Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 410665.pdf: 8500135 bytes, checksum: fced03d27435f286d03f221f2278126f (MD5) Previous issue date: 2009-01-21 / Neste trabalho s?o apresentados dois modelos simplificados para obten??o das tens?es nodais em redes de distribui??o, assim como a utiliza??o destes em algoritmos de otimiza??o para aloca??o de bancos de capacitores para minimiza??o da viola??o da tens?o e dos custos relacionados com os equipamentos instalados. As equa??es n?o-lineares do fluxo de pot?ncia de nota??o fasorial s?o aproximadas por equa??es lineares que relacionam a magnitude das tens?es nodais com as correntes dos ramos, considerando a alta rela??o R/X, caracter?stica das redes de distribui??o. A op??o por desenvolver modelos lineares se d? por estes permitirem empregar tanto a fun??o objetivo como as restri??es lineares, diferenciando das abordagens usuais nas quais s?o utilizadas equa??es n?o lineares. Logo, a solu??o ?tima pode ser obtida de forma mais r?pida e com menor esfor?o computacional atrav?s de programa??o linear. O problema de aloca??o apresentado consiste em determinar o local ?timo de instala??o de bancos de capacitores fixos ou chaveados, assim como, a pot?ncia ?tima nominal, a fim de minimizar as viola??es de tens?o e os custos de aquisi??o, instala??o e manuten??o dos mesmos. A avalia??o das viola??es nas tens?es ? realizada para diferentes n?veis de carregamento, tendo na solu??o a indica??o de quais per?odos os capacitores chaveados dever?o estar ligados. Al?m disso, permite definir de forma integrada a melhor deriva??o de opera??o dos transformadores de distribui??o. Por fim, s?o apresentados resultados obtidos em duas redes de distribui??o t?picas atrav?s do m?todo proposto sendo comparados com os resultados exatos obtidos por enumera??o, que utiliza fluxo de carga convencional

Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-12-22T11:29:16Z No. of bitstreams: 2 valdecy_aparecida_rocha_cruz.pdf: 267581 bytes, checksum: 1e59b25dbde1c757d85d3e2e0af0d778 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2015-12-22T12:50:57Z (GMT) No. of bitstreams: 2 valdecy_aparecida_rocha_cruz.pdf: 267581 bytes, checksum: 1e59b25dbde1c757d85d3e2e0af0d778 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-22T12:50:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 valdecy_aparecida_rocha_cruz.pdf: 267581 bytes, checksum: 1e59b25dbde1c757d85d3e2e0af0d778 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2010 / Estimativas precisas e acuradas de par?metros gen?ticos e fenot?picos s?o de grande import?ncia para se alcan?ar progresso gen?tico em uma popula??o e se selecionar, de forma mais eficiente, os indiv?duos das linhagens espec?ficas nos programas de melhoramento gen?tico. Com isso, objetivou-se com este trabalho estimar os par?metros da curva de postura, utilizando os modelos de polin?mios segmentados e Wood (1967); e estimar par?metros gen?ticos e fenot?picos dos par?metros do modelo de polin?mios segmentados, assim como a tend?ncia gen?tica dos mesmos. Foram utilizados dados da produ??o de ovo semanal das 25 at? 64 semanas de idade provenientes de 2.398 aves de uma linha f?mea de frangos de corte. As curvas de postura foram ajustadas utilizando os modelos de polin?mios segmentados e Wood (1967). O modelo de polin?mios segmentados ? constitu?do pelos par?metros ?xp?- idade das aves ao pico de postura, ?P?- n?vel de produ??o no pico, ?s? - taxa de decr?scimo semanal na produ??o de ovos ap?s o pico, e ?t? - tempo entre o in?cio e o pico de postura. O modelo de Wood ? constitu?do pelos par?metros ?a? - taxa de produ??o inicial, ?b? taxa de acr?scimo at? o pico de produ??o, e ?c? taxa de decr?scimo ap?s o pico de produ??o. As estimativas das m?dias dos par?metros das curvas foram realizadas utilizando o PROC MEANS do SAS. A estima??o dos componentes de covari?ncias, herdabilidades, correla??es e os valores gen?ticos para os par?metros da curva de postura de polin?mios segmentados foram obtidas utilizando o ?software? MTDFREML e as tend?ncias gen?ticas por meio do PROC REG do SAS. A linhagem avaliada apresentou um pico de postura ?s 30,43 semanas de idade, sendo o n?vel de postura de 0,746 ovo/aves/dia, com uma m?dia de 3,08 semanas do in?cio da postura at? o pico de postura e a taxa de persist?ncia foi de 0,014 ovo/ave/semana. As m?dias estimadas para os par?metros do modelo de Wood (1967) foram de 0,0003 para taxa de produ??o inicial 2,9398 para taxa de acr?scimo de produ??o at? o pico e de 0,0767 para taxa de decr?scimo de produ??o ap?s o pico postura. As curvas ajustadas para os modelos de polin?mios segmentados e Wood (1967) permitiram evidenciar um baixo n?vel de produ??o no pico de postura. O modelo de polin?mios segmentados superestimou a persist?ncia ap?s o pico de postura e o modelo de Wood (1967) subestimou o final da produ??o. As m?dias das herdabilidades foram de baixa a m?dia magnitudes, 0,25 (xp), 0,18 (P), 0,17 (s) e 0,10 (t). Estes resultados indicam que a sele??o para o par?metro ?xp? teria uma melhor resposta que para os demais par?metros. As correla??es entre o par?metro ?t? e os demais par?metros da curva foram positivas variando de 0,21 at? 1,00. Essas correla??es indicam que os animais com um maior tempo entre in?cio e pico de postura tendem a apresentar uma maior idade ao pico de postura, maior n?vel de produ??o e maior queda de produ??o p?s-pico. As correla??es foram negativas entre os par?metros ?s? e ?xp? e ?s? e ?P? apresentando-se menor entre ?s? e ?xp? (-0,17) e maior entre ?s? e ?P? (-0,91), indicando que um aumento no n?vel de produ??o e idade ao pico de produ??o acarretaria uma menor queda de produ??o de ovos p?s-pico. Podemos constatar que pode ser promovido ganho gen?tico para os par?metros da curva de produ??o de ovos, por?m a sele??o para um aumento do n?vel de produ??o poder? levar a um aumento na idade ao pico de postura. Assim como, aves mais precoces ao pico poder?o apresentar menor persist?ncia. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Zootecnia, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2010. / ABSTRACT Precise and accurate estimates of genetic and phenotypic parameters are of great importance to achieve genetic progress in a population and select more efficiently individuals of specific lines in breeding programs. Thus, the aim with this study was to estimate the parameters of the curve approach, using models of segmented polynomials and Wood (1967) and to estimate genetic and phenotypic parameters of the model parameters of segmented polynomials, as well as the genetic tendency of them. It had been used data from the weekly egg production from 2,398 birds in a line of female broilers, aging from 25 to 64 weeks. The curves of posture were adjusted using the models of segmented polynomials and Wood (1967). The segmented polynomial model consists of parameters "xp" - the peak age of the birds in attitude, "P" - at peak production level, "s"- a weekly rate of decrease in egg production after peak, and ?t? - time between onset and peak position. The parameters of the Wood model consist of "a"- rate initial production," b "rate of increase until the production peak, and "c" rate of decline after peak production. Estimates of means of parameters were performed using SAS PROC MEANS. Estimation of covariance components, heritability?s, correlations and breeding values for the parameters of the curve posture segmented polynomial were obtained using the software MTDFREML and genetic trends by PROC REG of SAS. The strain studied showed a peak position at 30.43 weeks of age, the level of posture of 0.746 egg / poultry / day, with an average of 3.08 weeks of posture to the peak position and the rate of persistence was 0.014 eggs / bird / week. The estimated averages for the parameters of the model of Wood (1967) was 0.0003 for rate initial production rate of 2.9398 for increased production to peak and 0.0767 for rate of decline of production after the peak position . The fitted curves for the models of segmented polynomials and Wood (1967) have highlighted a low level of production at peak production. The segmented polynomial model overestimated the persistence after the peak position and the model of Wood (1967) underestimated the final production. The heritability?s means were low to medium magnitude, 0.25 (xp), 0.18 (P), 0.17 (s) and 0.10 (t). These results indicate that selection for the parameter "xp" would have a better response than for the other parameters. The correlations between the parameter "t" and the other parameters of the curve were positive ranging from 0.21 to 1.00. These correlations indicate that animals with a longer time between onset and peak position tend to have a higher age at peak position, the highest level of production and greater decrease in post-peak production. Were negative correlations between the parameters "s" and "xp" and "s" and "P" presenting lower between "s" and "xp" (-0.17) and higher in "s" and "P" (-0.91), indicating that an increase in production level and age at peak production would result in a smaller drop in egg production after peak. It has been noted that genetic gains can be obtained for the curve parameters for egg production, but a selection focused on an increased level of production could lead to an increase in age at peak production. Just as birds that present earlier peak may have lower persistence.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloCT_DISSERT.pdf: 4272420 bytes, checksum: 469b4a24c24115a993cb7e2dfb5e568a (MD5) Previous issue date: 2011-08-03 / Electro-hydraulic servo-systems are widely employed in industrial applications such as robotic manipulators, active suspensions, precision machine tools and aerospace systems. They provide many advantages over electric motors, including high force to weight ratio, fast response time and compact size. However, precise control of electro-hydraulic systems, due to their inherent nonlinear characteristics, cannot be easily obtained with conventional linear controllers. Most flow control valves can also exhibit some hard nonlinearities such as deadzone due to valve spool overlap on the passage?s orifice of the fluid. This work describes the development of a nonlinear controller based on the feedback linearization method and including a fuzzy compensation scheme for an electro-hydraulic actuated system with unknown dead-band. Numerical results are presented in order to demonstrate the control system performance / Sistemas eletroidr?ulicos s?o amplamente utilizados em aplica??es industriais, tais como manipuladores rob?ticos, suspens?es ativas, m?quinas ferramentas de precis?o e sistemas aeroespaciais. Eles oferecem muitas vantagens sobre os motores el?tricos, incluindo alta for?a em rela??o ao peso, tempo de resposta r?pido e tamanho compacto. No entanto, o controle preciso de sistemas eletroidr?ulicos, devido ? sua inerente caracter?stica n?o linear, n?o pode ser facilmente obtido com os controladores lineares convencionais. Hoje em dia, gra?as ao desenvolvimento da Teoria da Estabilidade, proposta pelo matem?tico russo Lyapunov, e com os avan?os da tecnologia computacional, as t?cnicas de controle n?o linear v?m sendo cada vez mais utilizadas. A maioria das v?lvulas de controle de fluxo, al?m de possuir as n?o linearidades comuns geradas pela compressibilidade do fluido, tamb?m podem apresentar algumas n?o linearidades, como a zona morta devido ? sobreposi??o do carretel da v?lvula no orif?cio de passagem do fluido, impedindo o escoamento mesmo para um pequeno deslocamento do carretel, degradando a performance do controlador e gerando instabilidade no sistema em malha fechada. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um controlador n?o linear, baseado no m?todo de lineariza??o por realimenta??o com a inclus?o de uma estrat?gia de compensa??o difusa implementada matematicamente na din?mica do modelo de um sistema acionado eletroidraulicamente com banda morta desconhecida. Resultados num?ricos s?o apresentados para demonstrar o desempenho do sistema de controle

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-09T16:26:29Z No. of bitstreams: 1 MaxSimonGabbay_TESE.pdf: 23093037 bytes, checksum: 24d53b4a8a9c662d204f9c0997d5aeeb (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-02-09T16:34:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MaxSimonGabbay_TESE.pdf: 23093037 bytes, checksum: 24d53b4a8a9c662d204f9c0997d5aeeb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T16:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaxSimonGabbay_TESE.pdf: 23093037 bytes, checksum: 24d53b4a8a9c662d204f9c0997d5aeeb (MD5) Previous issue date: 2015-03-24 / O custo dos po?os de petr?leo t?m impactos significativos nos gastos totais dos campos de produ??o, e, dependendo de seu valor final, pode vir a inviabilizar economicamente os mesmos, fazendo com que tenham de ser abandonados e posteriormente devolvidos ? Ag?ncia Nacional do Petr?leo, G?s Natural e Biocombust?veis (ANP). Al?m disto, in?meros campos j? est?o em produ??o h? bastante tempo, exigindo custos cada vez menores para que ainda se tornem vi?veis economicamente. Apesar de vultosos investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento, o custo/metro em in?meras empresas ainda continua crescendo ou se encontra sem um padr?o definido. Este trabalho descreve uma Metodologia desenvolvida que permite estimar o custo/metro perfurado, analisando o grau de relacionamento entre 10 (dez) vari?veis (profundidade final, n?mero de dias, se po?o explorat?rio ou de desenvolvimento da produ??o, se po?o vertical ou direcional, n?mero de fases, utiliza??o ou n?o de sondas tipo hidr?ulica roto-pneum?tica, percentual do Tempo perdido, ?ndice pluviom?trico do ano/m?s/?rea do po?o, tipo de sonda - se pr?pria ou contratada e custo di?rio da sonda) com a vari?vel custo/metro. Neste estudo foram selecionados todos os po?os perfurados de dois campos onshore na regi?o Nordeste do Brasil, no per?odo 2006 a 2011. O estudo demonstrou cientificamente que o custo/metro dos po?os do primeiro campo foi impactado pelas vari?veis: profundidade final, n?mero de dias, se po?o explorat?rio ou de desenvolvimento da produ??o, se po?o vertical ou direcional, n?mero de fases, e pelo custo di?rio da sonda. Por outro lado, as vari?veis que impactaram o custo/metro do segundo campo foram: se po?o vertical ou direcional, o % Tempo perdido, o tipo de sonda (pr?pria ou contratada) e o custo di?rio da sonda. Posteriormente o estudo comprovou que a equa??o que descreveu o Modelo para o per?odo 2006-2011, foi tamb?m validada ao se utilizar os dados de 2012. / O custo dos po?os de petr?leo t?m impactos significativos nos gastos totais dos campos de produ??o, e, dependendo de seu valor final, pode vir a inviabilizar economicamente os mesmos, fazendo com que tenham de ser abandonados e posteriormente devolvidos ? Ag?ncia Nacional do Petr?leo, G?s Natural e Biocombust?veis (ANP). Al?m disto, in?meros campos j? est?o em produ??o h? bastante tempo, exigindo custos cada vez menores para que ainda se tornem vi?veis economicamente. Apesar de vultosos investimentos em Pesquisa e Desenvolvimento, o custo/metro em in?meras empresas ainda continua crescendo ou se encontra sem um padr?o definido. Este trabalho descreve uma Metodologia desenvolvida que permite estimar o custo/metro perfurado, analisando o grau de relacionamento entre 10 (dez) vari?veis (profundidade final, n?mero de dias, se po?o explorat?rio ou de desenvolvimento da produ??o, se po?o vertical ou direcional, n?mero de fases, utiliza??o ou n?o de sondas tipo hidr?ulica roto-pneum?tica, percentual do Tempo perdido, ?ndice pluviom?trico do ano/m?s/?rea do po?o, tipo de sonda - se pr?pria ou contratada e custo di?rio da sonda) com a vari?vel custo/metro. Neste estudo foram selecionados todos os po?os perfurados de dois campos onshore na regi?o Nordeste do Brasil, no per?odo 2006 a 2011. O estudo demonstrou cientificamente que o custo/metro dos po?os do primeiro campo foi impactado pelas vari?veis: profundidade final, n?mero de dias, se po?o explorat?rio ou de desenvolvimento da produ??o, se po?o vertical ou direcional, n?mero de fases, e pelo custo di?rio da sonda. Por outro lado, as vari?veis que impactaram o custo/metro do segundo campo foram: se po?o vertical ou direcional, o % Tempo perdido, o tipo de sonda (pr?pria ou contratada) e o custo di?rio da sonda. Posteriormente o estudo comprovou que a equa??o que descreveu o Modelo para o per?odo 2006-2011, foi tamb?m validada ao se utilizar os dados de 2012.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-02-22T20:15:09Z No. of bitstreams: 1 JoaoGutembergBarbosaDeFariasFilho_DISSERT.pdf: 3897527 bytes, checksum: ee9805fc353cbac5ca3716f673a21d0c (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-03-08T22:09:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JoaoGutembergBarbosaDeFariasFilho_DISSERT.pdf: 3897527 bytes, checksum: ee9805fc353cbac5ca3716f673a21d0c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-08T22:09:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoaoGutembergBarbosaDeFariasFilho_DISSERT.pdf: 3897527 bytes, checksum: ee9805fc353cbac5ca3716f673a21d0c (MD5) Previous issue date: 2016-09-30 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / O trabalho trata da aplica??o do Controle Preditivo com o proposto M?todo da Compensa??o de N?o-Linearidades para o controle de um quadric?ptero. Esse m?todo consiste de utilizar o modelo n?o-linear do sistema para prever e inserir n?o-linearidades na formula??o do controle preditivo por meio de uma estrutura afim. Dentro do contexto de controle de um quadric?ptero, o controlador proposto ? comparado, atrav?s de simula??es num?ricas, com o controlador preditivo linear tradicional. Posteriormente experimentos s?o feitos com um quadric?ptero real montado em uma bancada de testes. Como resultado o uso do m?todo proposto trouxe um ganho de desempenho consider?vel quando o estado do sistema se distanciou do ponto de opera??o em que foi linearizado. / This study analises the application of Model Predictive Control (MPC) with the proposed Nonlinear Compensation Method in order to control a quadcopter. This method is based on the use of the system?s nonlinear model to predict and insert nonlinearities in the predictive control formulation by means of an affine structure. With respect to the control of a quadcopter, the proposed controller is compared, using numerical simulations, to the traditional linear predictive controller. After that, experiments were made with a real quadcopter mounted in a test bench. As a result, the use of the proposed method brought a considerable perfomance improvement when the system?s state were farther apart from the operation point in which it was linearized.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento, implementação e análise de técnicas de controle H 'INFINITO' não lineares para robôs manipuladores subatuados, sujeitos a incertezas paramétricas e distúrbios externos. Na primeira parte, duas abordagens são consideradas para robôs manipuladores individuais subatuados. A primeira abordagem consiste em representar robôs manipuladores como um sistema não linear na forma quase-linear com parâmetros variantes e utilizar técnicas de controle H 'INFINITO' para sistemas lineares a parâmetros variantes baseadas em desigualdades matriciais lineares. Na segunda abordagem, uma solução explícita do problema de controle H 'INFINITO' não linear para robôs manipuladores é encontrada via teoria dos jogos diferenciais. Com este mesmo procedimento, implementam-se também os controles misto H'IND.2'/H 'INFINITO' não linear, adaptativo H 'INFINITO' não linear e adaptativo H 'INFINITO' não linear com redes neurais para robôs manipuladores. Também é desenvolvido um sistema tolerante a falhas para robôs manipuladores baseado em sistemas Markovianos e em controladores Markovianos H'IND.2', H 'INFINITO' e H'IND.2'/ H 'INFINITO'. Na segunda parte, o modelo dinâmico de robôs manipuladores cooperativos subatuados é representado na forma de espaço de estados, possibilitando a aplicação dos controladores H 'INFINITO' não lineares para controle de posição, juntamente com controle das forças de esmagamento, de um objeto. / This work presents the development, implementation and analysis of nonlinear H‡ control techniques applied to underactuated manipulators, under parametric uncertainties and external disturbances. At the first part, two approaches are considered for underactuated individual manipulators. The first approach consists in representing manipulators as nonlinear systems in the quasi-linear parameter varying form and in controlling them via H‡ control for linear parameter varying systems based on linear matrix inequalities. At the second approach, an explicit solution to the nonlinear H‡ control problem for manipulators is found via differential game theory. With this procedure, it is also implemented the nonlinear mixed H2/H‡, nonlinear adaptive H‡, and nonlinear adaptive H‡ with neural networks controls. Also is developed a fault tolerant system for manipulators based on Markovian systems and Markovian H2, H‡, and H2/H‡ controls. At the second part, the dynamic model of underactuated cooperative manipulators is represented in the state space form in order to apply the nonlinear H‡ controls to position control, plus the squeeze force control, of an object.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458176.pdf: 1398476 bytes, checksum: 6e569958bcd1acf711ee0ad6ae85de51 (MD5) Previous issue date: 2014-03-14 / This work addresses discrete time optimal controllers, in particular: the Proximate Time Optimal Servomecanism (PTOS) and the Dynamically Damped Proximate Time Optimal Servomecanism (DDPTOS). Lyapunov theory is used to ensure the stability of the controllers by casting the problem in terms of Linear Matrix Inequalities (LMI). Considering this, there are two main objectives of this work: shown the discrete formulation of the DDPTOS and; relaxed constraints of the classic proof of stability of these controllers, allowing an extension of these techniques to damped systems. Initially, the stability of the closed-loop system is assessed by casting the PTOS nonlinearities in a sector-bounded framework, leading to a set of LMI conditions to be satisfied by the controller parameters. Then, a similar formulation is applied to the discrete DDPTOS, where a linear parametric varying model is used to represent the nonlinearity that adds damping to the system. As a result, a polytopic approach is taken on the limits of the varying parameter given by this representation. The two proposed approaches are validated through experiments in a physical system consisting of a damped servomechanism. / Este trabalho aborda controladores de tempo ?timo no dom?nio discreto, sendo eles: Proximate Time Optimal Servomecanism (PTOS) e Dynamically Damped Proximate Time Optimal Servomecanism (DDPTOS). Para garantir a estabilidade destes controladores ? utilizado a Teoria de Lyapunov e como solu??o a formula??o por desigualdade linear matricial (em ingl?s, linear matrix inequalities - LMI). Considerando isso, s?o dois os objetivos principais deste trabalho: apresentar a formula??o discreta para o controlador DDPTOS e; relaxar as restri??es da prova cl?ssica de estabilidade destes controladores, possibilitando a extens?o da t?cnica para sistema com atrito. Inicialmente, a prova de estabilidade do sistemas em malha fechada ? avaliada enquadrando a fun??o n?o-linear do controlador PTOS dentro de um setor delimitado, conduzindo a um conjunto de restri??es LMIs a ser satisfeita pelos par?metros do controlador. Em seguida, uma formula??o similar ? aplicada no controlador discreto DDPTOS, onde a sua principal diferen?a ? a utiliza??o do modelo de sistemas lineares com depend?ncia param?trica para representar a n?olinearidade que adiciona amortecimento ao sistema. Como consequ?ncia, forma-se um politopo com os limites obtidos atrav?s desta representa??o. As duas abordagens propostas s?o validadas atrav?s de exemplos de simula??o e experimento em um sistema f?sico composto por um servomecanismo com atrito.

Made available in DSpace on 2015-03-03T15:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PierreNA_DISSERT.pdf: 460411 bytes, checksum: 9801f4fe8f73c356e133e380d2ae56e2 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The objective of this dissertation is the development of a general formalism to analyze the thermodynamical properties of a photon gas under the context of nonlinear electrodynamics (NLED). To this end it is obtained, through the systematic analysis of Maxwell s electromagnetism (EM) properties, the general dependence of the Lagrangian that describes this kind of theories. From this Lagrangian and in the background of classical field theory, we derive the general dispersion relation that photons must obey in terms of a background field and the NLED properties. It is important to note that, in order to achieve this result, an aproximation has been made in order to allow the separation of the total electromagnetic field into a strong background electromagnetic field and a perturbation. Once the dispersion relation is in hand, the usual Bose-Einstein statistical procedure is followed through which the thermodynamical properties, energy density and pressure relations are obtained. An important result of this work is the fact that equation of state remains identical to the one obtained under EM. Then, two examples are made where the thermodynamic properties are explicitly derived in the context of two NLED, Born-Infelds and a quadratic approximation. The choice of the first one is due to the vast appearance in literature and, the second one, because it is a first order approximation of a large class of NLED. Ultimately, both are chosen because of their simplicity. Finally, the results are compared to EM and interpreted, suggesting possible tests to verify the internal consistency of NLED and motivating further developement into the formalism s quantum case / Existe uma s?rie de motivos para se estudar extens?es da eletrodin?mica de Maxwell (EDM) dentre os quais podemos citar: problema de diverg?ncia cl?ssica para o potencial Coulombiano, v?nculos experimentais sobre a massa do f?ton, estudo cl?ssico de efeitos de polariza??o do v?cuo e altera??es da eletrodin?mica no contexto de branas. Al?m disso, o pr?prio estudo de varia??es/extens?es da eletrodin?mica nos ajuda a entender melhor a EDM. Dentre as v?rias extens?es poss?veis a classe de eletrodin?micas mais conhecidas ? aquela obtida a partir da Lagrangiana onde e . Extens?es deste tipo resultam em modelos n?o-lineares e portanto s?o chamadas genericamente de modelos de eletrodin?mica n?o-linear (NLED). Uma das caracter?sticas mais interessantes nas NLED ? o surgimento de rela??es de dispers?o modificadas devido a intera??o da radia??o com um campo eletromagn?tico de fundo. Este efeito foi primeiramente obtido em [1] e [2] e mais recentemente por [3]. Neste trabalho, usamos o procedimento seguido em [2] para encontrar as rela??es de dispers?o para o f?ton. Assim, o campo eletromagn?tico ? separado em um campo eletromagn?tico forte de fundo e uma perturba??o fraca que se propaga neste meio, ou seja . A partir deste procedimento chegamos a uma rela??o de dispers?o para a radia??o que depende do campo eletromagn?tico de fundo e da eletrodin?mica considerada. Neste contexto, ainda existe a possibilidade de, dependendo da forma da Lagrangiana, surgirem duas rela??es de dispers?o que est?o associadas ? polariza??o da radia??o. Este fen?meno ? conhecido como birrefring?ncia e ir? alterar as propriedades termodin?micas da radia??o. Encontrada a rela??o de dispers?o (ou rela??es de dispers?o) entramos no processo estat?stico que permite determinar as propriedades do g?s de f?ton. Por se tratar de f?tons, usamos a estat?stica de Bose-Einstein para calcular a fun??o de parti??o da radia??o no contexto de uma NLED. Como mencionado acima, o efeito de birrefring?ncia deve ser levado em conta neste c?lculo. As propriedades termodin?micas encontradas (press?o e densidade de energia ) dependem do campo de fundo e da forma da Lagrangiana, por?m a equa??o de estado da radia??o ( ) n?o se altera. Finalmente, aplicamos o procedimento as NLED de Born-Infeld e Euler-Heisenberg e comparamos os resultados com a EDM. [1] Guy Boillat, J. Math. Phys. 11, 941 (1970). [2] Z. Bialynicka-Birula and I. Bialynicki-Birula, Phy. Rev. D 2, 2341 (1970). [3] Novello et al., Phys. Rev. D 61, 45001 (2000)

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcilioPOF_DISSERT.pdf: 1988448 bytes, checksum: 9c294724be9e1293cb0dc0afa9195c2e (MD5) Previous issue date: 2011-09-02 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work proposes the design, the performance evaluation and a methodology for tuning the initial MFs parameters of output of a function based Takagi-Sugeno-Kang Fuzzy-PI controller to neutralize the pH in a stirred-tank reactor. The controller is designed to perform pH neutralization of industrial plants, mainly in units found in oil refineries where it is strongly required to mitigate uncertainties and nonlinearities. In addition, it adjusts the changes in pH regulating process, avoiding or reducing the need for retuning to maintain the desired performance. Based on the Hammerstein model, the system emulates a real plant that fits the changes in pH neutralization process of avoiding or reducing the need to retune. The controller performance is evaluated by overshoots, stabilization times, indices Integral of the Absolute Error (IAE) and Integral of the Absolute Value of the Error-weighted Time (ITAE), and using a metric developed by that takes into account both the error information and the control signal. The Fuzzy-PI controller is compared with PI and gain schedule PI controllers previously used in the testing plant, whose results can be found in the literature. / Prop?em-se neste trabalho a concep??o, a avalia??o do desempenho e uma metodologia para sintonia dos par?metros iniciais das fun??es de pertin?ncia de sa?da de um controlador Fuzzy- PI, tipo Takagi-Sugeno-Kang, para o acompanhamento de refer?ncias de pH em um tanque reator com agita??o cont?nua. O controlador ? projetado para executar a neutraliza??o do pH em plantas industriais, principalmente em unidades encontradas em refinarias de petr?leo. O sistema emula, com base no modelo de Hammerstein, uma planta real que se ajusta ?s mudan?as no processo de neutraliza??o do pH, evitando ou reduzindo a necessidade de ressintonia. O desempenho do controlador ? avaliado pelos overshoots, pelos tempos de acomoda??o, pelos ?ndices Integral do valor absoluto do erro (IAE) e Integral do valor absoluto do erro com pondera??o do tempo (ITAE), e atrav?s de um ?ndice desenvolvido por Goodhart que leva em considera??o tanto informa??es do erro quanto do sinal de controle. O controlador Fuzzy-PI ? comparado com controladores PI e PI Escalonado utilizados previamente na planta de teste, cujos resultados est?o dispon?veis na literatura.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:58:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Josiane MMF_DISSERT.pdf: 2980386 bytes, checksum: 522d9b760131f2af9cda3feb9f1d471b (MD5) Previous issue date: 2012-02-07 / This work describes the development of a nonlinear control strategy for an electro-hydraulic actuated system. The system to be controlled is represented by a third order ordinary differential equation subject to a dead-zone input. The control strategy is based on a nonlinear control scheme, combined with an artificial intelligence algorithm, namely, the method of feedback linearization and an artificial neural network. It is shown that, when such a hard nonlinearity and modeling inaccuracies are considered, the nonlinear technique alone is not enough to ensure a good performance of the controller. Therefore, a compensation strategy based on artificial neural networks, which have been notoriously used in systems that require the simulation of the process of human inference, is used. The multilayer perceptron network and the radial basis functions network as well are adopted and mathematically implemented within the control law. On this basis, the compensation ability considering both networks is compared. Furthermore, the application of new intelligent control strategies for nonlinear and uncertain mechanical systems are proposed, showing that the combination of a nonlinear control methodology and artificial neural networks improves the overall control system performance. Numerical results are presented to demonstrate the efficacy of the proposed control system / Este trabalho descreve o desenvolvimento de uma estrat?gia de controle n?o linear para um sistema eletroidr?ulico. O sistema em quest?o ? de terceira ordem, cujas caracter?sticas f?sicas ocasionam uma n?o linearidade do tipo zona morta. A estrat?gia adotada ? baseada em uma t?cnica de controle n?o linear aliada a uma t?cnica de inteligencia artificial, o m?todo de lineariza??o por realimenta??o e uma rede neural artificial respectivamente. Ser? demonstrado que somente a utiliza??o da t?cnica n?o linear n?o ? insuficiente para garantir um bom desempenho do controlador frente a esse tipo de n?o linearidade. Por este motivo discutir-se a inclus?o de uma estrat?gia de compensa??o baseada nas redes neurais artificiais, que v?m sendo notoriamente empregadas em sistemas que necessitem imitar o processo de infer?ncia humano. Em um primeiro momento ser? utilizada uma rede perceptron de m?ltiplas camadas e posteriormente uma rede de fun??es de base radial, implementadas matematicamente na din?mica do modelo do sistema. Desta forma ? proposto neste trabalho a aplica??o de novas estrat?gias de controle inteligente para sistemas mec?nicos n?o lineares e incertos. Aliando o controle n?o linear a redes neurais artificiais pretende-se melhorar a performance de ambos, contribuindo na ?rea de controle, principalmente no que diz respeito a metodologia de controle inteligente. Resultados num?ricos s?o apresentados para demonstrar o desempenho do sistema de controle