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Controle PID e Preditivo â Aspectos TeÃricos e de ImplementaÃÃo PrÃtica / Control PID AND Predictive - Theoretical Aspects and Practical ImplemantationAurÃlio Agostinho AdÃo 02 September 2011 (has links)
Atualmente se observa o incremento exponencial das exigÃncias pela otimizaÃÃo de desempenho em todos os setores da vida moderna. Esta busca por melhor desempenho tambÃm tem ocorrido em todos os setores da indÃstria, seja ela de atividade fabril ou de energia. Melhor desempenho no setor industrial se reflete em melhorias em todos os nÃveis e isto alcanÃa de sobremaneira os sistemas de controle de processos. Com requisitos de desempenho mais rÃgido, tÃcnicas antigamente estudadas somente em meio acadÃmico tem migrado para a indÃstria abrindo novos horizontes e estabelecendo novos conceitos de uma forma geral. Com os sistemas de controle de processos nÃo à diferente e em particular em seu mais baixo nÃvel de implementaÃÃo (chÃo de fÃbrica) tem se observado uma atualizaÃÃo constante. Esta dissertaÃÃo està inserida neste Ãltimo contexto ou seja no projeto das malhas de controle de um sistema de controle de processos. Desta forma aspectos de sintonia de controladores convencionais do tipo PID (Proporcional, Integral, Derivativo) multivariÃveis (MIMO) e controladores MIMO preditivo baseado em modelos do tipo GPC (Generalized Predictive Control) sÃo estudados visando a implementaÃÃo prÃtica. VÃrios aspectos do sistema de controle tais como a identificaÃÃo do processo atravÃs de tÃcnicas paramÃtricas e nÃo paramÃtricas com diferentes representaÃÃes e aspectos do desacoplamento entre as malhas do processo, por se tratar de sistemas MIMO, sÃo tambÃm abordadas, discutidas e implementadas. Para este propÃsito duas plataformas de desenvolvimento foram desenvolvidas no laboratÃrio do NÃcleo de Engenharia ElÃtrica NEEL do IFPI. A primeira plataforma consiste em sistema MIMO de ventilaÃÃo e aquecimento, a segunda plataforma um sistema de tanques duplo acoplados. Como conclusÃo do estudo dos experimentos prÃticos realizados pode-se estabelecer que o melhor controle para um processo depende da aplicaÃÃo ao qual este à destinado e para o bom funcionamento à necessÃrio o conhecimento teÃrico e prÃtico da dinÃmica do processo. Assim um bom controlador depende tambÃm do emprego de uma tÃcnica de identificaÃÃo adequada. / Nowadays, we observe the exponential increasing of demand for performance optimization in all areas of modern life. This search for better performances is also occurring in all industry sectors, either factory or energy activities. This best performances reflects an increase is all levels and achieve enormously the process control systems. With more strict performance requirement, technique formerly studied only in academic circle has been migrate for industry area, opening new horizons and establishing new concepts in general. It is not different with the process control systems, even in particular at the lowest level of implementation (factoryâs floor) has been noted a constantly update. This paper is inserted into this last concept, in other words, into the project of control mesh of process control systems. Thus the aspect of syntony of conventional controllers like PID (Proportional, Integral, Derivative) multivariable (MIMO) and MIMO predictive controllers based on models like GPC (Generalized Predictive Control) type are studied aiming to the practical implementation. Several system control aspects, such as identification of process through parametric and nonparametric technical with different representations and aspects of decoupling between the process meshes, as it is MIMO system, are also dealt, discussed and implemented. For that purpose, two development platforms were developed at IFPIâs NEE (NÃcleo de Engenharia ElÃtrica) laboratory. The first platform consists of MIMO system of ventilation and heating; the second platform is a system of coupled double tanks. As a conclusion of the study of practical experiments conducted, can be established that the best control for a process depends on the application for which it is destined and for the proper functioning is necessary the theoretical and practical knowledge of the dynamic of the process. Thus a proper controller depends also on the use of a technique for proper identification.
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Sistema de Controle de uma Incubadora Neonatal Segundo a Norma NBR IEC 60601219 Aspectos de AvaliaÃÃo, IdentificaÃÃo DinÃmica e Novas Propostas / Control System of a Neonatal Incubator According to NBR IEC 60.601-2/19: Aspects of Assessment, Identifying Dynamic and New Proposals.Alberto Alexandre Moura de Albuquerque 17 September 2012 (has links)
FundaÃÃo de Amparo à Pesquisa do Estado do Cearà / Neste trabalho foi construido um sistema de hardware e software acoplado em uma incubadora comercial transformando-a em uma plataforma de estudo sobre o processo de umidade e temperatura caracteristico deste sistema. Atraves do software em um computador e possivel fazer medicoes das variaveis controladas e modificar os valores das variÃveis manipuladas, neste caso, o resistor de aquecimento do ar, no sistema de temperatura, e o resistor de aquecimento da agua no sistema de umidade. Foram identificados modelos do processo e um controlador preditivo do tipo GPC foi projetado para atender os criterios definidos na norma NBR IEC 60601-2/19. Para verificar o cumprimento destes critÃrios pelo controlador foi construido um sistema de hardware e software para realizar alguns dos ensaios previstos pela norma, criando um sistema de avaliacao de desempenho
do comportamento das grandezas de temperatura e umidade relativa do ar no interior de incubadoras neonatais conforme a norma. O desempenho do controlador projetado foi
comparado com o controlador pre existente da incubadora comercial. Foi verificado que o controlador projetado conseguiu atender os critÃrios da norma com sobre-sinal e erro de regime menores que os obtidos pelo controlador ja pre-existente na incubadora comercial. / In this work was built a system of hardware and software engaged in a commercial incubator turning it into a platform to study the process of humidity and temperature characteristic of this system. Using the software on a computer can make measurements of controlled variables and modify the values of the manipulated variables, in this case
the resistor heating the air in the temperatureâs system and the heating resistor of the water in the humidityâs system. Process models were identified and a predictive controller
type GPC is designed to meet the criteria defined in the standard NBR IEC 60601-2/19.
To verify compliance with the criteria by the controller was built a system of hardware and software to perform some of the tests required by the standard. The performance of
the controller was designed compared to the controller pre-existing commercial incubator.
It was verified that the controller designed could meet the criteria of the standard more efficiently than the already pre existing business in the incubator.
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[en] THE FEEDBACK PROCESS IN THE ADDICTIVE FAMILIES / [pt] O PROCESSO DE RETROALIMENTAÇÃO NAS FAMÍLIAS ADICTIVASMARCELO CASTRO LOPES DE CARVALHO 13 June 2007 (has links)
[pt] O objetivo deste trabalho é compreender as características
da dinâmica da
família em que um ou mais de seus componentes é adicto a
substâncias
psicoativas. Utilizamos, para este fim, o referencial
sistêmico. Entendemos que a
dependência por substâncias seja tanto uma patologia em
si, quanto um sintoma
de um sistema familiar. Nas relações que se estabelecem
entre o dependente e os
outros membros da família, vai-se construindo uma teia
relacional que, muitas
vezes, perpetua os padrões disfuncionais que ajudam a
manter a dependência. É
indispensável, no tratamento da dependência, abordar os
vínculos familiares, para
que o sistema familiar possa encontrar alternativas mais
saudáveis de
relacionamento, a fim de promover uma progressiva mudança
nos padrões de
interação que são facilitadores da manutenção do
comportamento adictivo. / [en] The purpose of this exertion is to understand the
caracteristics of the
family dynamics in the way that one or more of their
components is addicted to
alcohol and other drugs. To get to this outcome will use
the systemic referencial.
We understand that the substance dependence is a much a
patology itself as a
symptom related to a family system. In the individual´s
relationship with the
family and the same with the individual that is a drug
user, it goes on establishing
a tangled relational that the most of the times perpetuate
the disfuncionals patterns
that helps to sustain the dependence in the family. It is
indispensable, in the
treatment of the dependence, to come to grips with the
family ties so that family
system can find healthier alternatives in the
relationship, in order to promote a
progressive change in the interaction patterns that are
facilitators for the
maintenance of the addictive behavior.
