Este trabalho apresenta técnicas de otimização heurísticas aplicadas a projetos de instalações elétricas prediais. A metodologia desenvolvida propõe que o projeto seja semi-automático e interativo, adequado a ambientes de projeto assistido por computador, permitindo com isto obter ganhos na confiabilidade do projeto, qualidade, versatilidade para mudanças, menor tempo de desenvolvimento, redução de custos, entre outros. A comprovação da eficácia da metodologia e verificada através de dois exemplos reais de projetos de instalações elétricas, onde os resultados das técnicas propostas são comparados com os existentes em literatura e projetos executados.

O problema principal pretendido neste trabalho é o controle de sistemas realimentados descritos por equações diferenciais ordinárias ou de diferenças. O excelente artigo de Astrom (4) contém os detalhes do problema de controle. Aqui, a aproximação solicitada será utilizar redes neuronais de forma análoga aquela utilizada por G. Bastos e C.W. Anderson [7}, para controle de processos industriais. O controlador é assumido ser de estrutura fixa, mas com parâmetros livres devem ser sintonizados para alcançar alguma Especificação de desempenho definida a priori. O supervisor consiste de uma rede neuronal produzindo as ações, avaliando o sucesso ou a falha da ação selecionada. No presente caso, uma ação é simplesmente um sonho no espaço de parâmetros que é usado para ajustar o controlador de estrutura fixa. A aprendizagem supervisionada é conseguida utilizando se um avaliador de desempenho, que altera convenientemente rede de ação seguindo a estratégia conexionista descrita em C.W.Anderson (2). A análise é baseada no Stochastic Learning Automata que seleciona uma ação de acordo com a distribuição de probabilidade que depende do sinal de reforço produzido pelo avaliador de desempenho. A realimentação é, por esta razão, suprida na forma de uma avaliação dos resultados no ambiente, obtidas como a conseqüência da ação escolhida. A densidade de probabilidade sobre o espaço de ações é armazenada internamente na rede neuronal, e as mudanças são incorporadas pelo ajustes dos pesos sinápticos na fase de treinamento.

Idéias de redes neuronais tem sido utilizadas com grande sucesso em aplicações onde o processo a ser controlado é de elevada complexidade e requer, por exemplo, que o sislema de acionamento seja dotado de capacidade de adaptação baseado em aprendizado. Este trabalho tem o objetivo de apresentar algumas aplicações de modelos artificiais de redes neuronais no controle de sistemas dinâmicos, utilizado um modelo de rede neuronal para encontrar o modelo dinâmico inverso de um sistema inversível, o mesmo é empregado como um compensador feedforward. Os pesos que representam a intensidade de conexão das sinapses são ajustados através de mecanismo de aprendizado que busca minimizar o erro entre os sinais de referência e a saída. A fase de treinamento, na qual os pesos são ajustados, é feita off-line. Após o seu treinamento a rede apresenta uma grande rapidez de resposta que depende apenas do número de camadas e do tempo de propagação através dos neurônios. A rede neuronal proposta é de aplicação geral, desde que o número de neurônios e sinapses seja suficiente, bastando que se processe um programa de treinamento adequado a cada caso específico.

Este trabalho tem como objetivo apresentar uma aplicação prática de técnicas de Inteligência Artificial no controle de sistemas. O "software" desenvolvido permite ao usuário projetar controladores cujos parâmetros podem ser alterados dinamicamente em função das variáveis a serem controladas, utilizando para isto um conjunto de regras do tipo SE (condições) ENTÃO (ações). O conjunto de regras, formulado heuristicamente é processado por um mecanismo de inferência implementado em OPS5, que tem como principal característica a eficiência de execução. Informações referentes ao comportamento do sistema que está sendo controlado são aquisicionadas, e um conjunto de regras, selecionadas naquele ciclo, encarregam-se de sintonizar adequadamente os parâmetros de um controlador, repetindo-se até o momento em que as especificações de desempenho são satisfeitas. Devido à grande disponibilidade de computadores do tipo IBM-PC compatível, o desenvolvimento deste trabalho foi baseado em uma máquina deste tipo, apresentando resultados animadores em simulações de plantas realística em que foi testado.

The main problem evaluated in this manuscript is the stabilization of periodic orbits of non-linear dynamical systems by use of feedback control. The goal of the control methods proposed in this work is to achieve a stable periodic oscillation. These control methods are applied to systems that present unstable periodic orbits in the state space, and the latter are the orbits to be stabilized. The methods proposed here are such that the resulting stable oscillation is obtained with low control effort, and the control signal is designed to converge to zero when the trajectory tends to the stabilized orbit. Local stability of the periodic orbits is analyzed by studying the stability of some linear time-periodic systems, using the Floquet stability theory. These linear systems are obtained by linearizing the trajectories in the vicinity of the periodic orbits. The control methods used for stabilization of periodic orbits here are the proportional feedback control, the delayed feedback control and the prediction-based feedback control. These methods are applied to discrete and continuous-time systems with the necessary modifications. The main contributions of the thesis are related to these methods, proposing an alternative control gain design, a new control law and related results.

Este trabajo plantea el desarrollo de un sistema autónomo de control de tránsito aplicable en intersecciones de avenidas. El sistema cuenta con un nivel de autonomía para determinar los tiempos de operación óptimos en cada intersección mediante la recopilación de información del tránsito en tiempo real. Además, otra de las características de este sistema es la capacidad de transmitir la información de forma inalámbrica hacia los sistemas aledaños y hacia una interfaz de monitoreo, a través de la cual es posible visualizar los estados de funcionamiento de cada sistema. La transmisión de datos es realizada a través de una base de datos compartida, a la cual acceden cada uno de los sistemas y también es posible acceder mediante un software desarrollado para cumplir la función de una interfaz de monitoreo. El documento inicia una recopilación de información referente a la temática del sistema propuesto, presentando el estado del arte y el marco teórico. Luego, se realiza un estudio del tránsito vehicular, para lo cual se diseña y aplica una metodología que permite identificar los principales parámetros involucrados en el tránsito vehicular de la ciudad de Lima Metropolitana. Con toda esta información se procede a realizar el diseño del controlador, del algoritmo de control y de una interfaz de monitoreo considerando todas las características propuestas. Finalmente se presenta la integración del sistema propuesto considerando todos los componentes previamente diseñados. Este trabajo sienta las bases para el desarrollo de trabajos futuros relacionados a la mejora del tránsito vehicular, dado que al contar con un sistema capaz de comunicar su información a sistemas aledaños es posible desarrollar nuevos algoritmos de control dando un enfoque cooperativo. De esta manera, este trabajo puede ser complementado por especialistas en temas de ingeniería de tránsito e ingeniería de sistemas con la finalidad de empoderar su funcionamiento. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo el desarrollo de una interfaz hombremáquina basada en una tarjeta de adquisición en una computadora. Esta interfaz, permitió visualizar y analizar la información proveniente de los sistemas de detección de fallos en los lazos de control de la planta estudiada. Asimismo, también permitió visualizar la evolución de las variables y actuar sobre estas cuando fue necesario. El trabajo propuesto incluyó, el estudio de metodologías de desarrollo de interfaces, el desarrollo de software de la interface visual, el desarrollo de las librerías de registro de información proveniente de los sistemas de detección de fallos y desarrollo del algoritmos de monitoreo y control de las variables de la planta objeto de estudio. / Tesis

En el mercado industrial actual existe una alta competitividad por elevar la productividad y la calidad de su producto final. Por estos motivos, se encuentra en una constante búsqueda por mejorar el control de sus procesos y para ello requiere de profesionales que se encuentren mejor capacitados en temas relacionados a la instrumentación y el control de procesos. Debido a esta necesidad, existen diversas empresas que fabrican módulos didácticos que permiten desarrollar las experiencias de control requeridas para ser competitivo dentro del ámbito industrial actual. Sin embargo, la mayoría de instituciones educativas no cuentan con los recursos económicos suficientes para la adquisición de uno de estos módulos debido al alto costo de inversión que esto significa. Por ello, el objetivo que se busca al desarrollar este proyecto es implementar un sistema de control de temperatura de bajo costo en el módulo educativo control de nivel que se encuentra actualmente en el Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura (CETAM). Una vez concluido, este módulo permitirá desarrollar conocimientos teórico-prácticos en el campo de control de procesos, así como en el manejo de los equipos involucrados. Para seleccionar adecuadamente los componentes que forman parte del módulo, se establecieron como principales referentes su funcionabilidad y su costo de adquisición. Una vez realizada la implementación se obtuvo el modelo matemático de la planta y se desarrolló el algoritmo de control PID, debido a que es frecuentemente empleado por las industrias. Este algoritmo fue implementado utilizando conceptos de control por computadora, y le permitió al sistema operar correctamente lazos de control dentro del rango de temperaturas de 25 °C a 36 °C. Además, se implementó una interfaz de usuario que permite visualizar gráficamente del comportamiento de las variables del sistema y modificar de manera sencilla los parámetros del controlador que tienen una relación directa con la respuesta. / Tesis

Actualmente, debido al crecimiento exorbitante de comercio de productos de consumo masivo, las industrias tienen la necesidad de contar con una mejor organización, gestión y control de los procesos en el ámbito logístico, para poder asegurar el uso de manera eficiente, eficaz y efectiva de los recursos materiales, financieros y humanos con los que cuenta. Un aspecto importante en el área logística de las empresas es el almacenamiento de las existencias, donde se requiere controlar y sistematizar de manera adecuada y segura la utilización de las instalaciones, pues representan buena parte de los gastos que tienen que realizar las empresas. Asimismo, el transporte de los productos es otro factor que interviene y determina el desarrollo y evolución de la logística, pues las industrias necesitan conocer e identificar los volúmenes exactos de productos que requerirá de sus proveedores o entregará a sus clientes para poder calcular los costos y usar de manera eficiente los recursos de este rubro. Por otra parte, las empresas requieren de un sistema de control de calidad de sus productos, para la detección y control de errores que se pueden presentar en ellos. El presente trabajo propone una solución alternativa a la deficiente supervisión de los procesos involucrados en las industrias de fabricación de productos de consumo masivo, para ello se diseñará e implementará un sistema de dimensionamiento automático de cajas, que sirven para el empaque de los productos, con el objetivo de identificar y calcular los volúmenes de espacio requeridos por la empresa, costos de los procesos de almacenamiento y transporte, e implementar un sistema de control de calidad de las existencias para poder asegurar la entrega de un producto bueno y terminado a los clientes. / Tesis

El presente trabajo de tesis está orientado principalmente al área de Ingeniería de Control. El tema central consiste en diseñar e implementar un controlador de agua temperada enfocado al uso doméstico. Como parte introductoria, el documento contiene información acerca de productos o soluciones similares existentes en el mercado así como la problemática que los usuarios presentan con estos mismos. A lo largo del documento, se expone información técnica sobre el desarrollo de un controlador difuso, basado en microcontroladores, elaborado con componentes electrónicos y circuitos integrados del mercado peruano. Además se presenta información relacionada al modelamiento del controlador difuso, así como también muestra el diseño de circuitos para una etapa de sensado y potencia las cuales son las encargadas de monitorear y controlar, respectivamente, el proceso de calentamiento del agua. Por último, se presentan las simulaciones y pruebas del diseño propuesto para comprobar su correcto funcionamiento. El trabajo desarrollado en esta tesis pretende ofrecer una solución que se ajuste, de la mejor manera posible, con las necesidades de los usuarios para lograr resolver y mejorar los problemas existentes en los sistemas actuales. / Tesis