Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:43:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho aborda aspectos relativos à estimação da seção em falta em sistemas elétricos de potência (230 kV e 500 kV), realizada em nível de centro de controle, utilizando informações sobre a operação de dispositivos de proteção (relés e disjuntores). Tal metodologia deve ser empregada após a ocorrência de contingências com desligamentos definitivos, antes do processo de recomposição da rede. A ausência de uma formulação analítica para o problema propicia a utilização dos conceitos de técnicas não convencionais que incorporam o vasto campo da inteligência artificial. Dentre tais técnicas destacam-se as redes neurais artificiais e os sistemas especialistas. Neste trabalho as redes neurais foram utilizadas no tratamento das incertezas envolvidas em mensagens sobre atuação de relés e disjuntores, enquanto um sistema especialista é utilizado para complementar os resultados obtidos pelas redes neurais. De modo geral, o processo de diagnóstico segue três etapas principais: inicialmente são executadas as redes neurais a partir dos alarmes observados, sendo que um modelo de rede é empregado para cada componente elétrico; em seguida é identificada a área desligada, com base na operação de disjuntores de modo a determinar a topologia da rede desligada; por fim, é realizado o tratamento das informações de falta externa fornecidas pelos modelos neurais. Os resultados mostram que a metodologia proposta é aplicável em sistemas reais de grande porte, apresenta capacidade de generalização com relação a mensagens de operação de relés e disjuntores, as faltas múltiplas não necessitam de tratamento adicional, tal como os casos oriundos da atuação de proteções de retaguarda remota.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194633.pdf: 5738069 bytes, checksum: 0fff607d18fc05ceac44e6b8af6b130c (MD5) / O objetivo desta tese é apresentar o desenvolvimento de um sistema especialista para sistematização do conhecimento relativo ao projeto de sistemas hidráulicos que facilite o processo de projeto para a confiabilidade e mantenabilidade destes sistemas. O conhecimento sistematizado para confiabilidade e mantenabilidade envolve modelagem confiabilística, análise dos modos de falha e seus efeitos que irão auxiliar no estabelecimento de tarefas de manutenção eficientes e baixo custo para cada componente, conforme a estratégia Manutenção Centrada na Confiabilidade. A sistematização desse conhecimento é baseada no processo de desenvolvimento de um sistema especialista, focando as quatro primeiras etapas: estudo de viabilidade, aquisição do conhecimento, representação do conhecimento e projeto. Este trabalho de tese apresenta, entre outras contribuições, uma ferramenta computacional desenvolvida para inferir manutenções controladas (preditivas), preventivas e corretivas para cada componente nas fases iniciais de projeto de sistemas hidráulicos (mais precisamente para reguladores de velocidade de turbinas hidrelétricas), no processo de aquisição do conhecimento para modelagem confiabilística visando indicação dos principais componentes para execução da função principal do sistema hidráulico e no uso da análise de modos de falha e seus efeitos para indicação de manutenções em componentes com modos de falha críticos que comprometem a função principal, segurança pessoal e ambiental. A tese também apresenta algumas observações referentes a avaliação dos especialistas durante processo de validação do sistema especialista protótipo. Além de avaliar a aplicação do protótipo, estas opiniões contribuem também para sugerir novas perspectivas de estudos na área de mantenabilidade e confiabilidade.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T10:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:51:43Z : No. of bitstreams: 1 178025.pdf: 15415548 bytes, checksum: 0a8d943c2e3642d7ad725ae526c57349 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:04:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T02:45:14Z : No. of bitstreams: 1 139271.pdf: 28916725 bytes, checksum: a69eed2fb83e34a5b2743bc35f7af5a5 (MD5)

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T15:43:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:53:28Z : No. of bitstreams: 1 151062.pdf: 136390283 bytes, checksum: d075f8ff56d28ccbf8a1da93765a533f (MD5)

