Em geral, nos processos de policondensação há formação de um produto volátil, conhecido como condensado. A remoção deste produto é necessária a fim de favorecer o crescimento das cadeias poliméricas. O controle da temperatura do reator deve ser implementado de modo a favorecer a remoção do condensado e de manter a qualidade do produto. A aplicação experimental do controlador preditivo não linear (NMPC) a um reator de policondensação é apresentada neste trabalho. Devido às restrições de tempo de processamento, foi proposto um modelo simplificado, denominado Modelo A, obtido considerando o reator como sendo bem misturado acoplado a um tanque de condensado em que Etilenoglicol é acumulado. Supõe-se também que o metanol que deixa o reator é removido completamente do sistema, como se houvesse uma separação perfeita. O modelo A foi ajustado a dados experimentais obtidos a partir de ensaios com perturbação degrau e PRBS (Pseudo Random Binary Sequence). Em conclusão dos experimentos em malha fechada verificou-se que o controlador NMPC com o modelo A apresenta dificuldades de controle quando há reações químicas no sistema. Sendo assim, foi proposto um novo modelo, denominado modelo B, em que assume-se que os componentes voláteis, etilenoglicol e metanol, acumulam-se ambos em um tanque de condensado, podendo retornar ao reator. Foram realizados estudos de simulação para verificar como os modelos A e B interferem na viabilidade das trajetórias de temperatura. Os estudos mostraram que a presença de Metanol no reator, mesmo em pequenas quantidades, tem um efeito mais acentuado na temperatura do que a presença de Etilenoglicol. No entanto, o desempenho do controlador NMPC não foi muito bom quando comparado ao desempenho de um controlador PID. Foi proposta uma nova estratégia, com retroalimentação simples de estado. Nesta estratégia, a temperatura inicial do reator no modelo de referência é atualizada com o valor medido desta temperatura. O controlador NMPC com retroalimentação de estado apresentou um desempenho superior aos controladores NMPC anteriores e PID. O controlador NMPC com retroalimentação de estado mostrou-se mais robusto que o PID porque tem um desempenho equivalente para diferentes trajetórias, sem para isto ter que sofrer alterações nos seus parâmetros de sintonia. O controlador PID sofre uma degradação do seu desempenho, dependendo da trajetória a ser seguida. Isto torna o controlador NMPC com retroalimentação simples de estado mais flexível, pois evitam-se correções no modelo ou nos parâmetros de sintonia para diferentes bateladas. Esta flexibilidade é importante para a industria de polímeros, que muitas vezes trabalha com reatores multiproduto em batelada. / In general, in polycondensation processes there is formation of a volatile product known as condensate. The removal of this product is necessary in order to favor the growth of the polymer chains. The reactor temperature control should be implemented in order to favor condensate removal and to keep product quality. The experimental application of nonlinear predictive controller (NMPC) to a polycondensation reactor is presented in this work. Due to processing time requirements, a simplified model of the system, called model A, obtained by supposing the reactor is a perfect stirred tank coupled to a condensate tank, where the ethyleneglycol that exits the system is accumulated. It is supposed also that the entire methanol that leaves the reactor leaves the system too, as if there was a perfect separation column. Model A was adjusted to experimental data obtained from step response and PRBS (Pseudo Random Binary Sequence) disturbance experiments. In conclusion of the closed loop experiments, it was verified that the NMPC controller with model A presents difficulties when chemical reactions take place in the system. Therefore, a new model, called model B, was proposed, in which it is assumed that both methanol and ethylene glycol are accumulated in a condensate tank, and are allowed to return to the reactor. Simulation studies were carried out in order to verify how models A and B interfere in the feasibility of trajectories. The studies showed that the presence of Methanol, even in small amounts, has a very large effect in temperature, when compared to Ethyleneglycol. However, the NMPC controller performance was not very better than that of a PID. A strategy implementing a simple state feedback was proposed. In this strategy, the initial reactor temperature in the reference model is replaced by its measured value. NMPC with state feedback has a performance better than that of the previous NMPC and PID controllers. NMPC with state feedback appears to be more robust than PID because it has a constant performance for different temperature trajectories, without need of changing its tuning parameters. PID controller instead, shows a degradation of its performance, depending on the trajectory to be followed. This makes the NMPC controller with state feedback more flexible because there is no need to correct the model or the tuning parameters for different batches. This flexibility is important for the polymer industry, that often works with multiproduct batch reactors.

Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-19T11:54:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kido_RafaelHisashiZanetti_M.pdf: 3168500 bytes, checksum: 878c22e520b0301cfac31c3f6b2b1ba7 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Nesta dissertação, o problema de controle preditivo baseado em modelo, um problema de otimização não linear com critério de desempenho quadrático e restrições lineares, é reformulado via otimização quadrática multiparamétrica, em que as entradas de controle são as variáveis de otimização e os estados (no caso mais simples) representam um vetor de parâmetros. A resolução do problema multiparamétrico fornece as ações de controle ótimas para cada região onde possam estar situados os parâmetros de interesse. Um algoritmo para obtenção destas regiões - politopos - é apresentado. Fórmulas explícitas para a transformação de problemas preditivos clássicos (envolvendo tanto regulação de estados quanto regulação de saída) em problemas de controle preditivo multiparamétricos são derivadas. O algoritmo para regulação da saída, versão multiparamétrica, é então aplicada a um problema de planejamento da produção envolvendo a coordenação de esforços de produção/estoque e propaganda. Resultados computacionais demonstram a versatilidade que a abordagem paramétrica propicia ao processo de tomada de decisões em ambientes de planejamento / Abstract: In the present dissertation, the model based predictive control problem, a nonlinear optimization problem with quadratic performance criterion and linear constraints, is reformulated as a multi-parametric quadratic programming problem, in which the control inputs are the optimization variables and the states (in the simplest case) represent the parameter vector. The optimal solution of the multi-parametric problem provides the optimal control input for every single region where the parameters of interest may be located. An algorithm for obtaining all regions (politopes) is presented. Explicit formulas for the transformation of classical predictive problems (state regulation and output regulation, as well) in multi-parametric predictive control problems are provided. The output regulation algorithm in its parametric version is applied then to a production planning problem involving the production/inventory and the propaganda efforts. Computational results demonstrate the versatility of the parametric approach in production planning environments / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Flávio Vasconcelos da Silva / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-20T15:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_IvanCarlos_D.pdf: 30656846 bytes, checksum: 73b0216f94ce7393fb51d78cc6e4ea7f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Os sistemas de refrigeração estão presentes em diferentes ramos da indústria e caracterizam-se como grandes consumidores de energia com considerável comportamento não-linear. Inúmeros trabalhos vêm sido desenvolvidos para promover a redução dos gastos energéticos e a minimização dos efeitos das não-linearidades nestes sistemas. A aplicação da automação e do controle de processos, particularmente o uso de técnicas avançadas de controle, são estratégias amplamente utilizadas para esta finalidade. O Controle Preditivo baseado em Modelos (MPC) é capaz de estabilizar processos onde há não-linearidades, sendo promissora a sua aplicação em sistemas de refrigeração. Neste trabalho, foi desenvolvido um SIStema de MOnitoramento e Controle Avançado para Refrigeração (SISMOCAR) capaz de monitorar, em tempo real, através da comunicação OPC (OLE for Process Control), todas as variáveis envolvidas no ciclo de refrigeração e também realizar o controle das variáveis de interesse. Modelos Takagi-Sugeno (SISO) para a predição das temperaturas de evaporação (Te) e do fluido secundário (Tp) foram desenvolvidos e validados, a partir da técnica ANFIS (Adaptative Network based Fuzzy Inference Systems), com análise de desempenho baseado no cálculo do VAF (Variance accounted for). Os modelos Takagi-Sugeno validados foram utilizados como base para Controladores Preditivos, mais especificamente um Controlador Preditivo Generalizado (GPC). Os controladores GPC's foram desenvolvidos sem restrições na função objetivo da ação do controlador. Foram projetados diferentes controladores preditivos para diferentes regras locais (Regras Fuzzy), sendo a ação global do controlador a integração ponderada dos modelos locais. Foram desenvolvidos três diferentes controladores: GPC1 (controle da temperatura de evaporação utilizando modelo de predição da Te em função da frequência do compressor); GPC2 (controle da temperatura do propilenoglicol utilizando modelo de predição da Tp em função da frequência do compressor) e GPC3 (controle da temperatura do propilenoglicol utilizando o modelo de predição da Tp em função da frequência da bomba do evaporador). Os testes realizados para rastreamento do set-point (±1 °C), com carga térmica constante de 3000 W, mostraram-se satisfatórios sendo os melhores desempenhos apresentados pelos controladores GPC1 e GPC2 onde o desvio da variável controlada em relação ao set point, dos respectivos controladores, ficou em torno de ± 0,3 °C / Abstract: Refrigeration systems can be found in many different branches of industry and are characterized as great energy consumers with considerable non-linear behavior. Several studies have been developed to promote the reduction of energy costs and to minimize the effects of nonlinearities in these systems. The use of automation and process control, particularly the use of advanced control techniques, is a widely used strategy for this purpose. The Model Predictive Control (MPC) is capable of stabilizing processes in which there are nonlinearities, and it is a promising application in refrigeration systems. In this work, a System for Monitoring and Advanced Control in Refrigeration (SISMOCAR) was developed using OPC (OLE for Process Control) communication. This feature allowed beyond real time monitoring for all variables involved in the refrigeration cycle, the control of the relevant variables. Furthermore, to predict the evaporating (Te) and the secondary fluid (Tp) temperatures, Takagi-Sugeno models (SISO) were developed and validated using the ANFIS (Adaptive Network-based Fuzzy Inference Systems) technique, with performance analysis based on the VAF (Variance accounted for) calculation. The validated Takagi-Sugeno models were used as basis for Predictive Controllers, specifically using Generalized Predictive Controller (GPC) strategy. The GPC controllers were developed without constraints in the objective function of the controller action. Different predictive controllers were designed for different local rules (Fuzzy Rules), being the weighted integration of the local models the controller global action. Three different controllers were developed: GPC1 (evaporating temperature control using the Te predictive model as a function of compressor frequency); GPC2 (control of propylene glycol temperature using the Tp predictive model as a function of compressor frequency) and GPC3 (control of propylene glycol temperature using the Tp predictive model as a function of the frequency of the evaporator pump). The tests performed for the set-point tracking (± 1 °C), with constant thermal load of 3000 W, were considered satisfactory and best performances were those obtained by GPC1 and GPC2 controllers, in which the controlled variable was around ± 0,3 °C / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador : Basilio Ernesto de Almeida Milani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T08:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Assis_WandersondeOliveira_D.pdf: 5465137 bytes, checksum: df471ebb2b205c1a2573ad40c48cc721 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador : Rubens Maciel Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-02T20:42:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meleiro_LuizAugustodaCruz_D.pdf: 3017963 bytes, checksum: 67b1e2c0a578e7ab914632ffc45e0387 (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientadores: Ana Maria Frattini Fileti, Florival Rodrigues de Carvalho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_WilliamGoncalves_D.pdf: 7050309 bytes, checksum: c1e288d81c3eebed686e86e3bcc5edda (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: A unidade de Craqueamento Catalítico em Leito Fluido - FCC, modelo Kellogg Orthoflow F., representa um processo de refino de petróleo apresentando característica altamente não linear, possuindo fortes interaçães entre as variáveis de produção, e condições de operação extremamente severas. Essas unidades são constituídas basicamente de duas seções: uma de reação catalítica na qual ocorrem as reações de quebra de cadeia hidrocarbônica e também há formação de coque, desativando o catalisador; e outra seção onde ocorre a regeneração do catalisador desativado. O objetivo dessa unidade é transformar produtos de elevado peso molecu1ar, que apresentam baixo valor agregado, em compostos de elevado valor comercial. As unidades FCC, devido às condições severas de operação, necessitam de um controle rigoroso de determinadas variáveis operacionais. Apesar de existirem instalados controladores avançados baseados em modelos de convolução, fteqüentemente essas unidades são reguladas por meio de controladores PID padrões e também através de controle manual baseado no conhecimento de operadores das refinarias. O presente estudo tem como objetivo desenvolver um controlador preditivo multivariável (Multivariable Predictive Control - MPC) para ser implementado na unidade FCC, utilizando Redes Neurais Artificiais (RNA) como modelo interno do controlador. Inicialmente é previsto realizar a identificação do processo da FCC em RNA, obedecendo a seguinte estratégia: usando um modelo fenomenológico que representa a unidade industrial, e partindo de um estado inicial são aplicados diversos degraus nas variáveis manipuladas analisando as respostas nas variáveis controladas do processo. A partir destas simulações são gerados diversos conjuntos de dados divididos em grupos de treinamento, validação e teste. Diversas redes neurais do tipo multicamada feedforward são então criadas para representar o modelo fenomenológico, sendo selecionada aquela que apresenta melhor desempenho, quando comparada com o modelo. A configuração da RNA escolhida como modelo interno foi 8x15x4 (camadas de entrada, escondida e de saída, respectivamente) apresentando um erro relativo máximo de 1% quando comparado com os resultados do modelo rigoroso. Posteriormente, foi previsto desenvolver um controlador preditivo multivariável usando como modelo interno esta rede selecionada. Este controlador foi implementado dentro da rotina do modelo fenomenológico, sendo então realizados testes para verificar seu desempenho, comparando o resultado com o sistema aberto e também com o controlador DMC (Dynamic Matrix Contro!) existente. Diversos horizontes de predição e controle foram analisados, sendo selecionados aqueles que apresentaram melhor desempenho. Foi introduzido um ruído nos sinais do modelo fenomenológico para testar a robustez do controlador proposto. O controlador apresentou bom desempenho mesmo na presença de ruídos de 1,5%, levando sempre as variáveis controladas para seus valores de referência, o que comprova sua robustez. Baseados nestes resultados, conclui-se que um controlador preditivo multivariável baseado em RNA é perfeitamente capaz de controlar um sistema não linear de porte do FCC, onde elevada interação entre suas variáveis operacionais e fortes restrições estão presentes. Isto nos permite extrapolar que são boas as expectativas para uma futura utilização na unidade industrial, principalmente devido à sua simplicidade, robustez e facilidade de implementação, a despeito da dificuldade de sintonia do controlador / Abstract: The Fluid Cracking Catalytic unit - FCC, Kellogg Orthotlow F. model, represents a very strong nonlinear process, with severe interactions among the process variables, and extremely severe operation conditions. The unit is composed of two sections: one is the catalytic reaction, where the hydrocarbon breaks chain reactions and coke deposition take place becoming the catalyst inactive, and the other where the catalyst regeneration happens. The objective is to transform products derived ITom petroleum, with high molecular weight and low added value, into products with higher profit. Due to the severe operation conditions, rigorous control of some variable is needed. In spite of the existence of advanced control based on a convolution model, in practice, FCC units are ftequently regulated by standard PID controllers, and also through manual control actions based on the knowledge of the refinery operators. The objective of this study is to develop a Multivariable Predictive Control (MPC) to be implemented in the FCC unit, using the Artificial Neural Networks (ANN) as internal model. Initially, the process identification in ANN of the FCC was done by the following strategy: an initial state was fust achieved using numerical simulations based on the phenomenological mo deI. Then, several steps changes were applied to the manipulated variables and the response in the controlled variables were monitored and recorded. From these simulations, several groups of data were generated for training, validation and testing. The Neural Network of multilayer feedforward type were created to represent the phenomenological model, being selected the one that better represents the phenomenological model. The ANN configuration chosen to be the internal model was 8x15x4 (Input x Hidden x Output) architecture, with a maximum relative error below 1 % when comparing the results with the phenomenological model results. Later on, it was developed a multivariable predictive control based on this internal model. This control was implemented inside the routine of the phenomenological model. The performance tests were evaluated comparing the results with the open system and with the Dynamics Matrix Control (DMC). Several prediction and control horizons were analyzed. The ANN control presented good performance even in the presence of noise of 1,5% of intensity, taking back the controlled variables to its setpoints, proving its robustness. Based on these results, a multivariable predictive control based on ANN showed be perfectly able to control a nonlinear system like a FCC unit, where high interactions among process variables, and strong restriction conditions exists. This allows us to have good expectations for a future use in the industrial unit, mainly due to its simplicity, robustness and facility ofuse, in spite ofthe difliculty oftune control / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Francisco Maugeri Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-04T02:36:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Atarassi_MiltonMassahiro_M.pdf: 930809 bytes, checksum: 1ff313d204727a6756c4b1294579393f (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Engenharia de Alimentos / Mestre em Engenharia de Alimentos

Orientadores: Luiz Carlos Zeferino, Rita Goreti Amaral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-08T00:13:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Franco_Rosana_M.pdf: 2241829 bytes, checksum: 516a734f85c6603c3f4ce524e73c5f67 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Introdução: O espectro dos fatores que levam à liberação de resultado falso-negativo do exame citopatológico é amplo e superá-los continua sendo um desafio. A avaliação do desempenho dos profissionais responsáveis pelo exame citopatológico deve ser monitorada como forma de garantir a qualidade dos exames liberados. Objetivos: Analisar se, no escrutínio de rotina, fatores relacionados com a adequabilidade da amostra, padrão celular e critérios citomorfológicos estão associados a resultados falso-negativos dos exames citopatológicos e analisar o desempenho dos citotécnicos no escrutínio de rotina do exame citopatológico, através da revisão rápida dos esfregaços negativos. Métodos: Este estudo foi realizado no Laboratório de Citopatologia do CAISM/Unicamp. Os esfregaços incluídos no estudo eram de mulheres usuárias do Sistema Único de Saúde de Campinas e região, que se submeteram ao exame citopatológico (Papanicolaou) para o rastreamento do câncer do colo uterino. Para responder aos objetivos, o estudo foi desenvolvido com dois desenhos metodológicos. A primeira etapa foi um estudo caso-controle, em que o grupo de casos incluiu 100 esfregaços citopatológicos com um resultado falso-negativo (FN) que foi detectado pela sistemática de controle interno da qualidade com revisão rápida. Para cada resultado FN detectado foram identificados, pelo mesmo citotécnico, dois esfregaços com um diagnóstico verdadeiro positivo (VP) e este grupo foi considerado controle, totalizando uma casuística de 300 esfregaços. As variáveis analisadas foram estabelecidas de acordo com os critérios definidos para a análise da adequabilidade da amostra, padrão celular e citomorfológicos. Os resultados foram avaliados por análise bivariada e regressão logística, com critério de seleção de variáveis stepwise e expressos em Odds Ratio (IC 95%). A segunda etapa foi um estudo corte transversal que incluiu 62.785 esfregaços classificados como negativos no escrutínio de rotina realizado por 24 citotécnicos. Todos esses esfregaços foram submetidos ao controle interno da qualidade do laboratório utilizando o método de revisão rápida. Durante essa revisão, os esfregaços suspeitos foram submetidos a uma revisão detalhada para a confirmação de alguma alteração e posteriormente revisada pelos citopatologistas para a liberação do diagnóstico final. Para análise estatística, os citotécnicos foram agrupados em tercis tendo como base as taxas de resultados falso-negativos e as taxas foram comparadas através dos testes de Kruskal-Wallis e Mann-Whitney. Resultados: Primeiro estudo: O número de células atípicas, aspecto da cromatina nuclear, distribuição e apresentação de células atípicas no esfregaço apresentaram risco maior para resultados FN com OR de 9,6 (5,3 ¿ 17,5), 4,2 (2,2 ¿ 8,3), 4,4 (2,6 ¿ 7,4) e 3,6 (2,2 ¿ 6,0), respectivamente. Processo inflamatório e presença de sangue no esfregaço mostraram também risco para os resultados FN. Segundo estudo: Foram detectados 269 esfregaços falso-negativos sendo ASC-US e LSIL os diagnósticos mais prevalentes. Para o conjunto de todos os diagnósticos, a maior taxa de resultados falso-negativos atribuída a um citotécnico foi 8,3 vezes maior do que a menor taxa de resultados falso-negativos observada. Os citotécnicos foram agrupados em tercis de acordo com a faixa de resultados falso-negativos, que foram calculadas e analisadas para o conjunto de todos os diagnósticos, ASC-US e LSIL. As comparações entre as três faixas e duas a duas, foram estatisticamente significantes para o conjunto de todos os diagnósticos, ASC-US e LSIL. Conclusões: Primeiro estudo: A maioria dos fatores associados à liberação de um resultado FN é dependente das condições e técnicas de coleta de material, pois, em grande parte, a lesão pode não estar adequadamente representada no esfregaço. Também fatores obscurecedores, como sangue e processo inflamatório, podem prejudicar a análise. Quanto às alterações citomorfológicas, cromatina fina foi a característica que apresentou maior risco para resultados FN. Segundo estudo: As taxas de resultados falso-negativos variaram significativamente entre os citotécnicos e os diagnósticos mais freqüentes dentre os exames com resultados falso-negativos foram ASC-US e LSIL / Abstract: Introduction: The spectrum of factors that lead to false-negative (FN) results in cytopathology testing is broad, and dealing with these factors continues to be a challenge. The evaluation of the performance of technologists responsible for testing should be monitored as a way of guaranteeing the quality of results. Objectives: To analyze whether, under routine scrutiny, factors related to the adequacy of the sample, cell pattern and cytomorphological criteria are associated with false-negative results in cytology testing, and to analyze the performance of the cytotechnologists who routinely perform these tests by carrying out a 100% rapid review of negative smears. Methods: This study was carried out at the Cytopathology Laboratory of CAISM/UNICAMP. The smears included in the study were obtained from women who were clients of the National Health Service in Campinas and the surrounding catchment area, undergoing cytology (Papanicolaou smear) as a screening for cervical cancer. To fulfill the objectives of the study, two different methodologies were designed. First, a case-control study was carried out involving 100 smears with a false-negative (FN) result detected by the 100% rapid review system of internal quality control. For each FN result detected, two smears with a true positive (TP) diagnosis made by the same cytotechnologist were identified, and this set of smears formed the control group, making a total sample size of 300 smears. The variables analyzed were established according to the criteria defined by the analysis of adequacy of the sample, cell pattern and cytomorphology. The results were evaluated using bivariate analysis and logistic regression with stepwise variable selection criteria expressed as odds ratios (OR) (95%). The second stage consisted of a cross-sectional study including 62,785 smears classified as negative during routine scrutiny carried out by 24 cytotechnologists. All smears were submitted to the laboratory¿s internal quality control using the 100% rapid review method. During this review, the suspect smears were submitted to a detailed review to confirm any alteration and were later reviewed by cytopathologists before a final diagnosis was issued. For the statistical analysis, the cytotechnologists were grouped into tertiles based on the rates of false-negative results, and the rates were compared using the Kruskal-Wallis and Mann-Whitney tests. Results: First study: The number of atypical cells, the appearance of nuclear chromatin, and the distribution and presentation of atypical cells in the smear represented the greatest risk for FN results with odds ratios (OR) of 9.6, 4.2, 4.4 and 3.6, respectively. Inflammatory processes and the presence of blood in the smear also represented a risk for FN results. Second study: A total of 269 false-negative smears were detected, ASC-US and LSIL being the most prevalent diagnoses. For the set of all the diagnoses together, the highest rate of false-negative results attributed to one single cytotechnologist was 8.3 times greater than the lowest rate of false-negative results observed. The cytotechnologists were grouped into tertiles according to the range of false-negative results, which were calculated and analyzed for the set of all the diagnoses together, ASC-US and LSIL. Comparisons between the three ranges and between sets of two were statistically significant for all the diagnoses together, ASC-US and LSIL. Conclusions: First study: Most of the factors associated with FN results are a consequence of the conditions and the techniques used in sample collection, since, in the majority of cases, the lesion may not be adequately represented in the smear. Other confounding factors such as blood and inflammatory processes may also hinder analysis. With respect to cytomorphological alterations, fine chromatin was the characteristic that represented greatest risk for FN results. Second study: The rates of false-negative results vary significantly from one cytotechnologist to another and the most frequent diagnoses in tests with false-negative results were ASC-US and LSIL / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Tocoginecologia

Orientadores: João Mauricio Rosário, Didier Dumur / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T07:43:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RinconArdila_LizKatherine_D.pdf: 34773968 bytes, checksum: a0a6769d12cd82525097b60b095e82b4 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta tese de doutorado apresenta o estudo do comportamento dinâmico para máquinas-ferramenta CNC (Controle Numérico Computadorizado) com ênfase na implementação do sistema de controle, a fim de melhorar o desempenho desse dispositivo, possibilitando assim a obtenção de maiores velocidades de funcionamento com precisão de operação. O estudo do comportamento dinâmico do sistema foi baseado na modelagem dinâmica do dispositivo CNC, através de um modelo tipo MIMO (Múltiplas Entradas- Múltiplas Saídas), não linear, invariante no tempo, constituído pelo modelo do sistema mecânico, elétrico, eletrônico e controle. O modelo é fundamentado no estudo dos torques estático, dinâmico e de perturbações, incluindo a dinâmica não linear ocorrida pelos efeitos de atrito dos componentes, variação inercial e forças de perturbação. O modelo final é definido mediante a aplicação de uma estratégia proposta de identificação e estimação de parâmetros dinâmicos do dispositivo CNC real. A estratégia é baseada na estimação de parâmetros através de modelos de referência e método de otimização não linear. O sistema de controle proposto é constituído pelos níveis de geração de movimentos, controle e compensação, diagnóstico e otimização. O nível de controle utiliza estratégias de controle PID, controle preditivo generalizado (GPC) e controle preditivo robusto (GPCR). O nível de compensação é configurado pelos controladores em feedforward utilizando modelos de atrito e variação inercial. Finalmente, a validação e testes são realizados inicialmente através da implementação de um simulador virtual de dispositivo CNC, com posterior validação experimental em um dispositivo com arquitetura de supervisão e controle aberto disponível no Laboratório de Automação e Robótica da UNICAMP / Abstract: This doctoral thesis presents the dynamic behavior for CNC (Computer Numerical Control) Machine Tool with emphasis on the control system, for the purpose of improving the machine's performance, by obtaining high operation's velocity with precision. This study was based on the dynamic modeling by means of MIMO (multiple-input and multiple-output), nonlinear, and invariant time model, constituted by mechanical, electrical, electronics and control models. The model is based on the study of static, dynamic, and perturbation torques, and includes the nonlinear dynamic caused by the effects of friction in the components, inertial variation and perturbation's force. The final model is defined through the application of a strategy proposed by the identification and parameters estimation, in order to obtain the actual CNC machine's values. The strategy is formed by the parameters estimation by means of reference models and nonlinear optimization methods. The control architecture proposed is composed of the following levels: movement generator, control and compensation, diagnosis and optimization. The level of control applies strategies of PID control, generalized predictive control (GPC) and robust predictive control (GPCR). The level of compensation is configured by the feedforward controls, which utilize the friction and inertial variation models. Finally, the validation and tests are developed initially through the implementation of a virtual simulator of CNC machine tool, with the latter experimental validation in device with supervision and open architecture control, available in UNICAMP / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutora em Engenharia Mecânica

Sarcopenia (Sc) é uma doença caracterizada por sintomas patológicos sem causas específicas que acomete parte dos idosos. A Sc promove reduções na massa muscular (MM) e força muscular (FM), com sérios impactos funcionais e motores. A força de preensão manual (FPM) utilizada para diagnosticar Sc não é representativa da FM global, especialmente para FM de membros inferiores (MMII), quando idosos passam por intervenção com treinamento de FM. Embora utilizada para definir a Sc, FM é considerada de forma absoluta ou relativizada pela massa corporal (MC), cuja relação nem sempre é linear. Assim, o objetivo deste estudo foi estabelecer parâmetros válidos para diagnóstico da Sc, a partir de diferentes expressões da FM de MMII em idosos. Uma amostra de 98 idosos fisicamente independentes foi medida pela absorciometria radiológia de dupla energia (DXA) para determinação do Tecido Mole Magro apendicular. Os idosos foram classificados por sexo e Sc (1=Sc; 0=não Sc), segundo os critérios do European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP). A FM de extensão de joelhos (FMEJ) isocinética determinada a 60º/s (Biodex, System 4 Pro), foi considerada como FM referencial (FMEJTorquePico-60°/s), e a FMEJ Estimada em cadeira extensora (CMáxEstFMEJcad-ext), em protocolo de repetição máxima. Análise descritiva com medidas de tendência central foi utilizada para caracterização da amostra. A validação da FMEJ Estimada foi testada por correlação com a FMEJ de referência. Os valores de CMáxEstFMEJcad-ext foram relativizados pela massa corporal (FMEJ/MC) e por ajustes alométricos (FMEJ/MCb), onde b é o expoente gerado por regressão log-linear entre FMEJ e MC. Para determinar um modelo explicativo da Sc a partir de cada expressão da CMáxEstFMEJcad-ext (absoluta, FMEJ/MC e FMEJ/MCb) foi empregada a regressão logística simples. Os pontos de corte para Sc a partir da CMáxEstFMEJcad-ext foram definidos pela curva Característica de Operação do Receptor (ROC) e localizados pelo índice de Youden. As análises foram realizadas no Statistical Product and Service Solutions (SPSS) 20.0 e MedCalc 15.2 com níveis de significância previamente estabelecidos (?=0,05). Os resultados indicaram que a Sc esteve presente em 12,9% dos homens e 9,0% das mulheres. Houve alta correlação entre a medida de FMEJ de referência e a Estimada (r=0,81), mesmo entre idosos com Sc (r=0,72). Os expoentes b obtidos foram de 0,96 e 0,70 para homens e mulheres, respectivamente. Na regressão logística, as expressões relativas (FMEJ/MC e FMEJ/MCb) não explicaram a probabilidade para ocorrência da Sc em nenhum dos sexos. Somente a CMáxEstFMEJcad-ext absoluta explicou a chance para homens (?2=3,869; p=0,049) e mulheres (?2=4,145; p=0,042). A área abaixo da curva foi elevada (AUC>0,70), com pontos de corte de 65,0kg para homens e 34,9kg para mulheres. Conclui-se que a CMáxEstFMEJcad-ext é uma medida válida para monitorar Sc como parâmetro de FM em idosos, mesmo quando apresentam Sc. Os limiares de carga (kg) propostos como pontos de corte podem ser usados em um simples teste FMEJ da prática clínica profissional. Além disso, tem boa sensibilidade para monitorar a distância do ponto corte para Sc, o que não é possível com o modelo dicotômico do EWGSOP / Sarcopenia (Sc) is a disease characterized by pathological symptoms without specific causes that affects part of the elderly. Sc promotes reductions in muscle mass (MM) and muscle strength (MS), with serious functional and motor impacts. The handgrip strength (HS) used to diagnose Sc is not representative of global MS, especially for lower limb (LL) MS, when the elderly go through an intervention with MS training. Although used to define Sc, MS is considered absolutely or relativized by body mass (BM), whose relationship is not always linear. Thus, the objective of this study was to establish valid parameters for the diagnosis of Sc, from different MS expressions of LL in the elderly. A sample of 98 physically independent elderly subjects was measured by dual energy absorptiometry (DXA) to determine appendicular lean soft tissue. The elderly were classified by sex and Sc (1=Sc; 0=not Sc), according to the criteria of the European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP). The isokinetic knee extension MS (KEMS) determined at 60º/s (Biodex, System 4 Pro) was considered as referential (KEMSPeakTork-60°/s), and KEMS Estimated in extensor chair (EstMaxLoadKEMSext-ch), in maximal repetition protocol. Descriptive analysis with measures of central tendency was used to characterize the sample. Validation of the estimated KEMS was tested by correlation with the reference KEMS. The values of EstMaxLoadKEMSext-ch were relativized by body mass (KEMS/BM) and by allometric adjustments (KEMS/BMb), where b is the allometric exponent generated from the log-linear regression between KEMS and BM. To determine an explanatory model of Sc from each expression of EstMaxLoadKEMSext-ch (absolute, KEMS/BM and KEMS/BMb), simple logistic regression was used. The cutoff points for Sc from the EstMaxLoadKEMSext-ch were defined by the Receiver Operating Characteristic (ROC) curve and located by the Youden index. The analyzes were performed in Statistical Product and Service Solutions (SPSS) 20.0 and MedCalc 15.2 with previously established levels of significance (? = 0.05). The results indicated that Sc was present in 12.9% of men and 9.0% of women. There was a high correlation between the reference KEMS and the estimated (r=0.81), even among the elderly with Sc (r=0.72). The exponent b obtained was 0.96 and 0.70 for men and women, respectively. In the logistic regression, the relative expressions (KEMS/BM and KEMS/BMb) did not explain the probability for occurrence of Sc in any of the sexes. Only absolute EstMaxLoadKEMSext-ch explained the chance for males (?2=3,869, p=0.049) and females (?2=4.145, p=0.042). The area below the curve was elevated (AUC>0.70), with cutoff points of 65.0kg for men and 34.9kg for women. It is concluded that the EstMaxLoadKEMSext-ch is a valid measure to monitor Sc as MS parameter in the elderly, even when they present Sc. Load thresholds (kg) proposed as cutoff points can be used in a simple clinical practice test. In addition, it has good sensitivity to monitor the distance from the cut point to MS, which is not possible with the dichotomous model of the EWGSOP