Orientador: Hércules de Araújo Feitosa / Banca: Edelcio Gonçalves de Souza / Banca: Mauri Cunha do Nascimento / Resumo: Este trabalho se inicia com um breve resgate histórico do denominado Mundo Fuzzy, com destaque sobre a teoria de conjuntos fuzzy, teoria essa em que a bivalência da teoria usual de conjuntos não se aplica. A seguir, são discutidos aspectos sobre quantificadores, com destaque para quantificadores da lógica clássica de primeira ordem, quantificadores não clássicos e alguns quantificadores das linguagens naturais, mas que não são definíveis a partir dos usuais "para todos" e "existe algum". Alguns desses quantificadores são vistos na perspectiva da teoria fuzzy. De importância capital, ocorre uma análise da teoria dos conjuntos fuzzy, conforme inicialmente introduzida na literatura fuzzy, com destaque sobre qual e como seria a álgebra desses conjuntos. A partir desta caracterização algébrica, buscase uma formalização das suas propriedades essenciais numa linguagem lógica proposicional, o que conduz a uma caracterização de uma particular lógica fuzzy / Abstract: This dissertation begins with a brief historical rescue of the Fuzzy World, highlighting the Fuzzy Sets theory, a theory in which the usual bivalence of sets does not apply. The aspects of quantifiers are also discussed, especially quantifiers of the classical first-order logic, nonclassical quantifiers and some quantifiers of natural languages, which are not definable from the usual "universal" and "existential". Some of these quantifiers are seen in the perspective of the fuzzy theory. Utmost importance, an analysis of the Fuzzy Sets theory occurs, as originally introduced in the fuzzy literature, with emphasis on what and how the algebra of these sets would be. From this algebraic characterization, a formalization of its essential properties in a language of propositional logic is sought, which leads to a characterization of a particular fuzzy logic / Mestre

Ingeniero Civil Electricista / La presente Memoria de Título se centra en el diseño de una estrategia de control difuso, tipo Mamdani, para evasión de obstáculos presentes en ruta de un Vehículo terrestre Guiado Autónomamente (AGV, por sus siglas en inglés), y la consiguiente verificación del enfoque propuesto para el caso en que la operación del vehículo se simula a través de un modelo dinámico en ambiente MATLAB®- Simulink (el cuál a su vez emula un automóvil Volkswagen® modelo Tiguan, año 2010). Este trabajo se enmarca dentro de uno de los proyectos interdisciplinarios del área de Automatización y Robótica del Centro Avanzado de Tecnología para Minería, perteneciente a la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, que busca el desarrollo de un AGV capaz de operar en ambientes similares a los encontrados en faenas a rajo abierto de la minería. Con este fin, se estudia en detalle las variables dinámicas que definen el comportamiento de un móvil en el plano a través de un modelo tipo bicicleta , al cual se integran características propias del automóvil que se desea simular: retardos, zonas muertas y limitadores de pendientes propios de los actuadores del AGV. La incorporación de los elementos mencionados al modelo creado permiten lograr resultados satisfactorios, generando rutas coherentes en su comportamiento y llegando a un error cuadrático medio entre la velocidad real del vehículo y la adquirida por el modelo en simulación no superior a un 4,6%. Para la implementación de la estrategia difusa de control de evasión de obstáculos se establece un controlador supervisor de ruta, que permite guiar al vehículo en caso de no detectarse un obstáculo. Dicho controlador es capaz de garantizar que el vehículo se mantenga en su carril; mostrando un error de seguimiento que no supera los 50 [cm] y caracterizado por una longitud de oscilación de aproximadamente 500 [m] en un periodo de 1 minuto, a una velocidad constante de 30 [Km/h]. Por otra parte, para efectos de la detección de un obstáculo en ruta de colisión, se implementa una estrategia que caracteriza el área frente del vehículo en tres zonas (central y laterales), para con ello determinar la ruta ideal a seguir, considerando al obstáculo como una función de probabilidad Gaussiana bivaluada, de medias y desviación estándar conocidas. Finalmente se presenta el diseño e implementación definitivos para el controlador propuesto, el cual es capaz de evadir obstáculos en ruta de colisión, manipulando el ángulo del volante y la velocidad del vehículo. Los resultados obtenidos al aplicar la lógica difusa de tipo Mamdani fueron satisfactorios, al permitir la evasión de obstáculos con una probabilidad mayor al 99,9%. Todo esto inmerso en un efectivo protocolo de seguridad que garantiza que el AGV no colisionará con un vehículo antecesor que frene intempestivamente o con obstáculos imposibles de evadir. Junto con lo anterior se minimiza la probabilidad de vuelco o derrape del vehículo a través de una disminución de la aceleración lateral gracias a una reducción planificada de su velocidad longitudinal.

Resumo: Este trabalho aborda o problema de modelagem e controle de uma classe de sistemas não lineares atraves dos modelos fuzzy Takagi-Sugeno (TS). Primeiramente são apresentados dois metodos de modelagem existentes na literatura. O primeiro e um metodo de modelagem exata e o segundo, baseado em modelos locais otimos, e utilizado em todos os desenvolvimentos desta tese. A seguir e proposto um novo metodo para se obter os modelos locais, baseado em Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs-Linear Matrix Inequalities), utilizando os modelos locais otimos com novos graus de liberdade e que permitem uma melhor aproximação local do sistema. Novas funções de pertinência, que servem para combinar os modelos locais, são obtidas a partir da solu ção de um problema de otimização (um dos metodos para obter a solução e baseado em LMIs), que tem como objetivo minimizar a norma Euclidiana do erro entre o modelo Takagi-Sugeno e a planta. Um algoritmo para determinar quantos e quais modelos locais devem ser utilizados na aproximação, considerando o m aximo erro de modelagem permitido, e desenvolvido. Este algoritmo tem como parâmetro o erro de modelagem. Um exemplo ilustrativo deste algoritmo e apresentado. Utilizando a modelagem proposta foram desenvolvidos dois novos metodos de projetos de reguladores fuzzy, baseados em LMIs, que consideram o erro de modelagem. No primeiro projeto e utilizado um conjunto de pontos na região de operação considerando somente as componentes do vetor de estado que fazem parte das não-linearidades do sistema e os erros de aproximação das funções nestes pontos. No segundo projeto e utilizada a maxima norma Euclidiana do erro obtido no ponto onde a aproximação e mais de ciente. Estes metodos permitem a construção de modelos fuzzy Takagi-Sugeno, em termos do numero de modelos locais, quando comparados com os metodos descritos na literatura. As tecnicas de projeto propostas tambem permitem a ... / Abstract: This work considers the problem of modeling and designing of a class of nonlinear systems represented by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models. Initially, two methods of modeling described in the literature are presented. The rst one, is a method of exact modeling and the second one, based on optimal local models, is utilized in all development in this thesis. A new method, based on LMIs (Linear Matrix Inequalities), to obtain better local models using new degrees of freedom is proposed. New membership functions, that combine the local models, are obtained starting from an optimization problem (one method is based on LMIs), that has as the end to minimize the Euclidian norm of the error between the Takagi-Sugeno fuzzy models and the plant model. An algorithm to nd the number of local models, their operation points and matrices, considering the maximum modeling erros allowed, is presented. This algorithm has as parameter the modeling error and it is illustrated by an example. Taking into account the proposed modeling methods, two new methods of fuzzy regulator designs based on LMIs were proposed, considering the modeling errors. In the rst design a set of points in the region of operation is used considering only the components of the state vector that compound the non-linearities of the system and the modeling error in these points. The second design method used the largest value of the Euclidian norm of the modeling error. These methods allow the construction of reduced TS fuzzy models, in terms of the number of local models, when compared with the methods described in the literature. The speci cation of the decay rate, constraints on control input and output are also described by LMIs. The design and simulations of the new control laws for an inverted pendulum illustrate the studied methods. A comparison between the new design methods and the method of exact modeling showed that the proposed methods allowed simpler controllers and, in ... / Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Coorientador: Edvaldo Assunção / Banca: Pedro Luis Dias Peres / Banca: Wagner Caradori do Amaral / Banca: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: José Paulo Fernandes Garcia / Doutor

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:21:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sergio Neves Coelho.pdf: 504699 bytes, checksum: 5cb579477b762e72ae61d58687c44be0 (MD5) Previous issue date: 2012-04-12 / Solidarity is discussed in this paper under Philosophy, Ethology, Sociobiology, Sociology, Religion and Law concepts, in a bibliographic qualitative research, in order to bring to light that, for the purposes of diffuse and collective rights, the concept to be adopted as the basis for protection is solidarity in an altruistic point of view, in concern about the vulnerability of these interests, whether protected by under sufficient holders (elderly, children and youth) or the difficulty of being defended (environment and public equity). This solidarity do not respect the indivisibility, but when it comes to collaboration, with its meaning that later came to acquire solid, wedded, for cooperation, collaboration, concern for others / No presente trabalho é abordada a solidariedade, mostrando alguns conceitos na Filosofia, Etologia, Sociobiologia, Sociologia, Religião e áreas do Direito, em pesquisa qualitativa e bibliográfica, para demonstrar que para efeito dos direitos difusos e coletivos o conceito a ser adotado como fundamento da tutela é o da solidariedade tendo em vista o ponto de vista altruístico, a preocupação com a vulnerabilidade desses interesses, quer pela hipossuficiência dos titulares protegidos (idosos, infância e juventude), quer pela dificuldade de sua defesa (meio ambiente patrimônio público). Essa solidariedade não diz respeito à indivisibilidade, mas no tocante à colaboração, com o significado que veio a adquirir depois, de sólido, unido, para cooperação, colaboração, preocupação com terceiros

Orientador: Nelson Hein. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Ciências Contábeis.

Resumo: Já é conhecido da teoria de controle clássico, que a realimentação derivativa pode ser útil e em alguns casos, essencial para a obtenção do desempenho desejado. Além disso, existem problemas práticos em que a derivada dos estados é mais fácil de se obter do que os sinais dos estados. Por exemplo, nos seguintes problemas: controle de vibrações de sistemas mecânicos, sistemas de suspensão de automóveis, controle de vibrações em pontes suspensas e controle de vibrações na aterrissagem de aviões. O principal sensor usado nesses problemas é o acelerômetro. A partir do sinal do acelerômetro é possível obter com precisão a velocidade, mas não o deslocamento. Definindo o deslocamento e a velocidade como as variáveis de estado, então apenas os sinais da derivada dos estados estão disponíveis para a realimentação. A realimentação derivativa foi usada recentemente no projeto de sistemas lineares. Os procedimentos consideram o problema de alocação de pólos (ABDELAZIZ; VALÁŠEK, 2004, 2005) e o projeto de reguladores lineares quadráticos (DUAN; NI; KO, 2005). Infelizmente esses resultados não podem ser usados em sistemas incertos ou sujeitos à falhas estruturais. Para resolver esse caso, projetos baseados em DesigualdadesMatriciais Lineares (LMIs) foram propostos em (FARIA, 2005; ASSUNÇÃO et al., 2007e; FARIA; ASSUNÇÃO; TEIXEIRA, 2009a; CARDIM et al., 2008; FARIA et al., 2009c). LMIs podem ser facilmente resolvidas com softwares de otimização, tais como os pacotes "LMI control toolbox" e "SeDuMi" do MATLAB. Este trabalho aborda o projeto de controladores para sistemas descritores usando a realimentação da derivada dos estados. São apresentadas condições necessárias e suficientes baseadas em LMIs para a estabilidade assintótica de sistemas descritores. Como a estabilidade nem sempre é suficiente, posteriormente... (Resumo completo, cliccar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: From classical control theory, it is well-known that state-derivative feedback can be very useful, and even in some cases essential to achieve a desired performance. Moreover, there exist some practical problems where the state-derivative signals are easier to obtain than the state signals. For instance, in the following applications: suppression of vibration in mechanical systems, control of car wheel suspension systems, vibration control of bridge cables and vibration control of landing gear components. The main sensor used in these problems is the accelerometer. In this case, from the signals of the accelerometers it is possible to reconstruct the velocities with a good precision but not the displacements. Defining the velocities and displacement as the state variables, then one has available for feedback the state-derivative signals. Recent researches about state-derivative feedback design for linear systems have been presented. The procedures consider, for instance, the pole placement problem (ABDELAZIZ; VALÁŠEK, 2004, 2005), and the design of a Linear Quadratic Regulator (DUAN; NI; KO, 2005). Unfortunately these results are not applied to the control of uncertain systems or systems subject to structural failures. For this case, Linear Matrix Inequalities (LMIs) based designs were recently proposed in (FARIA, 2005; ASSUNÇÃO et al., 2007e; FARIA; ASSUNÇÃO; TEIXEIRA, 2009a; CARDIM et al., 2008; FARIA et al., 2009c). LMIs can be easily solved with optimization softwares, such as the packages "LMI control toolbox" and "SeDuMi" of MATLAB. This work focuses control designs for descriptor systems using the state-derivative feedback. Necessary and sufficient LMI-based conditions for asymptotically stability of descriptor systems are presented. As the stability of a control system is insufficient to obtain a suitable performance... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Edvaldo Assunção / Coorientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Neusa Augusto Pereira da Silva / Banca: Erica Regina Marani Daruichi Machado / Banca: Roberto Kawakami Harrop Galvão / Banca: Ricardo Coração de Leão Fontoura de Oliveira / Doutor

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:53:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T18:26:37Z : No. of bitstreams: 1 91138.pdf: 2680474 bytes, checksum: 9098dd34d9f8045b7a3e001073efd224 (MD5) / Os sistemas especialistas são sistemas que se propõe a resolver problemas conforme especialistas humanos através da incorporação de uma base de conhecimento. Entre as vantagens dos sistemas especialistas está a possibilidade de sua utilização poder suprir a falta de especialistas humanos, bem como a de poder reunir conhecimento e experiência de vários especialistas simultaneamente e ainda a vantagem de reduzir a demanda destes profissionais. Os especialistas humanos são plenamente capazes de lidar com a imprecisão presente nos problemas reais. Um sistema especialista difuso é aquele que incorpora tratamento de imprecisão utilizando a teoria dos conjuntos difusos, tornando-se capaz de fazer inferências a partir de informações imprecisas. A tarefa de análise de crédito consiste em analisar uma empresa solicitante a fim de concluir se este cliente é ou não merecedor de crédito e, em caso positivo, qual o montante a ser autorizado. A análise parte de um conjunto de dados que, avaliados cuidadosamente no processo de raciocínio, geram um conclusão que esta em conformidade com os critérios da instituição financeira para quem o crédito foi solicitado. Propõe-se um sistema especialista difuso para análise de crédito capaz de desempenhar a tarefa de análise de crédito agregando a imprecisão contida no processo de raciocínio dos especialistas humanos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-04-29T21:10:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333056.pdf: 1646409 bytes, checksum: e628ceff8b30da1b5de3b154bd377f8a (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho tem como objetivo apresentar um novo sistema de inferência neuro-fuzzy, chamado RBFuzzy, capaz de extrair conhecimento a partir de dados e gerar regras fuzzy do tipo Mamdani com alta interpretabilidade. A RBFuzzy é um sistema de inferência neuro-fuzzy que aproveita o comportamento funcional de neurônios ativados por Funções de Base Radial (RBF) e sua relação com sistemas de inferência fuzzy. A arquitetura da rede RBFuzzy permite extrair um conjunto de regras linguísticas a partir da estrutura conexionista e dos pesos ajustados de uma rede neural. Uma extensão do algoritmo da otimização da colônia de formigas (ACO, do inglês ant colony optimization algorithm) é utilizada para ajustar os pesos de cada regra para gerar um conjunto de regras fuzzy acurado e interpretável. Tendo um conjunto de regras fuzzy um especialista pode adicionar regras novas para incorporar conhecimento novo ao modelo de previsão gerado e também corrigir regras que foram geradas por dados imprecisos.<br> / Abstract : This work presents a novel neuro-fuzzy inference system, called RBFuzzy, capable of knowledge extraction and generation of highly interpretable Mamdani-type fuzzy rules. RBFuzzy is a four layer neuro-fuzzy inference system that takes advantage of the functional behavior of Radial Basis Function (RBF) neurons and their relationship with fuzzy inference systems. Inputs are combined in the RBF neurons to compound the antecedents of fuzzy rules. The fuzzy rules consequents are determined by the third layer neurons where each neuron represents a Mamdani-type fuzzy output variable in the form of a linguistic term. The last layer weights each fuzzy rule and generates the crisp output. An extension of the ant-colony optimization (ACO) algorithm is used to adjust the weights of each rule in order to generate an accurate and interpretable fuzzy rule set. For benchmarking purposes some experiments with classic datasets were carried out to compare our proposal with the EFuNN neuro-fuzzy model. The RBFuzzy was also applied in a real world oil well-log database to model and forecast the Rate of Penetration (ROP) of a drill bit for a given oshore well drilling section. The obtained results show that our model can reach the same level of accuracy with fewer rules when compared to the EFuNN, which facilitates understandingthe operation of the system by a human expert.

SANTOS, S. H. L. Aplicação da teoria dos números difusos em um modelo de operação de reservatório, para estudar o comportamento da vazão regularizada e do rendimento. 2008. 75 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Recursos Hídricos) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-04-29T11:36:20Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-30T16:15:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-30T16:15:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_shlsantos.pdf: 914258 bytes, checksum: df35785f52886b7c9baa4fc205dd9f0a (MD5) Previous issue date: 2008-01-15 / This work concerns with the application of Fuzzy Theory in the hydrologic system as a reservoir, to evaluate its forecast capacity, in the calculation of the risk of collapse of systems composed by this type of body of water. In the development of the research, a methodology, transforming the equations of the hydrologic balance, in fuzzy equations, was applied. Parameters as time of emptying and evaporation were considered as membership functions, giving, like this, to the model the fuzzy characteristic in their formulations. The flow and the income net were calculated, for different sceneries, as membership functions, where those control variables, with larger pertinence degree, were analyzed. The results showed that the methodology fuzzy could come as an important alternative in the calculation of the risk of collapse of hydrologic systems, as well as, it can, equally, come as a good alternative in the determination of the sustainability of water, in areas with high vulnerability degree, as it happens in semi-arid regions. / Este trabalho trata da aplicação da Teoria Fuzzy em balanço hidrológico de um reservatório, para avaliar sua capacidade de previsão, na determinação do cálculo do risco de falha de sistemas compostos por este tipo de corpo hídrico. No desenvolvimento da pesquisa, uma metodologia, transformando as equações do balanço hidrológico em equações fuzzys, foi aplicada. Parâmetros como tempo de esvaziamento e evaporação foram considerados como funções de pertinências dando, assim, ao modelo um caráter fuzzy em suas formulações. A vazão e o rendimento foram determinados, para diferentes cenários, em forma de funções de pertinências, onde essas variáveis de controle, com maior grau de pertinência foram analisadas. Os resultados mostraram que a metodologia fuzzy pode se apresentar como uma importante alternativa no cálculo do risco de colapso de sistemas hidrológicos, como também, pode, igualmente, se apresentar como uma boa alternativa na determinação da sustentabilidade hídrica, em regiões com alto grau de vulnerabilidade como ocorre em regiões semi-áridas.

OLIVEIRA, P. W. Estudo comparativo de técnicas de controle de manipuladores robóticos. 2016. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-05-11T17:10:08Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_pwoliveira.pdf: 9627513 bytes, checksum: 5eaea55591fecdd7b64aa918e2be94ec (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-05-25T17:38:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_pwoliveira.pdf: 9627513 bytes, checksum: 5eaea55591fecdd7b64aa918e2be94ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-25T17:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_pwoliveira.pdf: 9627513 bytes, checksum: 5eaea55591fecdd7b64aa918e2be94ec (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Industrial robots today are widely used in industrial processes, whether in assembly processes or product quality verification processes. The task of the robotic manipulator is then seek to position the tool in the desired position with the smallest error as possible, this is done by using control techniques. Despite the existence of modern techniques of control, fixed earnings drivers are still the most industrially used because of its simplicity. Controller with adjustable gains typically require a training period, which makes replacement of this something expensive from the industrial point of view. This paper presents a comparison between classical control techniques, such as proportional integral derivative control, and adjustable gains techniques, set by gain scheduling and fuzzy logic, from the point of they are easy and quick implementation in the field industrial and it is not necessary to adjust the gains to all new desired trajectory. The results show that the adjusted fuzzy controller has a greater ability to adjust to different paths without modification of parameters when compared to other techniques, besides presenting a tolerance to external disturbances and changes in system dynamics / Robôs industriais hoje em dia são amplamente utilizados em processos industriais, sejam em processos de montagem ou processos de verificação de qualidade de produtos. A tarefa do manipulador robótico é, então, buscar posicionar a ferramenta na posição desejada com o menor erro possível, isto é feito através do uso de técnicas de controle. Apesar da existência de técnicas modernas de controle, os controladores de ganhos fixos ainda são os mais utilizados industrialmente devido a sua simplicidade. Controladores de ganhos ajustáveis normalmente necessitam de um período de treinamento do controlador ou de dados da dinâmica do sistema para o seu projeto, o que torna a substituição de controladores deste tipo algo dispendioso do ponto de vista industrial. Este trabalho apresenta uma comparação entre técnicas de controle clássicas, tal como o controle proporcional integral derivativo, e técnicas de ganhos ajustáveis de fácil implementação, ajuste por escalonamento dos ganhos e por lógica fuzzy, partindo do ponto que sejam fáceis e de rápida implementação no ramo industrial e que não seja necessário ajustar os ganhos a toda nova trajetória desejada. Os resultados mostram que o controlador ajustado por fuzzy tem uma maior capacidade de se ajustar a diferentes trajetórias sem necessidade de modificações de parâmetros quando comparado as outras técnicas, além de apresentar uma tolerância a perturbações externas e modificações na dinâmica do sistema