Ultimamente as empresas têm buscado entender e aprimorar a confiabilidade de seus produtos para atender a crescente exigência dos clientes quanto à qualidade. Desta forma, as empresas também visam aumentar seus lucros, reduzir gastos com garantia e transmitir uma boa imagem de sua marca. Como contribuição a este tema, a presente dissertação apresenta um estudo de confiabilidade de um produto, baseado em recursos de baixo custo disponíveis nas empresas, os quais consistem os dados de garantia e a análise qualitativa dos especialistas. O objetivo do estudo representa desenvolver um método para modelar a vida útil de sistemas e componentes, e apresentar esta através da aplicação em um estudo de caso de certo equipamento agrícola. Para fundamentar a elaboração do método, o trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre confiabilidade e análise qualitativa. O estudo explora o comportamento dos dados de garantia da empresa, a metodologia Delphi para obtenção da opinião dos especialistas, e a multiplicação de duas funções Weibull para consolidação dos resultados. Como principais resultados são apresentados: a curva de confiabilidade do sistema; o comportamento de falha dos componentes; e avaliação sobre o funcionamento do método. / Lately, companies have been urged to understand and improve their product reliability in order to meet the increasing costumer demand for quality. In doing so, the companies also aims at increasing its profits, reducing warranty claims’, and transmitting a good image of its brand. As a contribution to this subject, this dissertation presents a product reliability study based on low cost resources available in the companies, such as warranty data and experts’ qualitative analysis. The aim of this study is to develop a method to model the life cycle of systems and components, and demonstrate this method through a case study of agricultural equipment. This study presents a bibliographical review on reliability and qualitative analysis as well as other relevant subjects to support the method development. The study explores the company warranty data behavior, the Delphi methodology to obtain the experts’ opinions, and the multiplication of two Weibull distributions for the outcome consolidation. The main results presented are: the system reliability curve; the components failure analysis; and a method evaluation.

The reliability of products has played a very important role for the competitiveness of enterprises. Foremost on the agricultural machinery area, where the reliability of the machinery will impact directly the production costs and profitability of farms. Agricultural tractors are complex machines with diverse systems and components interacting among themselves and establishing a dependency relationship among their performances. When these machines fail, are restored to recover their production capability. Many different techniques for reliability study have been developed based on components reliability studies, when testes under well defined conditions of bench tests to replicate well-known failure modes. Statistical distributions are used to represent the failures behavior of different kind of tests. Most of these studies, though, were developed for components that will be replaced when failed. Therefore they have to be analyzed under techniques that are suited for repairable systems. Many repairable systems have been analyzed with techniques that are only suited for non-repairable systems. This work proposes a comparison between the two techniques to analyze the differences and advantages of each one, and its applicability to the development of agricultural tractors / A confiabilidade dos produtos tem desempenhado um papel muito importante para a competitividade das empresas. Principalmente na área de máquinas agrícolas onde a confiabilidade do maquinário terá uma influência direta nos custos de produção e, conseqüentemente, na rentabilidade da mesma. Tratores agrícolas são máquinas complexas com diversos sistemas e componentes interagindo entre si e estabelecendo uma relação de dependência entre seus desempenhos. Quando estas máquinas falham, são restauradas para recuperar sua capacidade de produção. Muitas técnicas de estudo da confiabilidade têm sido desenvolvidas, baseadas em estudos de confiabilidade de componentes, quando submetidos a condições bem determinadas de solicitações, em testes de bancadas que reproduzem determinados modos de falha. Distribuições estatísticas são usadas para representar o comportamento de falhas de diversos tipos de ensaio. A maioria destes estudos, entretanto, foram desenvolvidos para componentes que irão ser substituídos quando falharem. Por isso devem ser analisados através de técnicas adequadas para sistemas reparáveis. Muitas análises de sistemas reparáveis têm sido feitas considerando técnicas desenvolvidas para sistemas não reparáveis. Este trabalho propõe uma comparação das duas técnicas para a análise das diferenças e vantagens de cada uma das técnicas e sua adequação ao desenvolvimento de tratores agrícolas. No final conseguimos concluir e comprovar a importância do conhecimento do embasamento matemático das diferentes técnicas para evitar análises de confiabilidade enganosas. A fácil disponibilidade e utilização de sofwares, permitem que engenheiros sem o devido embasamento teórico apresentado neste trabalho façam análises que levem a conclusões errôneas sobre a tendência da confiabilidade dos equipamentos analisados

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:05:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissOAJ.pdf: 355178 bytes, checksum: 9e8e8eedffffb70dab1d4b56a2ee5d45 (MD5) Previous issue date: 2005-01-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / Experiments related to recurrent events provide information about the number of events, time to their ocurrence and their costs. Nelson (1995) presents a methodology to obtain confidence intervals for the cost and the number of cumulative events. Apart from this, it is possible to construct confidence intervals via computer-intensive methods, where the bootstrap is a particular case. In this dissertation we present these two procedures and make a comparison, checking the coverage probability and the sample size influence in the precision of the intervals provided by the two methods. One of the advantages of the methodology presented in this dissertation is the possibility for its application in several areas and its easy computational implementation. An example from engineering illustrates the methodology. / Experimentos com dados de eventos recorrentes fornecem informações sobre o número de eventos, o tempo até a ocorrência do evento e custos dos mesmos. Um exemplo consiste em dados relacionados à garantia de equipamentos manufaturados, onde o objetivo básico é estimar o custo médio acumulado e o número médio acumulado de eventos. Nelson (1995) propõe uma metodologia para obtenção de intervalos de confiança para o custo e o número médio acumulado de eventos baseada na teoria assintótica. Além desta metodologia, é possível obter intervalos de confiança via métodos computacionalmente intensivos, em particular, bootstrap. O objetivo deste trabalho é apresentar estes dois métodos, assim como realizar uma comparação dos mesmos a partir da verificação da probabilidade de cobertura e a influência do tamanho da amostra na precisão dos intervalos de confi- ança construídos a partir dos dois procedimentos apresentados. Dentre as vantagens da metodologia aqui apresentada, é a possibilidade de sua aplicação em diversas áreas do conhecimento, assim como sua facilidade de implementação computacional. Um exemplo, proveniente da área de engenharia, é apresentado.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:06:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2312.pdf: 3218966 bytes, checksum: 1a1fbdff559e9170510e381fd4af4328 (MD5) Previous issue date: 2009-01-30 / Universidade Federal de Minas Gerais / There are situations where various risk factors of failure are present, in the same time, in the life of system. For this reason we say that these factors are competing to cause the system failure. However, only one of these competitors is responsible for the system failure. The failure behavior of one system is, in most times, represented for its failure rate, which may be increasing, decreasing, remain constant or be combinations of these over time. Therefore it is desirable to use a probabilistic model that only with changes in the values of the parameters representing each of these situations. In this work we studied from the perspective of Bayesian reference analysis to the application of competitive risks under the Weibull model due to high flexibility of this model. The reference analysis is a method to produce Bayesian inferential statements which only depend on the assumed model and the available data (Bernardo, 1979). The goal is to find a specific joint reference prior function for all the unknown parameters of Weibull model in the application of competitive risks and a marginal reference posterior to the parameters of interest, which is always dominated by the observed data. The reference posterior distributions are obtained through the use of the Bayes theorem with the reference prior function that can be used to point estimates and tests of hypotheses, providing a unified set of Bayesian objective solutions for our problem. / H´a situa¸c oes em que existem diversos fatores de risco de falha presentes ao mesmo tempo na vida de um sistema. Por essa raz ao, dizemos que esses fatores est ao competindo para provocar a falha do mesmo. Entretanto, apenas um desses competidores ´e o respons´avel por determinada falha. O comportamento dessa falha ´e, na maioria das vezes, representado pela sua taxa de falha, que pode ser crescente, decrescente, constante ou fruto de suas combina¸c oes ao longo do tempo. Assim, ´e desej´avel o uso de um modelo probabil´ıstico que represente cada uma dessas situa¸c oes, apenas com mudan¸cas nos valores dos seus par ametros. Neste trabalho, estudamos, sob a perspectiva de an´alise de refer encia Bayesiana, a aplica¸c ao de riscos competitivos a partir do modeloWeibull, considerado bastante flex´ıvel. A an´alise de refer encia Bayesiana ´e um m´etodo de produzir afirma¸c oes inferenciais que dependem apenas do modelo assumido e dos dados observados (Bernardo, 1979). O objetivo ´e encontrar uma espec´ıfica fun¸c ao a priori de refer encia conjunta para os par ametros desconhecidos do modelo Weibull na aplica¸c ao de riscos competitivos e uma distribui¸c ao a posteriori de refer encia marginal para os par ametros de interesse, a qual ser´a dominada pelos dados observados. As distribui¸c oes a posteriori de refer encia s ao obtidas atrav´es do uso formal do teorema de Bayes com a fun¸c ao a priori de refer encia, podendo ser utilizadas para estima¸c oes pontuais e testes de hip´oteses, proporcionando um conjunto unificado de solu¸c oes Bayesianas objetivas para o nosso problema.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1863.pdf: 5855131 bytes, checksum: 34b9c585b1ad7b0d544335d19ed3db45 (MD5) Previous issue date: 2008-06-17 / Financiadora de Estudos e Projetos / Flexible goniometers are useful for direct movement measurements. However issues related to subject-sensor interface can introduce measurement errors. Crosstalk, i.e. the phenomenon that flexion/extension angles affect the varus/valgus angles, and vice versa, is considered as the main drawback of goniometers. It is not well known the effect of the variation between identical sensors and the crosstalk due to endblocks misalignment in frontal and transverse planes. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of these sources of variation to goniometer recordings. A precision jig, for simulating pure flexion/extension angles, was constructed. Goniometer sensors were attached to this jig. In the initial study six biaxial goniometers were evaluated. Each sensor showed a consistent and specific crosstalk pattern. A procedure for correction for the inherent crosstalk, based on polynomial adjust, was proposed and evaluated. This procedure provided a major reduction of the inherent crosstalk. A second study was developed to evaluate the effect of endblocks misalignments. Results showed that varus/valgus misalignments did not cause additional errors for the recordings. Rotation between endblocks was the main source of error. Compensation procedures developed in the first study were applied in this second one, also resulting in crosstalk reduction. These compensations might be required in functional movement recordings to elucidate the crosstalk effect in knee measurements and the impact of the compensation procedures in measures, such as peaks, ranges of motion and movements curves. / A eletrogoniometria flexível é uma ferramenta de medida direta útil para avaliar os movimentos articulares. No entanto, ela requer alguns cuidados específicos, principalmente em relação à interface sensor-indivíduo. O crosstalk, ou seja, o fato de que movimentos realizados exclusivamente em um plano podem ser capturados como um falso registro no plano ortogonal, é considerado a principal fonte de erro do eletrogoniômetro. Não se sabe ainda qual a contribuição de variações entre sensores idênticos e do crosstalk devido ao desalinhamento dos terminais nos planos frontal e transverso. Portanto, este estudo tem por objetivo avaliar a contribuição destas fontes de erro para os registros eletrogoniométricos. Para isto foi desenvolvido um protótipo de precisão que simula movimentos puros de flexão/extensão. Os sensores do eletrogoniômetro foram acoplados neste protótipo. No estudo inicial foram avaliados seis sensores biaxiais. Cada sensor apresentou um padrão consistente e específico de crosstalk. Um procedimento de correção, baseado em ajuste polinomial, foi proposto e avaliado. Este procedimento causou uma redução expressiva dos erros devido ao crosstalk inerente. A partir deste estudo inicial foi realizado o segundo estudo. Os resultados deste segundo estudo indicaram que o desalinhamento em varo/valgo não causou erros adicionais nos registros e a rotação do sensor foi a principal fonte de crosstalk. Parte dos procedimentos de compensação dos erros desenvolvidos no Estudo 1 foram aplicados aos dados do Estudo 2, os quais também reduziram o crosstalk dos sensores. Estas compensações poderiam ser testadas em registros de movimentos funcionais para elucidar o efeito do crosstalk nas medidas cinemáticas do joelho e o impacto dos procedimentos de correção em medidas como picos, amplitudes e curvas de movimento.