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[en] CONFLICT MANAGEMENT IN MEETINGS: AN STRATEGY FOR SOFTWARE REQUIREMENTS ELICITATION / [pt] GERENCIANDO CONFLITOS EM REUNIÕES: UMA ESTRATÉGIA PARA A ELICITAÇÃO DE REQUISITOS DE SOFTWARECECILIA CAMACHO 26 August 2005 (has links)
[pt] Esta dissertação estuda um meio de apoiar a elicitação de
requisitos,
utilizando reuniões. Para isso utiliza a gerência de
conflitos, que através do
estímulo aos conflitos funcionais e do controle e
tratamento dos conflitos não
funcionais, visa à criação de idéias e o dinamismo da
reunião, aumentando o
volume de conhecimento elicitado. Tudo isso é realizado
através de um trabalho
cooperativo entre os interessados no sistema a ser
desenvolvido. O método
proposto é uma evolução de um trabalho anterior e baseia-
se na gerência de
conflitos em um ciclo de reuniões. Essa gerência é levada
adiante por meio de um
processo de retroalimentação de responsabilidade dos
participantes das reuniões,
que utilizam um questionário para fornecimento destas
informações. Uma
ferramenta Web foi construída para a coleta das respostas
ao questionário, bem
como para apoiar à análise dos conflitos. / [en] This work reports research on the automation support for
requirements
elicitation performed by means of meetings. In order to
provide this support, we
ground our work on conflict management, stimulating
functional conflicts and
controlling non-functional conflicts in order to increase
the volume of elicited
knowledge. This is based on cooperative work among the
stakeholders of the
demanded system or demanded changes on an existing system.
The method is an
evolution of a previous work on the topic and is based on
conflict management
over a cycle of meetings. This management is performed by
a feedback process
enacted by the meeting participants by means of a
questionnaire for the provision
of information. A Web tool to support the method was built
to collect the
information and analyze the conflicts.
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Monitoramento e gest?o de vari?veis em ambiente fechado por meio de rede de sensores sem fio (RSSF) / Wireless sensor network (WSN) environmental variable monitoring and managementPaulino, Mateus Leandro 29 November 2017 (has links)
Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2018-03-06T17:33:50Z
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MATEUS LEANDRO PAULINO.pdf: 5831109 bytes, checksum: 844c1a030e8e0dad0c69291a01fd08fa (MD5)
Previous issue date: 2017-11-29 / Pontif?cia Universidade Cat?lica de Campinas ? PUC Campinas / Searching for comfort and quality of life man has spent more than 90% of his time in artificial environments. Studies show that many serious diseases are occurring due to lack of a quality internal environment. In addition to the health consequences, a performance decrease in the accomplishment of daily tasks, such as intellectual, work and other activities is observed in the human being. The literature reports four factors that have the greatest effect on the quality of an environment: Thermal (temperature and humidity suited to its activities), Visual (correct intensity of luminosity), Acoustics (low repetitive noise level) and Air Quality (levels of gases and particulates in the air). Two of these invisible factors, the Thermal and the Air Quality, seriously stand out. In order to mitigate these effects, it is of the utmost importance to monitor and act on humidification, heating, air-conditioning, and automatic air exchange (ventilation) systems in order to guarantee comfort and tranquility for the occupants of a closed environment. The objective of this work is to propose a system to act on two of the above mentioned factors: Thermal Comfort (temperature and humidity) and Air Quality (CO2 gas concentration). In order to develop a technology that is both efficient and inexpensive, it is proposed that a Wireless Sensor Network (WSN) be used for communication between networked equipment, the choice of low cost boards and sensors, and the use of Infrared for sending commands to air conditioning and humidifier devices. As well as the development of a supervisory system to control actions and data collection. The tests were carried out in the computer laboratory of FEARP / USP (Faculdade de Economia, Administra??o e Contabilidade de Ribeir?o Preto). The graphs of the quantities collected were presented, table with activities of the day, performances and Alerts of the system. The system presented good operability and reliability in the treatment of environmental variables of the room. / Na busca pelo conforto e qualidade de vida o homem tem permanecido mais de 90% do seu tempo em ambientes artificiais e estudos comprovam que muitas doen?as graves est?o ocorrendo por falta de um ambiente interno de qualidade. Al?m das consequ?ncias ? sa?de, ? observada a queda de desempenho do ser humano na realiza??o das tarefas cotidianas tais como atividade intelectual, laboral e outras. A literatura relata quatro fatores que mais impactam a qualidade de um ambiente: o T?rmico (temperatura e umidade adequados a suas atividades), o Visual (intensidade correta de luminosidade), a Ac?stica (n?vel baixo de ru?dos repetitivos) e a Qualidade do ar (n?veis de gases e part?culas de polui??o adequadas no ar). Destaca-se com maior gravidade dois desses fatores que s?o invis?veis, o T?rmico e a Qualidade do ar. No sentido de mitigar estes efeitos, ? de suma import?ncia, monitorar e atuar sobre os sistemas umidifica??o, aquecimento, ar-condicionado, troca de ar (ventila??o) de forma automatizada, no sentido de garantir conforto e tranquilidade para os ocupantes de um ambiente fechado. O objetivo deste trabalho ? propor um sistema para atuar sobre dois dos fatores acima relatados: o Conforto T?rmico (temperatura e umidade) e Qualidade do Ar (concentra??o do g?s CO2). No sentido de desenvolver uma tecnologia ao mesmo tempo eficiente e de baixo custo ? proposto a utiliza??o de Rede de Sensores Sem Fio (RSSF) para comunica??o entre os equipamentos conectados em rede, a escolha de placas e sensores de baixo custo, uso de Infravermelho para envio de comandos aos dispositivos de ar-condicionado e umidificador, como tamb?m o desenvolvimento de um sistema supervis?rio para controle das a??es e coleta de dados. Os testes aconteceram no laborat?rio de inform?tica da FEARP/USP (Faculdade de Economia, Administra??o e Contabilidade de Ribeir?o Preto), foram apresentados os gr?ficos das grandezas coletadas, tabela com atividades do dia, Atua??es e Alertas do sistema. O sistema apresentou boa operacionalidade e confiabilidade no tratamento das vari?veis ambientais da sala.
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Algoritmos de controle para melhoria da regulação de tensão de alternadores de rotação variadaAbreu, Thiago Probst de 20 April 2017 (has links)
Esta dissertação apresenta um estudo e avaliação de algoritmos de controle para a melhoria da regulação de tensão de alternadores de rotação variada. Muitos algoritmos de controle de tensão de geradores são apresentados pela literatura, porém poucos são os trabalhos que mostram resultados confiáveis o suficiente para garantir que sejam utilizados em qualquer aplicação deste tipo. Além disso, o problema de mudança de rotação do gerador não é abordado pela literatura, fato marcante em aplicações de geradores nas áreas navais e ferroviárias. Portanto, um estudo comparativo faz-se necessário, considerando algumas métricas pré-definidas, para que uma técnica seja escolhida e então aplicada e avaliada em um regulador automático de tensão, AVR (Automatic Voltage Regulator), digital controlado por um sistema embarcado em um gerador real. Este estudo é apresentado neste trabalho, que avalia dois algoritmos de otimização de controlador PID com ajuste off-line, o algoritmo de otimização por enxame de partículas ou PSO (Particle Swarm Optimization), e o algoritmo genético ou GA (Genetic Algorithm). O ajuste do controlador é realizado em um ambiente de simulação, onde o modelo matemático do alternador é obtido, através de ensaios, para que a sintonia do controlador seja a mais correta possível. Os algoritmos são comparados considerando o tempo de subida, tempo de estabilização, erro em regime, sobressinal e tempo de sintonia como métricas, obtendo uma melhor resposta do PSO comparando-a com o GA através de simulações, e validando-a, através de comparação com um algoritmo já utilizado, em um AVR digital em um gerador real. / This work presents a study of control algorithms to improve the voltage regulation of varied rotation alternators. Many voltage control algorithms are presented in the literature, but most of them do not present enough results to guarantee their usage in locomotive applications. In addition, the generator speed change is not addressed on the mathematical models used in voltage regulation control algorithms in the literature. Therefore, a comparative study is necessary, following some pre-defined metrics, so that a technique could be proposed and then applied and evaluated in a digital Automatic Voltage Regulator (AVR) controlled by an embedded system in a real generator. This study evaluates two PID controller optimization algorithms with off-line tuning, PSO (Particle Swarm Optimization) and GA (Genetic Algorithm). The controller tuning is performed in a simulation environment, where the mathematical model of the alternator is obtained through tests. The algorithms are compared considering the rise time, settling time, steady-state error, overshoot and tuning time as comparison metrics. A better response from the PSO is obtained through simulations, and this response is validated in a digital AVR on a real generator.
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Algoritmos de controle para melhoria da regulação de tensão de alternadores de rotação variadaAbreu, Thiago Probst de 20 April 2017 (has links)
Esta dissertação apresenta um estudo e avaliação de algoritmos de controle para a melhoria da regulação de tensão de alternadores de rotação variada. Muitos algoritmos de controle de tensão de geradores são apresentados pela literatura, porém poucos são os trabalhos que mostram resultados confiáveis o suficiente para garantir que sejam utilizados em qualquer aplicação deste tipo. Além disso, o problema de mudança de rotação do gerador não é abordado pela literatura, fato marcante em aplicações de geradores nas áreas navais e ferroviárias. Portanto, um estudo comparativo faz-se necessário, considerando algumas métricas pré-definidas, para que uma técnica seja escolhida e então aplicada e avaliada em um regulador automático de tensão, AVR (Automatic Voltage Regulator), digital controlado por um sistema embarcado em um gerador real. Este estudo é apresentado neste trabalho, que avalia dois algoritmos de otimização de controlador PID com ajuste off-line, o algoritmo de otimização por enxame de partículas ou PSO (Particle Swarm Optimization), e o algoritmo genético ou GA (Genetic Algorithm). O ajuste do controlador é realizado em um ambiente de simulação, onde o modelo matemático do alternador é obtido, através de ensaios, para que a sintonia do controlador seja a mais correta possível. Os algoritmos são comparados considerando o tempo de subida, tempo de estabilização, erro em regime, sobressinal e tempo de sintonia como métricas, obtendo uma melhor resposta do PSO comparando-a com o GA através de simulações, e validando-a, através de comparação com um algoritmo já utilizado, em um AVR digital em um gerador real. / This work presents a study of control algorithms to improve the voltage regulation of varied rotation alternators. Many voltage control algorithms are presented in the literature, but most of them do not present enough results to guarantee their usage in locomotive applications. In addition, the generator speed change is not addressed on the mathematical models used in voltage regulation control algorithms in the literature. Therefore, a comparative study is necessary, following some pre-defined metrics, so that a technique could be proposed and then applied and evaluated in a digital Automatic Voltage Regulator (AVR) controlled by an embedded system in a real generator. This study evaluates two PID controller optimization algorithms with off-line tuning, PSO (Particle Swarm Optimization) and GA (Genetic Algorithm). The controller tuning is performed in a simulation environment, where the mathematical model of the alternator is obtained through tests. The algorithms are compared considering the rise time, settling time, steady-state error, overshoot and tuning time as comparison metrics. A better response from the PSO is obtained through simulations, and this response is validated in a digital AVR on a real generator.
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Controle de PosiÃÃo do Motor de InduÃÃo TrifÃsico com Controle por Modos Deslizantes: uma anÃlise comparativa. / Position Control of an Three-Phase Induction Motor Drive System with Sliding Mode Control: An comparison analysis.Dalton de Araujo HonÃrio 15 March 2013 (has links)
Modernos processos industriais requerem rigorosos requisitos, tais como, eficiÃncia, desempenho dinÃmico, caracterÃsticas de funcionamento flexÃveis, facilidade de diagnÃstico e comunicaÃÃo com um computador principal. Com a evoluÃÃo da micro-eletrÃnica e dos dispositivos de potÃncia notou-se uma tendÃncia no uso de controladores digitais a fim se obter
as caracterÃsticas supracitadas. Nestes processos, a utilizaÃÃo da conversÃo eletromecÃnica da energia dar-se de forma intensa, assim Âe comum a utilizaÃÃo de motores elÃtricos em diversos tipos de acionamentos. O presente trabalho utiliza uma metodologia de controle do motor de induÃÃo trifÃsico do tipo âgaiola de esquiloâ com a tÃcnica de controle por modos deslizantes. Aplicou-se, entÃo, a metodologia para controle de posiÃÃo do motor. O trabalho propÃe, ainda, um comparativo da tÃcnica proposta com outra jà implementada em trabalhos precursores, sendo uma teoria clÃssica para acionamentos desse tipo de motor denominado de controle por orientaÃÃo de campo. Programou-se ambas as tÃcnicas em um Digital Signal Controller (DSC) e aplicou-o no posicionamento do motor de induÃÃo. Com a realizaÃÃo do comparativo observou-se o destaque do Slide Mode Control (SMC) em relaÃÃo ao controle por orientaÃÃo de campo nos ensaios feitos na planta de aplicaÃÃo. Tanto em desempenho computacional quanto no controle das posiÃÃes do motor, a tÃcnica de controle deslizante se mostrou mais eficiente e robusta, apresentando uma reduÃÃo nos erros de corrente do motor, bem como um melhor rastreio da posiÃÃo de referÃncia. / Modern industrial processes require stringent requirements, such as efficiency, performance dynamic, flexible operating characteristics, diagnostics facilities and communication with a main computer. With the development of micro- electronics and power devices there has been a trend in the use of digital controllers to obtain the characteristics mentioned above. In those processes, the use of eletromechanical energy conversion are shown in many type of driverâs machine. Thus it is commom to find electric motors in this aplications. Then, this work uses a methodology of control for a three phase induction motor of type âsquirrel cageâ using the technique Sliding Mode Control (SMC). After that, It was applied the methodology for position control of the motor. This work, also proposes a comparison of the proposed technique with other classical technique for this type of aplications. The name of the classical technique is Field Oriented Control (FOC). Therefore, a Digital Signal Controller (DSC) was programmed for both techiniques and applied in the positioning of the inductionmotor. After the comparative analyse, itâs noted that SMC technique was better than FOC technique. Both in computational performance as in the control of motor positions the Slide Mode Control technique has been shown more efficient and robust. Also a reduction in errors of the motorâs current and a better tracking of the reference position was obtained with this technique.
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[en] PLAYING FOR SPEECH - THE SOUND OF IMAGES: VISUAL ANALYSIS OF COMPUTATIONAL GAMES FOR EXERCISING ARTICULATORY COORDINATION IN DEAF CHILDREN / [pt] VOZ EM JOGO - O SOM DA IMAGEM: ANÁLISE VISUAL DE JOGOS COMPUTACIONAIS PARA O DESENVOLVIMENTO FONOARTICULATÓRIO DE CRIANÇAS SURDASLETICIA VORCARO GOMES 02 September 2004 (has links)
[pt] A presente dissertação parte de um estudo realizado no
Instituto Nacional de Educação dos Surdos que pensa as
questões das mensagens visuais de jogos de computador
destinados à aquisição da fala de crianças surdas. Os
jogos, conhecidos como Jogos de Voz e desenvolvidos no
Laboratório de Processamento Digital da Fala, da Faculdade
de Engenharia Elétrica e de Computação da UNICAMP, na tese
de doutorado de Antônio Marcos de Lima Araújo, consistem
na retroalimentação visual da fala do jogador. Isto é,
enquanto a criança exercita o controle dos órgãos de
fonação em um microfone ligado ao computador, ela
compreende e assimila o exercício através de uma resposta
gráfica e ilustrativa gerada em tempo real na tela do
computador. A criança vê o que está falando. Dos quatorze
módulos dos Jogos de Voz que foram jogados por crianças
com idade entre 6 e 12 anos, em seções regulares, durante
um ano, na Divisão de Fonoaudiologia, DIFON, do INES,
foram selecionados para análise os dois mais jogados nesse
período. A avaliação dos jogos de retroalimentação visual
para crianças surdas, que buscam representar visualmente o
que ocorre no instante da fala, indica que o
design exerce papel determinante na aquisição dos
resultados a que se propõem. / [en] This thesis begins with a study at the Instituto Nacional
de Educação dos Surdos (Brazilian Institute of Deaf
Education) examining the visual messages of computer-based
game of speech training for deaf children. The game, known
as Jogos de Voz, developed by DS Antonio Marcos de Lima
Araújo, as his thesis at the Laboratory of Digital
Processing Speech, of the College of Electric Engineering
and Computation of UNICAMP, consists of the visual
feedback of the player`s speech. That is, while the
children exercise their articulatory coordination on the
computer microphone, they run through a graphical and
illustrative reply in real time on the computer screen.
The child sees what he or she is speaking. Of the fourteen
modules of the Games of Voice that have been played by
children aged 6 to 12 years, in regular sessions, during
one year, in the Division of Fonoaudiologia (DIFON) of the
INES the two most played modules in this period were
selected for analysis. Evaluation of games of visual
feedback for deaf children, that they seek to represent
visually what occurs at the moment when speech is being
produced, indicates that design exerts determinative role
in reaching the game`s proposed objectives.
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Controle MPC multivariável com restrições usando funções de Laguerre / Multivariate MPC control with constraints using Laguerre functionsPINHEIRO, Tarcísio Carlos Farias 01 March 2018 (has links)
Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-06-28T13:22:37Z
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Previous issue date: 2018-03-01 / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / Neste trabalho apresenta-se o projeto de um controlador preditivo multivariável baseado em
modelo, com restrições, usando as Funções de Laguerre, tendo o intuito de demonstrar os
benefícios e facilidades da aplicação deste tipo de controlador em sistemas MIMO (MultipleInput
and Multiple-Output) com restrições. O controlador proposto apresenta a vantagem de
diminuir a carga computacional utilizada para resolver o problema de otimização envolvido no
projeto, isto porque utiliza uma rede de filtros de funções ortonormais de Laguerre para obter
a trajetória futura do sinal de controle dentro de um horizonte de predição, além de melhorar
o compromisso entre a viabilidade do sinal de controle e o desempenho de malha fechada
do sistema para os casos com restrições, no qual as funções de Laguerre são utilizadas em
conjunto com a Programação Quadrática de Hildreth para encontrar a solução ótima do sinal
de controle com restrições. Este controlador apresenta grandes vantagens se comparado com
o controle preditivo baseado em modelo em sua abordagem clássica, em que os operadores de
avanço de tempo são utilizados para predizer a trajetória futura do sinal de controle, o que leva
à soluções, em alguns casos, pouco satisfatórias, e a uma alta carga computacional para casos
onde o sinal de controle requer um longo horizonte de predição e uma alto desempenho em
malha fechada. Este trabalho também relata testes experimentais com um manipulador robótico
configurado como um sistema MIMO com três entradas e três saídas e testes simulados com a
coluna de destilação binária de Wood e Berry que é um sistema MIMO com duas entradas e
duas saídas, contendo atrasos de transporte. Os testes têm como objetivo comparar os resultados
do controlador apresentado com o controlador que usa a abordagem tradicional e com isso
demonstrar as vantagens do método usando as funções de Laguerre e sua eficiência para sistemas
MIMO. / This work presents a constrained multivariable model predictive controller using Laguerre
Functions. This controller uses a set of orthonormal Laguerre networks for representation of the
control trajectory within a control horizon. In order to demonstrate the advantages of applying
this type of controller in MIMO (Multiple-Input and Multiple-Output) systems, the Laguerre
Functions Functions are used to decrease the computational load used to calculate the optimal
control. In addition, It improves the compromise between control signal viability and closed-loop
performance of the system. The Laguerre Functions are also used in conjunction with Hildreth’s
Quadratic Programming to find the optimal solution for the case where the control signal is
constrained. The proposed controller presents advantages when compared to the classical model
predictive control approach, where forward shift operators are used to predict the future trajectory
of the control signal, leading to unsatisfactory solutions and a high computational load for cases
where the control signal demands a long prediction horizon and a high closed-loop performance.It
is also reported the practical testes with a robotic manipulator configured as a MIMO system with
three inputs and three outputs and tests simulated with the Wood and Berry binary distillation
column which is a MIMO system with two inputs and two outputs, also containing transport time
delays. The tests aim to compare the controller results presented with the traditional predictive
control approach and thereby demonstrate the advantages of the method using the Laguerre
functions and their efficiency for MIMO systems.
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