle, que são muito amplas do que as especificamente utilizadas neste trabalho, com maior aprofundamento o sistema proposto irá ser construído e poderá gerar novas linhas de pesquisa / Abstract: This work has the analysis of the main characteristics of na industrial robot as objective. Initially we make some general consideration on the applications of industrial robots, viability for implanting these machines in the industry, main characteristics offered by the makers , definition of some basic robot components, and the basic differences between some robot project categories. Besides the analyzed categories we studied the mechanism of the parallelogram and elaborated a project of structure with this configuration. Through the mathematical dynamic model, programmed and simulated in the digital computer using the Matlab (Simulink) software, we analyze some of its important characteristics. Components employing advanced technology, transmission and driver, used in the industrial robots, are studied so that they could be implemented in the construction of a structure like this, offering good technical characteristics. We in the study of controllers verify that there is many form to control a robotic dynamic system, coarse that we use of the control engineering the rules, that are much more wide that the specifically used in this work, being that are much more depth in the studies, proposed structure will be constructed and certainly will generate new lines of research / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Euripedes G. D. Nobrega / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-23T15:59:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Donadon_LazaroValentim_M.pdf: 8286836 bytes, checksum: 608beec49a2ddbe28ec42713ecfc75c5 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho são analisados alguns dos principais métodos recursivos de estimação de parâmetros da família dos mínimos quadrados aplicados ao controle adaptativo auto-sintonizado. Para isto foi necessário um estudo do método de controle polinomial, utilizado corno compensador do controle adaptativo para a alocação de pólos e zeros desejados. Os métodos analisados para a estimação recursiva de parâmetros foram três: método ordinário; com esquecimento exponencial; e de reinicializarão da matriz de covariância. O controle adaptativo auto-sintonizável foi utilizado através da união dos métodos de estimação ao controle polinomial. A configuração assim obtida foi aplicada a três exemplos: no controle acústico de urna sala para supressão de ruído, em urna suspensão ativa com parâmetros variantes no tempo e na identificação experimental de um motor de corrente contínua. Os resultados foram usados para classificar e propor alternativas aos métodos de estimação recursiva estudados / Abstract: The aim of this work is to analyze some recursive methods of parameter estimation using least squares applied to self-tuning adaptive control. The pole-zero placement method is used as a compensator for the self-tuning adaptive control. The chosen recursive estimation methods are three: ordinary; with exponential forgetting; and covariance resetting. The estimation and pole-zero placement methods were applied to three examples: acoustic control for noise suppression, active suspension with time-varying parameters and experimental identification of a DC motor. The obtained results were used to classify and propose some altematives to the recursive estimation methods investigated. / Mestrado / Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Edson Bim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosellValdenebro_Lino_D.pdf: 10429274 bytes, checksum: a2028aaa38239967cf297a7164f60376 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o estudo e a implementação digital de observadores adaptativos de fluxo e velocidade para o controle por orientação do fluxo do rotor em motores de indução. Os observadores com base no filtro de Kalman estendido, de Luenberger e em modos deslizantes são estudados. Uma nova abordagem é apresentada para obter a matriz de ganho do observador de Luenberger utilizando algoritmos genéticos. O algoritmo genético minimiza uma função de custo relacionada com a resposta dinâmica do erro entre os valores estimados e reais das variáveis de estado. Um algoritmo com base em lógica fuzzy para redução de chattering é utilizado para o observador de fluxo de rotor em modos deslizantes. O método de controle por orientação direta do fluxo de rotor utilizando os observadores estudados é implementado num sistema com base no Processador Digital de Sinais (DSP) TMS320F240 da Texas Instruments. O desempenho dinâmico do sistema de controle é avaliado através de resultados experimentais / Abstract: This work presents a study and the digital implementation of adaptive flux and velocity observers for the rotor flux field oriented based control of induction motors. The extended Kalman filter, Luenberger and the sliding mo de based observers are studied. A new approach is presented to obtain the Luenberger observer gain matrix using genetic algorithms. The genetic algorithm minimizes a cost function related to the dynamic response of the error between the estimated state variables and their real values. A fuzzy logic based algorithm for chattering reduction is used for the sliding mo de rotor flux observer. The direct rotor flux orientation control method using the studied observers is implemented on a Texas Instruments TMS320F240 Digital Signal Processor (DSP) based system. The dynamic performance of the control system is evaluated by experimental results / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Alvaro Geraldo Badan Palhares, Marconi Kolm Madrid / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T07:48:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cerqueira_JesdeJesusFiais_D.pdf: 2269581 bytes, checksum: ddb0c9b18b513ff1d3095a8d61d0e51d (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador : Edson Bim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:45:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TorricoAltuna_JoseAlberto_D.pdf: 5714031 bytes, checksum: 80d4bd8aae121acb775fd85e1d0b112c (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado