O objetivo deste trabalho é projetar e desenvolver um sistema automatizado inteligente para o alinhamento de uma antena receptora com refletor parabólico aplicado a comunicação via satélite. Com base em procedimentos empíricos para o alinhamento manual de uma antena parabólica, foi concebida e desenvolvida uma solução tecnológica empregando hardware e software. O sistema concebido utiliza um GPS, para prover a localização espacial instantânea da antena receptora e um receptor digital, que fornece a relação portadora / ruído de recepção. A principal contribuição deste trabalho foi o projeto e desenvolvimento de um sistema computacional inteligente, denominado Sistema Inteligente de Alinhamento de Satélite que visa a automatizar o alinhamento de antena receptora. Para um determinado satélite, o sistema utiliza a informação sobre a qualidade do sinal recebido para acionar um servomecanismo responsável pelo alinhamento da antena. Verificou-se que quando a antena estiver na posição desejada, a relação portadora ruído deverá estar acima de 8 dB para uma boa qualidade de recepção. Foi desenvolvido um projeto de um sistema inteligente para uma varredura em torno do valor de referência de posição da antena, o qual se denominou ajuste fino da posição da antena. Nossa inédita abordagem para o ajuste fino projetou-se um controlador fuzzy do tipo Mandani, cujas regras foram geradas de acordo com o processo de posicionamento manual da antena parabólica. Nossa solução permitiu melhorar a relação portadora / ruído de recepção. / The objective of this work is to design and develop an intelligent automated system for the alignment of a receiving antenna with parabolic reflector applied to satellite communication. Based on empirical procedures manual for the manual alignment of a parabolic antenna, we designed and developed a technological solution using hardware and software. The system uses a GPS to provide the initial spatial location of the receiving antenna and a digital receiver to provide the carrier-to-noise ratio. The main contribution of this work was the design and development of an intelligent computational system which aims at automating the receiving antenna alignment. For a given satellite, through the dynamic handling of relocate the receiving antenna, the system uses information about the quality of the received signal to drive the servo responsible for aligning the antenna. We found that, the antenna is in the desired position, the carrier-to-noise ratio should be above 8 dB for a good reception quality. We developed the project of an intelligent system to scan around the reference antenna position value, which was called the antenna position fine tuning. Our new approach consisted in a fuzzy controller type Mandani, generated according to the manual process of maneuvering the dish. Our solution has improved the carrier-to-noise ratio by repositioning the antenna in the desired position.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-04-10T18:58:09Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diogo Pereira Veloso - 2017.pdf: 3906692 bytes, checksum: 8d731c4df11a717552eb2bbe8b58f5ea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-11T12:52:13Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diogo Pereira Veloso - 2017.pdf: 3906692 bytes, checksum: 8d731c4df11a717552eb2bbe8b58f5ea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-11T12:52:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diogo Pereira Veloso - 2017.pdf: 3906692 bytes, checksum: 8d731c4df11a717552eb2bbe8b58f5ea (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Power transformers are essential equipment in eletric systems. Considered as highly expensive equipment it requires greater attention regarding the occurrence of failures. A failure on equipment can cause serious trouble to the concessionaire responsible for the generation, transmission and distribution of energy. In the present scenario, where legislation has increased the severity with which oversees these failures and demanding a higher efficiency of the same, it is necessary to create appropriate policies to investigas possible equipment failure. These failures can be caused by several factors, among them, the gases dissolved in the oil due to its degeneration. One of the most used techniques for the diagnosis of power transformers from these dissolved gases is the Duval Triangle, a method that has a precision and considerably high reliability. However, for proper planning of maintenance, avoiding a possible sudden withdrawal and supply cut, it is necessary to provide further information, including a quantitative analysis of the causes of failure and a history of the evolution of the operating status of the machine. To this end it is proposed to use a fuzzy logic by the method of Duval to provide an analysis of the transitions between the diagnostic originally presented to enable monitor the level of relevance of each possible cause for the diagnosis equipment allowing perform scheduled and preventive maintenance. The proposed methodology was validated using real data equipment in operation in the brazilian electric system. / Transformadores de potência são equipamentos essenciais em um sistema elétrico. São considerados equipamentos de alto custo que requerem uma maior atenção no que tange a ocorrência de falhas. Uma falha em um equipamento pode causar sérios prejuízos à concessionária responsável pela geração, transmissão e distribuição de energia. No cenário atual, onde a legislação vem sempre aumentado o rigor com que fiscaliza essas falhas e cobrando uma maior eficiência das mesmas, faz-se necessário criar políticas adequadas para investigas possíveis falhas nos equipamentos. Falhas essas que podem ser originadas por diversos fatores, dentre eles, pelos gases dissolvidos no óleo devido a sua degeneração. Um dos métodos mais utilizados para diagnóstico de transformadores de potência é a análise de gases dissolvidos utilizando o Triângulo de Duval, que apresenta uma precisão e confiabilidade consideravelmente altas. No entanto, para um planejamento adequado de manutenção, evitando uma possível retirada brusca do equipamento e corte no fornecimento, é necessário prover mais informações, incluindo uma análise quantitativa das causas das falhas e um histórico da evolução do estado operativo do equipamento. Para tanto propõe-se a utilização de uma lógica fuzzy junto ao método de Duval para fornecer uma análise das transições entre os diagnósticos apresentados originalmente de forma a permitir acompanhar a evolução do nível de pertinência de cada possível causa no diagnóstico do equipamento, possibilitando realizar manutenções programadas e preventivas. A metodologia proposta foi validada utilizando dados reais de equipamentos em operação no sistema slétrico brasileiro.

Introdução: O objetivo desse estudo é obter um melhor entendimento de como o controle motor é afetado em indivíduos com polineuropatia diabética (PND). A oscilação da força e da atividade eletromiográfica (EMG) durante contrações voluntárias isométricas têm sido estudados como um modelo simplificado dos mecanismos fisiológicos que estão por trás do controle do movimento. A análise dos padrões de recrutamento muscular dos membros inferiores obtidos pela EMG de alta densidade, juntamente com a análise dos dados de força relativos às articulações do joelho e do tornozelo, sob a ótica da análise da complexidade, contribui para o entendimento dos efeitos da doença no controle dos movimentos. Além disso, analisar a complexidade da força e da atividade muscular de indivíduos diabéticos com PND levando em conta o progresso da severidade da doença, desde os estágios subclínicos aos mais avançados, irá ajudar no entendimento de como as alterações neuromusculares vão se instalando no curso da doença. As hipóteses desse estudo foram: a PND altera a complexidade motora o que se reflete em um aumento na magnitude da variabilidade e em uma diminuição da estrutura da variabilidade nos dados de força e EMG; e essas alterações pioram com a severidade da doença. Métodos: Foram avaliados 10 sujeitos controles e 38 sujeitos diabéticos, classificados como ausentes, leves, moderados ou graves, em relação ao nível da PND, por um sistema de tomada de decisão fuzzy cujas variáveis de entrada são clínicas. Foi adquirido o sinal EMG de alta densidade (matriz de 64 eletrodos) dos músculos tibial anterior, gastrocnêmio medial, vasto lateral e bíceps femoral durante a contração isométrica a 10%, 20% e 30% da contração voluntária máxima. Simultaneamente, foi adquirido o sinal da força isométrica durante a flexão e extensão de joelho e tornozelo. Foram calculados o desvio padrão e a sample entropy da força, e o root mean square e a sample entropy do EMG. As diferenças entre os grupos para as variáveis obtidas da força e do EMG foram verificadas através de análises multivariadas (alfa=0,05). Resultados: No geral, durante a flexão de tornozelo, sujeitos moderados e graves apresentaram um maior desvio padrão da força, e sujeitos moderados apresentaram menor sample entropy da força. Durante a extensão de tornozelo, os sujeitos moderados apresentaram maior desvio padrão da força e todos os grupos diabéticos apresentaram menor sample entropy da força. Durante a extensão do joelho, os sujeitos moderados apresentaram um maior desvio padrão e uma menor sample entropy da força. O tibial anterior apresentou um maior root mean square no grupo ausente e uma menor sample entropy nos sujeitos leves. O gastrocnêmio medial apresentou maior sample entropy nos sujeitos moderados e graves. Os sujeitos graves apresentaram menor sample entropy no vasto lateral em todos os níveis de força estudados. Conclusões: A PND afeta a complexidade do sistema neuromuscular durante contrações isométricas de baixa intensidade, reduzindo a capacidade do sistema de se adaptar às demandas mecânicas desafiadoras. Os padrões de complexidade neuromuscular observados não estavam associados à gravidade da doença, com a maioria das alterações sendo observadas no grupo moderado / Introduction: The general proposal of this study is to get a better understanding on how motor control is affected in diabetic polyneuropathy (DPN) individuals. Fluctuations of the force and sEMG signal during isometric voluntary contractions have been studied as a simplified model of the physiological mechanism that underlies the control of movement. The analysis of the muscular recruitment patterns from lower limbs, obtained by high-density sEMG, together with the corresponding force signal outputs from knee and ankle joints, in the light of complexity analysis, adds to the knowledge of the disease effects in motor control. Additionally, examining the complexity of force and muscle activity of DPN individuals, along with the development of DPN from subclinical to the more severe stages, will help us understanding how the alterations will develop with the DPN progression. The hypotheses of this study are that: DPN alters the motor complexity, expressed as an increased amount of variability and a decreased structure of variability in sEMG and force outputs, and these alterations are aggravated by the severity of the disease. Methods: We assessed 10 control subjects and 38 diabetic subjects, classified as absent, mild, moderate, or severe DPN, by a fuzzy-system based on clinical variables. Multichannel sEMG (64-electrode matrix) of tibialis anterior, gastrocnemius medialis, vastus lateralis and biceps femoris muscles were acquired during isometric contractions at 10%, 20%, and 30% of the maximum voluntary contraction, and force levels were recorded during dorsiflexion, plantarflexion, knee extension and knee flexion. Standard deviation and sample entropy of force signals were calculated and root mean square and sample entropy were calculated from sEMG signals. Differences among groups of force and sEMG variables were verified using a multivariate analysis of variance (alpha=0.05). Results: Overall, during dorsiflexion contractions, moderate and severe subjects had higher force standard deviation and moderate subjects had lower force sample entropy. During plantarflexion, moderate subjects had higher force standard deviation and all diabetic subjects had lower entropy. During knee extension moderate DPN subjects demonstrated high force standard deviation and low force sample entropy. Tibialis anterior presented higher root mean square in absent group and lower entropy in mild subjects. For gastrocnemius medialis, entropy was higher in severe and lower in moderate subjects. Severely affected participants showed low sample entropy in vastus lateralis at all force levels. Conclusions: DPN affects the complexity of the neuromuscular system during low-level isometric contractions, reducing the system\'s capacity to adapt to challenging mechanical demands. The observed patterns of neuromuscular complexity were not associated with disease severity, with the majority of alterations recorded in moderate subject

Orientador: José Antonio Siqueira Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T04:25:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_PaulodaSilva_D.pdf: 5062177 bytes, checksum: b08acd7cd74b46ed7ade778b2cbed7cf (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema de baixo custo para monitoração e acompanhamento de equipamentos industriais com vistas à manutenção preditiva. O sistema desenvolvido monitora a vibração do elemento em estudo, e faz o registro da mesma comparando-se a um padrão de vibração considerado nominal, ou seja, uma condição de operação satisfatória da máquina. Quando uma variação na vibração do dispositivo monitorado é identificada, há de se observar seu comportamento, não só de amplitude mas também no espectro de frequência, pois geralmente a incidência de falhas ou anomalias apresentam vibrações em frequências diferentes da nominal de trabalho de um dispositivo. A Transformada de Fourier do sinal e os registros de leituras frequentes nos permitem um acompanhamento contínuo do equipamento monitorado. Adicionalmente ao acompanhamento da vibração mecânica, faz-se o monitoramento da corrente elétrica do motor de acionamento do elemento para observância de eventual sobrecarga, desequilíbrio das fases e análise do espectro de frequência do sinal elétrico de corrente, que nos permite avaliar as alterações na alimentação do mesmo, indicando alguma anomalia de natureza elétrica ao motor em estudo. Por fim ainda monitora-se a temperatura dos elementos em estudo, pois a vida útil destes depende das temperaturas a que são submetidos em regime de operação que têm impacto direto em isolamentos de bobinas e lubrificantes das partes mecânicas. Este sistema permite uma avaliação de uma máquina, sem intervenção humana para as medições de vibração e elétricas, aliado ao histórico levantado, torna-se uma ferramenta poderosa para a implementação de um programa de manutenção preditiva / Abstract: This work aims to develop a low-cost system for monitoring and tracking of industrial equipment with a view to predictive maintenance. It presents a system that monitors vibration of the recording studied element comparing the same to a vibration pattern considered nominal. When it detects a change in the vibration of the device is to observe their behavior, not only amplitude but in the frequency spectrum, usually because the incidence of faults or anomalies exhibit vibrations at different frequencies of nominal working of a device. The Fourier transform of the signal and records of frequent readings allow to close monitoring of the element under study. In addition to monitoring the mechanical vibration, it is monitoring the electrical current of the motor drive element for compliance with any overload, phase imbalance and even the analysis of spectro signal frequency electric current, which allows us to evaluate changes feeding the same, indicating an abnormality of the electric motor in nature study. Finally even monitor the temperature of the elements under study, because the life of these depends on the temperatures to which they are subjected in operation regime that have direct impact on coil insulation and lubricants of the mechanical parts. This system permits an automatic evaluation of the condition of a machine, without human intervention for measurement of vibration and electrical therein, together with the historical raised, becomes a powerful tool for industry implementation of a predictive maintenance program / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Akebo Yamakami, Ricardo Coelho Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-25T08:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Verga_Juliana_D.pdf: 1085866 bytes, checksum: 6325aac2b413dfa3fc773ecc3791388c (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A teoria de grafos é comumente utilizada na área da engenharia para resolver problemas que podem ser representados na forma de redes. Dentre diversos problemas abordados, o problema de transporte multimodal é um dos que podem ser modelados por grafos. Este trabalho apresenta três algoritmos para redes de transporte multimodal aplicados ao tráfego urbano. O primeiro algoritmo é de carregamento incremental de fluxo e aborda incertezas nos custos e nas capacidades dos arcos utilizando a teoria dos conjuntos fuzzy. Neste caso, o problema foi modelado através de subgrafos, onde cada modo de transporte considerado é representado por um subgrafo e o grafo total é a união de todos os subgrafos. O segundo é um algoritmo de caminho mínimo para grafos coloridos com custos crisp e é baseado no algoritmo clássico de caminho mínimo de Ford-Moore-Bellman. O terceiro algoritmo é de carregamento incremental de fluxo e utiliza o segundo algoritmo para encontrar os caminhos mínimos multimodais. Neste caso os custos e capacidades são crisp e assim como no primeiro algoritmo, os custos dependem do fluxo. A modelagem com relação ao segundo e ao terceiro algoritmo, foi feita utilizando grafos coloridos, onde cada modo de transporte é representado por uma cor / Abstract: The graph theory is commonly used in the area of engineering to solve problems that can be represented in the form of networks. Among several problems, the multimodal transport problem is one that can be modeled by graphs. This work presents three algorithms for multimodal transport networks applied to urban traffic. The first algorithm is of incremental loading flow and deals uncertainties in costs and in capacities of arcs using the fuzzy sets theory. In this case the problem was modeled by subgraphs, where each mode of transport considered is represented by a subgraph and the total graph is the union of all subgraphs. The second, is an algorithm of shortest path for colored graphs with crisp costs and is based in the classical shortest path algorithm of Ford-Moore-Bellman. The third algorithm is of incremental loading flow and uses the second algorithm to find the multimodal shortest paths. In this case the costs and the capacities are crisp and thus in the first algorithm, the costs depend on the flow. The modeling with respect to the second and third algorithm was done using colored graphs, where each transport mode is represented by a color / Doutorado / Automação / Doutora em Engenharia Elétrica

Orientador: Ieda Geriberto Hidalgo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:15:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Signoriello_GiuseppeAlessandro_M.pdf: 31629174 bytes, checksum: 1674c1adcccf93d9b3ee9711be3f709e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho apresenta a comparação de dois modelos matemáticos desenvolvidos para prever vazões afluentes à usinas hidrelétricas. O objetivo é abordar os aspectos que determinam a qualidade do insumo fundamental para a programação da operação do sistema hidrotérmico brasileiro: a previsão de vazões. A ferramenta de suporte à avaliação dos modelos matemáticos é o SISPREV, gerenciador/executor de estudos de previsão de vazões desenvolvido na UNICAMP. Esta ferramenta permite ao usuário prever vazões diárias e mensais com base em modelos de Regressão Linear (RL) e Sistema de Inferência Neuro-Fuzzy (SINF). Avaliou-se a qualidade das previsões diárias e mensais dos modelos RL e SINF através da metodologia de mineração de dados Cross Industry Standard Process for Data Mining (CRISP-DM). A CRISP-DM é baseada em um modelo hierárquico de processos comumente usados na descoberta de conhecimento. Os resultados mostram que o modelo RL apresenta um desempenho melhor para previsões diárias e o modelo SINF para as previsões mensais. Além disso, o modelo RL tem a tendência a ter bom desempenho de previsão nas situações típicas de chuva-vazão, enquanto os melhores índices de desempenho do modelo SINF caem nas condições atípicas, em particular com a contemporaneidade de altas vazões e baixas precipitações / Abstract: This work presents a comparison between two different mathematical models developed to predict inflows to hydropower plants. The purpose is to explore the aspects that determine the quality of an important input variable for operation planning of the Brazilian hydrothermal system: the inflows forecasting. The tool that supports the evaluation of the mathematical models is called SISPREV. It is a manager/runner of inflows forecasting studies developed at UNICAMP. This tool allows the user to predict daily and monthly inflows based on Linear Regression (RL) models and Neuro-Fuzzy Inference System (SINF). In this thesis, was evaluated the quality of daily and monthly forecasts of RL and SINF models using the methodology Cross Industry Standard Process for Data Mining. CRISP-DM is used in the discovery of knowledge and based on a hierarchical process model. The results show that the RL model performs better for daily predictions and the SINF model for monthly predictions. Furthermore, the RL model tends to have better performance in typical situations of rainfall-inflow, while the best performance indices of the SINF model fall in atypical conditions, in particular with the simultaneous high inflow rates and low precipitation / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Planejamento de Sistemas Energéticos

Orientador: Nelson Luís Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-23T21:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ManoelFilho_Francisco_D.pdf: 3152234 bytes, checksum: ee75d133cc1ae9127b6dc69d40671dc7 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A mecanização da colheita de cana é um processo irreversível no Brasil, tanto por aspectos ambientais quanto econômicos. A agroindústria canavieira da Região Sudeste tem o maior índice de mecanização, compondo a maior frota de colhedoras de cana picada do país. Essas máquinas oferecem diversos dispositivos, visando uma colheita limpa e sem perdas visíveis. Contudo, a literatura científica relata significativos índices de perdas e impurezas associados à colheita mecanizada da cana, em razão da ineficiência destes dispositivos e também pelo seu uso inadequado. Afim de minimizar erros operacionais, este trabalho apresenta o projeto de um controlador fuzzy-PI para ajuste automático da velocidade da colhedora de cana picada em função das condições operacionais. O desenvolvimento desse projeto envolveu a construção de uma base de conhecimento especialista contendo a experiência de profissionais da colheita mecanizada da cana na condução da colhedora. A partir dessa base de conhecimento, utilizando-se o "Fuzzy Logic Toolbox" do MATLAB, desenvolveu-se um sistema especialista fuzzy, com a função de indicar um índice que representa a velocidade de deslocamento da colhedora. Esse sistema especialista combinou dois Fuzzy Inference System, um para as variáveis relacionadas à Cultura e outro para as variáveis relacionadas ao Ambiente. No projeto do controlador, o sistema especialista foi integrado como gerador de setpoint de velocidade, e envolveu a construção do diagrama de blocos do sistema hidráulico no MATLAB-Simulink, que foi parametrizado segundo a especificação dos componentes da colhedora. A validação do sistema foi feita através de cenários operacionais específicos, simulados no modelo e confrontados por especialistas na área, alcançando 86,5% de acerto, indicando potencial técnico para a implantação do controlador / Abstract: The mechanization of the sugarcane harvest is an irreversible process in Brazil, both environmental and economic aspects. The sugar cane industry in the southeast region has the highest rate of mechanization, composing the largest fleet of combines chopped cane country. These machines offer several devices, targeting a harvest clean and without visible losses. However, the scientific literature reports significant loss ratios and impurities due to mechanized harvesting of sugarcane due to the inefficiency of these devices and also for its misuse. In order to minimize operational errors, this search presents the design of a fuzzy-PID controller for automatic adjustment of the speed of sugar cane harvester according to operating conditions. The development of this project involved the construction of a knowledge base containing the expertise of specialists in mechanical harvesting of sugarcane in driving the harvester. From this knowledge base, using the MATLAB Fuzzy Logic Toolbox, it was developed a fuzzy expert system with the function of indicating an index that represents the speed of the harvester. This expert system combined two Fuzzy Inference System, one for the variables related to culture and other variables related to the environment. In the controller design, the expert system was integrated as generator speed setpoint, and involved the built of block diagram of hydraulic system in MATLAB-Simulink, which was parameterized according to the specification of the components of the harvester. The validation of the system was done through specific operational scenarios simulated in the model, and confronted by experts in the field, reaching 86.5% accuracy, indicating technical potential for the deployment of the driver / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Carlos Alberto Favarin Murari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JulianoAndrade_M.pdf: 2172048 bytes, checksum: c41c62db07439b74c8ae778f46eda707 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A partir das privatizações do setor elétrico nacional na década de 90, o governo federal julgou necessário fortalecer a regulação sobre as concessionárias de distribuição de energia elétrica enquanto que as empresas adquirentes buscaram formas de tornar esta atividade mais rentável, visando a valorização das suas ações. Nesse contexto, é importante que as distribuidoras de energia elétrica disponham de mecanismos de combate às perdas não técnicas, visando minimizar as perdas por fraude, furto, desvios, queimas de equipamentos, ligações erradas nas medições de energia elétrica, entre outras dessa natureza, que influenciam diretamente no faturamento das concessionárias. A partir da classificação socioeconômica de cada área de concessão, a ANEEL realizou estudos estatísticos para determinar a empresa benchmark e, a partir desta, determinar as metas de redução de perdas para as concessionárias. O regime yardstick competition adotado, estimula a competição em relação à empresa com melhores níveis de eficiência na redução de perdas e com níveis de complexidade socioeconômico similares. O objetivo desta pesquisa foi a elaboração de um modelo matemático fundamentado na teoria de conjuntos nebulosos (Fuzzy Sets), visando a melhoria dos critérios de seleção de unidades consumidoras para fins de inspeção, com o intuito de reduzir as perdas não técnicas. Em MatLab? elaborou-se um algoritmo com variáveis pertinentes ao problema e, por meio de um sistema baseado em regras, sob a égide de um controlador nebuloso aplicando o Método Mamdani, pode-se determinar um escore das instalações mais favoráveis à inspeção pela concessionária. O algoritmo baseado em lógica nebulosa apresentou bom desempenho, com a indicação de novos nichos de seleção e portanto superior ao patamar de especificidade de métodos já usados, entre eles redes neurais e modelo CHAID. A função do modelo nebuloso é fornecer um escore final que diz o quanto a unidade consumidora é irregular ou não / Abstract: From the national power sector privatization in the 90¿s, the federal government has deemed necessary to strengthen the regulation on the electricity distribution utilities while the acquiring companies sought ways to transform this activity into a product that generates more value to their stock trading. In this context, it is important that the electric utilities have mechanisms for combating non-technical losses in order to minimise losses for fraud, theft, misappropriation, burning equipment, faulty connections in the kwh meters, among others, that influence directly in the billing of dealers. From the socioeconomic classification of each concession area, the Electric Power Federal Agency - ANEEL conducted statistical studies to determine the benchmark company and, from this, determine the goals of reducing losses to the electric utilities. The yardstick competition enables compare the performance of various agents and stimulates the competition in relation to the company with the highest levels of efficiency in reducing losses. The objective of this research was the development of a mathematical model based on the theory of fuzzy sets applied to the improvement of the selection criteria of consumer units for inspection purposes, in order to reduce the non-technical losses. In MATLAB? it was developed an algorithm with variables relevant to the problem and, through a rules-based, under the aegis of a Mamdani fuzzy controller applying the method, the system can determine a score of more favorable consumers to inspection by the concessionaire. The algorithm based on fuzzy logic performed well, indicating new niches of selection and therefore superior to the level of specificity of methods already used, including neural networks and the CHAID technique. The function of the fuzzy model is to provide a final score that tells how much the consumer unit is irregular or not / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Laécio Carvalho de Barros, Laércio Luis Vendite / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas,Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-19T00:19:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silveira_GracieleParaguaia_D.pdf: 5271083 bytes, checksum: abdfc81c4fe86f2067acbee72425a50c (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho um modelo matemático (do tipo SIR - Suscetível, Infectado, Recuperado) integrado foi proposto para o estudo do espalhamento espaço - temporal da dengue. O modelo é descrito por Equações Diferenciais Parciais cujas soluções numéricas foram obtidas a partir de um esquema híbrido, que também incorpora lógica fuzzy e método estocástico. Utilizou-se os métodos WENO-5 (esquemas essencialmente não-oscilatórios, de ordem 5) para regiões não suaves do domínio e esquemas de diferenças finitas de alta ordem para as regiões suaves na discretização espacial. Além disso, um esquema lifting foi construído para definir suavidade ou não, nas regiões. Para a evolução temporal, escolheu-se um método de Runge-Kutta TVD (Valor Total Decrescente) de ordem 3. Os parâmetros incertos, relacionados ao comportamento do Aedes aegypti foram estimados fazendo-se uso de Sistemas Baseados em Regras Fuzzy (SBRF). Tais parâmetros dependem de hábitos da população, que fornece criadouros e sangue para a maturação dos ovos da fêmea e dependem ainda da ocorrência de chuvas. Esta variável, quantidade de chuva, apresenta dependência estocástica nos valores amostrados e, por essa razão, optou-se pelo Método Cadeia de Markov (de ordem 2). Dados reais sobre o comportamento da doença e proliferação do vetor, na região sul de Campinas, foram obtidos da Secretaria Municipal de Saúde, IAC (Instituto Agronômico de Campinas) e de especialistas do epiGeo (Laboratório de Análise Espacial de Dados Epidemiológicos - UNICAMP). Simulações e análise de variados cenários foram realizadas, visando obter cenários (mapas) a respeito do espalhamento da doença, levando em conta características típicas do domínio estudado. Por fim, um modelo do tipo Takagi-Sugeno - regras fuzzy, cujas saídas são EDP's - foi elaborado para a análise do risco de dengue na região do domínio, a partir de um mapa de risco relativo desenvolvido pelos pesquisadores do epiGeo / Abstract: In this work we proposed an integrated mathematical model of the type SIR - Susceptible, Infected and Recovered - to study the spatial and time evolutions of dengue disease. The model consists of a partial differential equations system whose numerical solutions were obtained by an explicit high order hybrid scheme that incorporates Fuzzy logic and stochastic process. For the spatial discretization, we used a WENO-5 scheme (Weighted Essentially Non Oscillatory Schemes, fifth order) for regions not smooth of the map and centered finite difference schemes of high order for the regions smooth. Also, a lifting scheme was made to define smoothness or not in the regions. For the time evolution, we have chosen a third order TVD Runge-Kutta (Total Value Diminishing). The uncertain parameters related to the behavior of Aedes aegypti were estimated by the Fuzzy Rule- Based Systems. Such parameters depend of the population habits, mosquito's breeding, blood for the maturation of the eggs and rain events. The rainfall variable has stochastic dependence on the sampled values and for this reason, we chose a Markov chain method (order 2) to estimate the rain. Informations on the behavior of the disease and the conditions for the proliferation of vectors in the region south of city of Campinas were researched for the Health Department, Agronomic Institute and epiGeo (Laboratory for Spatial Analysis of Epidemiological Data) of the Medical Sciences Faculty of UNICAMP. Simulations of various situations were performed to obtain scenarios regarding the spread of the disease, taking into account characteristics of the region studied. Finally, a model of the Takagi-Sugeno type - fuzzy rules, whose outputs are EDP's - was designed to analyze the dengue risk in the region of the domain, from a map of relative risk developed by researchers at the epiGeo / Doutorado / Matematica Aplicada / Doutor em Matemática Aplicada

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-21T23:27:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Russo_Edison_D.pdf: 5119506 bytes, checksum: 164ce3ee3d6ecb77b603406874b8bbfd (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: A crescente demanda por acionamentos e sistemas elétricos nas máquinas e implementos agrícolas aponta para a necessidade de disponibilização de energia elétrica, em quantidade e qualidade suficientes para o bom funcionamento das mesmas. Neste sentido, a utilização de alternadores veiculares, instalados diretamente nos implementos agrícolas e com acionamento mecânico a partir da tomada de potência, pode apresentar-se como uma alternativa viável, configurando-se no escopo deste trabalho. Na concepção original, esses alternadores possuem um sistema de regulação da tensão de saída gerada, baseado em um controlador do tipo liga-desliga, com o uso de um banco de baterias. A necessidade do uso de baterias, neste tipo de controlador, pode ser um fator restritivo à sua utilização devido à característica sazonal de operação das máquinas e implementos agrícolas. O presente trabalho teve como hipótese analisar a viabilidade técnica de se obter energia elétrica junto a um implemento agrícola, a partir da tomada de potência do trator, por meio de um alternador veicular, sem a necessidade da utilização de baterias e com um sistema de controle da corrente de excitação de campo, que seja capaz de manter a tensão de saída dentro dos limites de operação toleráveis. Para tanto, obteve-se o modelo matemático do alternador utilizado, avaliou-se e simulou-se o sistema original de controle de tensão do tipo liga-desliga, projetou se e simulou-se um sistema de controle fuzzy e implementou-se e testou-se o mesmo em uma bancada de testes. Optou-se pela implementação de um controlador fuzzy com múltiplas entradas (velocidade angular, erro de tensão gerada e corrente de carga) e uma saída (corrente de excitação de campo), o que impossibilita o uso de um sistema de controle PID convencional. Para a implementação do controlador fuzzy foram criadas as variáveis linguísticas e a base de regras a partir do conhecimento especialista. Os resultados obtidos permitem concluir que o sistema de controle fuzzy, quando comparado com o sistema liga desliga, original do alternador, apresenta nitidamente, um incremento de desempenho, com melhor capacidade do mesmo em manter a tensão de saída na faixa de operação, mesmo quando ocorrem variações na corrente de carga e na velocidade angular de acionamento / Abstract: The increasing demand for electrical systems and drives in agricultural machinery and implements points to the need for provision of electricity in sufficient quantity and quality for the smooth functioning of the same. In this sense, the use of vehicle alternators installed directly on agricultural implements and mechanically driven by the tractor's power take-off may represent a viable alternative, integrating the scope of this work. As built, these alternators have an output-voltage regulator system based on an on-off controller and a battery bank. The necessity of batteries in this type of controller can be a limiting factor to its use due the seasonal characteristic operation of the farm machinery and implements. This work had as hypothesis, to analyze the technical viability of obtaining electricity at an agricultural implement from the tractor's power take-off, through a vehicular alternator, without using batteries and with a field-current excitation control system, capable of maintaining the output voltage within the tolerable operation limits. Therefore, it was obtained the mathematical model of the alternator, simulated and evaluated between the original on-off voltage-control systems, a fuzzy control system was designed and simulated and finally implemented in a test bench. It was opted for the implementation of a fuzzy controller with multiple inputs (angular velocity, and voltage error generated load current) and one output (excitation current field), which precludes the use of a conventional PID control system. For the implementation of the fuzzy controller, were created linguistics variables and an expert knowledge base-rule. The results obtained allow concluding that the fuzzy control system, in comparison within on-off system, has a clearly performance increased, and also, improved ability to maintain the output voltage in its operation range in the occurrence of angular speed and load disorder / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola