Made available in DSpace on 2016-12-23T14:07:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diego Nunes Bertolani - Parte 1.pdf: 8345237 bytes, checksum: c671ce6ed9d34e3a4845627f730c8b24 (MD5) Previous issue date: 2013-10-30 / Este trabalho propõe uma estratégia para a sintonia de controladores lineares, via Algoritmos Genéticos, no espaço de configurações de Robôs Móveis Multiarticulados, para o problema do controle de movimentos á ré. Como em todo sistema não linear e complexo, o controle linear em malha fechada é necessário para prover robustez ao sistema com controladores não lineares ou inversas aproximadas á esquerda da planta, em malha aberta. Para o problema em questão, os controladores não lineares propostos na literatura tem os ganhos dos controladores lineares ajustados empiricamente em valores constantes, para movimentos que percorrem uma ampla gama de valores dos ângulos de configuração, sempre objetivando evitar a situação de engavetamento ou jacknife da composição. Esta abordagem tem conduzido a resultados em regime transitório ou estacionário pouco satisfatórios. Assim, neste trabalho é feito um estudo sistemático da sintonia de ganhos no entorno de partições adequadas do espaço de configurações, visando identificar a variabilidade dos ganhos em função do melhor desempenho obtido em cada partição. O estudo é sistematizado tendo como base experimental dois controladores não lineares propostos para um robô ou veículo multiarticulado em escala, composto de um elemento trator e dois trailers passivos ou sem motorização. A estratégia proposta tem como ferramenta básica de implementação uma interface desenvolvida para possibilitar versatilidade na análise de diversas estruturas lineares á múltiplos ganhos ajustáveis, diversas estruturas de controle não linear e diversas possibilidades de plantas realizadas via modelo analítico ou aproximações numéricas, por exemplo, neurais e fuzzy. Além do escopo deste trabalho, a identificação do vetor de ganhos para os estornos das diversas partições do espaço de configurações deve conduzir á síntese de mais um elemento em cascata na estrutura global de controle, sob a forma de um interpolador de ganhos, possivelmente fuzzy, que deverá proporcionar um desempenho satisfatório na execução de manobras mais complexas, que demandam movimentos mais amplos, rápidos e precisos / This work proposes a strategy for tuning linear controllers via genetic algorithms in the space of configurations of Multiarticulated Mobile Robots to the problem of backward motion control. As in any nonlinear system and complex, the linear closed-loop control is necessary to provide robustness to the system nonlinear controllers or approximate left inverse of the plant in open loop. For this problem, the nonlinear controllers proposed in the literature have gains of linear controllers empirically adjusted how constant values for movements that cover a wide range of values of the angle configuration, always aiming to avoid the situation of pileup or jacknife composition. This approach has led to results in transitional or stationary unsatisfactory. Thus, this work is done a systematic study of tuning gains in around appropriate partitions of the configuration space, to identify the variability of earnings due to the best performance obtained in each partition. The study is based on systematic experimental two nonlinear controllers proposed for a robot or multiarticulated vehicle scale, consisting of one element tractor and two trailers liabilities or without motorization. The proposed strategy has how the basic tool for implementing an developed interface to allow versatility in the analysis of various linear structures with multiple adjustable gains, various control structures, and various nonlinear plants made possible through the analytical model or numerical approximations, for example, neural, and fuzzy. Beyond the scope of this study, the identification of vector gains for several reversals of partitions configuration space shouldresult in the synthesis of a further cascade element in the overall control in the form of an interpolation of gains, possibly fuzzy which should provide a satisfactory performance in the execution of more complex maneuvers that require larger movements, fast and accurate

[pt] Os índices parciais são estruturas de acesso no nível físico dos bancos de dados que permitem definir um subconjunto das tuplas de uma tabela, através de uma expressão condicional. Nesta dissertação estuda-se a identificação e subsequente criação automática de índices parciais que possam contribuir na melhoria do desempenho de um sistema de banco de dados. É proposto um algoritmo que examina, para cada consulta relevante, os conjuntos de atributos indexáveis para os quais a criação de um índice parcial poderia influenciar o otimizador de consultas na geração de planos mais eficientes. É realizada uma mineração de padrões de atributos indexáveis para se obter atributos correlacionados segundo a frequência das consultas na carga de trabalho considerada. Chega-se a uma proposta para um conjunto de índices parciais candidatos também se considerando uma heurística de benefícios. Realiza-se uma análise de sintonia fina em função da seleção de uma configuração de índices parciais e índices completos. A implementação das técnicas e algoritmos propostos nesta pesquisa é feita no framework DBX, que permite instanciar técnicas de sintonia fina local e global para bancos de dados relacionais. / [en] Partial indexes are access structures on the physical level of the databases. They are indexes that allow the definition of a subset of tuples in a table through a conditional expression. This dissertation studies the identification and subsequent automatic creation of partial indexes that can contribute in improving the performance of a database system. We propose an algorithm that examines, for each relevant query, the indexable attributes set, for which the creation of a partial index could influence the query optimizer to generate plans that are more efficient. We perform data mining on indexable attributes patterns to obtain correlated attributes according to their frequency in queries within the particular workload. We obtain a proposal for a set of candidate partial indexes considering also a benefit heuristics. We may consider a self-tuning analysis of an index configuration with both complete and partial indexes. We have implemented techniques and algorithms proposed in this research into DBX, a framework that allows local and global self-tuning regarding relational databases.

[pt] As principais estratégias de sintonia fina utilizadas por administradores de bancos de dados relacionais são a construção de estruturas de acesso, como índices, índices parciais e visões materializadas, e técnicas como desnormalização e reescrita de consultas. Estas técnicas e estruturas de acesso, juntas ou separadas, podem melhorar o desempenho das consultas submetidas ao banco de dados. O particionamento de tabelas do banco de dados, técnica tradicionalmente utilizada para distribuição de dados, também possui potencial para sintonia fina, pois permite que a varredura das tabelas seja realizada somente nas partições que satisfazem os predicados das consultas. Mesmo em consultas com predicados de seletividade alta, cujos planos de execução frequentemente utilizam índices, o particionamento pode oferecer um benefício ainda maior. Esta dissertação de mestrado propõe avaliar o particionamento como ação de sintonia fina de bancos de dados relacionais e, para tanto, desenvolve heurísticas para seleção de estratégias de particionamento e avaliação do seu benefício. Uma avaliação da qualidade dos resultados obtidos é realizada através de experimentos com um benchmark padrão para este tipo de pesquisa e mostramos que, em certos casos, é vantajoso particionar dados. / [en] The main fine tuning strategies used by relational database administrators are the construction of access structures, such as indexes, partial indexes and materialized views, and techniques such as denormalization and query rewriting. These techniques and access structures, together or separately, can improve the performance of queries submitted to the database. Database partitioning, a technique traditionally used for data distribution, has also the potential for fine tuning, since it allows the scanning of tables to be performed only on partitions that satisfy query predicates. Even in queries with high selectivity predicates, whose execution plans often use indexes, partitioning can offer even greater benefit. This dissertation proposes to evaluate the partitioning as a fine tuning action of relational databases and, for that, develops heuristics for selection of partitioning strategies and evaluation of its benefit. An evaluation of the quality of the results obtained is carried out through experiments with a standard benchmark for this type of research and we have shown that, in certain cases, it is advantageous to partition data.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-05-05T19:26:18Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Bruna Marques Mazoco.pdf: 9349623 bytes, checksum: 1c587f964b09141cb5a55b40bbf3a544 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-07-31T18:48:04Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Bruna Marques Mazoco.pdf: 9349623 bytes, checksum: 1c587f964b09141cb5a55b40bbf3a544 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-31T18:48:04Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação Bruna Marques Mazoco.pdf: 9349623 bytes, checksum: 1c587f964b09141cb5a55b40bbf3a544 (MD5) Previous issue date: 2015-05-04 / Esta dissertação propõe um algoritmo do Controlador Preditivo Generalizado (GPC) com horizonte de controle igual a um para ser aplicado em plantas industriais com modelos variantes no tempo, simples o su ficiente para ser implementado em Controlador Lógico Programável (PLC). A solução explícita do controlador é obtida em função dos parâmetros do modelo e dos parâmetros de sintonia do GPC (horizonte nal de predição hp e o fator de supressão do sinal de controle ), além das entradas e saídas presentes e passadas. A sintonia do fator de supressão e do horizonte de previsão GPC é feita através do lugar das raízes da equação característica do sistema em malha fechada, sempre que os parâmetros do modelo da planta industrial (estável ou instável em malha aberta) forem modificados. / This dissertation proposes a new formulation of the Generalized Predictive Control (GPC) algorithm to be applied in industrial plants with time-varying models. The unitary control horizon premisse alows it to be simple enough to be implemented in a Programmable Logic Controller (PLC). The explicit solution of the control increment is obtained from the parameters of the model and the GPC tuning parameters (prediction horizon hp and supression weight ), in addition to past and present inputs and outputs. Supression weight tuning is done by Root Locus technique, constructed from the system closed loop characteristic polynomium, everytime the model parameters of the industrial plant (stable or not in open loop) su er modi fication.

[pt] Devido à enorme quantidade de dados nas aplicações atuais, observa-se o uso crescente dos Sistemas Gerenciadores de Bancos de Dados Relacionais (SGBDR) em ambientes virtualizados. Isto contribui para aumentar os requisitos das operações de entrada e saída (E/S) das cargas de trabalho relacionadas. É introduzida uma grande sobrecarga para aplicações intensivas em operações de E/S, devida à virtualização dos dispositivos e ao escalonamento das máquinas virtuais. Este trabalho tem por objetivo propor estratégias que permitam aumentar o rendimento das operações de E/S gerenciadas pelos SGBDR em ambientes virtualizados. Por meio da alocação de recursos computacionais, realizamos uma sintonia fina nas ações do escalonador do ambiente virtualizado e também nos parâmetros dos bancos de dados envolvidos. Para isso, foi desenvolvido um sistema que trabalha de maneira coordenada com as diferentes camadas de virtualização. Foram realizados experimentos que permitem avaliar e medir o impacto da abordagem aqui proposta. / [en] Due to the huge amount of data present in current applications there is a growing use of Relational Database Management Systems (RDBMS) in virtualized environments. This fact increases the workloads input/output (I/O) requirements with respect to the corresponding workloads. This is due to resources virtualization and virtual machines scheduling. Our work s goal is to propose strategies that enable better performances for the I/O operations managed by the RDBMS. Considering an intelligent assignment of computational resources, we have executed fine tuning actions at the virtualized environment and on database parameters. We consider a system that works coordinately with distinct virtualization layers. We show some experimental results that evaluate and measure the impact of our proposed approach.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-04-02T12:36:22Z No. of bitstreams: 1 EvertonJoseDeCastroRego_DISSERT.pdf: 3619677 bytes, checksum: e83c6f152657a4cdb446e3b03e645829 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-04-04T13:01:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 EvertonJoseDeCastroRego_DISSERT.pdf: 3619677 bytes, checksum: e83c6f152657a4cdb446e3b03e645829 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T13:01:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvertonJoseDeCastroRego_DISSERT.pdf: 3619677 bytes, checksum: e83c6f152657a4cdb446e3b03e645829 (MD5) Previous issue date: 2017-12-22 / O controle autom?tico de processos ? uma demanda crescente nas ind?strias que buscam t?cnicas que automatizem a sintonia dos sistemas de controle e que garantam efici?ncia, qualidade e seguran?a. Este trabalho tem como objetivo implementar um m?todo de avalia??o e ressintonia de controladores PI em Controlador L?gico Program?vel (CLP), a fim de melhorar a robustez do sistema. O m?todo ? inspirado em trabalhos j? existentes na literatura e possui duas etapas, a primeira etapa ? de avalia??o de robustez do controlador, em que se estima suas margens de ganho e de fase. Na segunda etapa, os par?metros do controlador PI s?o corrigidos para assegurar que os crit?rios de robustez n?o sejam violados. Pretendeu-se programar o m?todo diretamente num CLP para que funcione em conjunto com o seu controlador. Inicialmente, resultados de simula??es num?ricas s?o apresentados para ilustrar o funcionamento do m?todo. Em seguida, ? descrita a implementa??o do m?todo por meio da programa??o de CLP. Resultados de experimentos em plantas reais controladas por CLP ilustram a efetividade do m?todo. / Automatic process control is a growing demand in industries that seek techniques that automate the tuning of control systems and ensure efficiency, quality and safety. This work aims to implement a method of assessment and readjustment of PI controllers in Programmable Logic Controller (PLC), in order to improve the robustness of the system. The method is inspired by works from the literature and has two stages, the first step is to evaluate the robustness of the controller, in which its gain and phase margins are estimated. In the second step the parameters of the PI controller are adjusted to ensure that the robustness criteria are not violated. It was intended to program the method directly into a PLC to work together with its controller. Initially, results of numerical simulations are presented to illustrate the method?s operation. Then, the implementation of the method through PLC programming is described. Experiments results in real plants controlled by PLC illustrate the effectiveness of the method.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-07-03T12:46:24Z No. of bitstreams: 1 BrunnaSantanaDeVasconcellos_DISSERT.pdf: 4909084 bytes, checksum: 8df41e0e78db0c16f71dee97eee833b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-07-06T15:00:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 BrunnaSantanaDeVasconcellos_DISSERT.pdf: 4909084 bytes, checksum: 8df41e0e78db0c16f71dee97eee833b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-06T15:00:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrunnaSantanaDeVasconcellos_DISSERT.pdf: 4909084 bytes, checksum: 8df41e0e78db0c16f71dee97eee833b1 (MD5) Previous issue date: 2017-04-10 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Problemas pr?ticos de controle, comumente, se apresentam com muitas vari?veis a serem controladas simultaneamente e que dependam uma das outras, surgindo, com isso, a necessidade de um estudo aprofundado sobre controle multivari?vel. Analisar a capacidade e a potencialidade de diferentes estrat?gias de controle, buscando as mais adequadas para cada tipo de sistema ? fundamental. Nesse contexto, esse trabalho aborda um procedimento sistem?tico acess?vel de como se projetar um controlador fuzzy eficaz para sistema multivari?veis. O procedimento consiste em dividir o projeto em etapas claras e cont?nuas, nas quais s?o sintonizados os par?metros de controladores fuzzy multivari?veis. A primeira etapa se inicia considerando o sistema com diversas malhas que contenham uma entrada e uma sa?da, os controladores fuzzy sintonizados para cada malha, nessa etapa, s?o iguais aos comumente sintonizados para sistemas SISO; a segunda etapa compreende a uni?o das informa??es dos controladores sintonizados na etapa anterior em um ?nico controlador fuzzy MIMO, que considera todas as entradas e sa?das, mas sem acrescentar ainda a influ?ncia de cada malha nas outras; a ?ltima etapa consiste em incluir essa influ?ncia que cada vari?vel exerce sobre todo o sistema din?mico, por meio da inclus?o de um complemento na base de regras e das fun??es Sugeno de sa?da. Dessa forma, ? poss?vel se ter uma melhor compreens?o e se obter um melhor desempenho do controlador, por ser poss?vel analisar o comportamento do sistema em cada etapa do projeto. Para comprovar sua efici?ncia, o m?todo aqui abordado ? aplicado a diferentes estudos de caso pr?ticos e simulados. Ap?s isso, esse controlador fuzzy multivari?vel ? comparado com outros controladores por meio da an?lise gr?fica e do c?lculo de ?ndices de desempenho para a valida??o do procedimento utilizado. / Control?s practical problems usually appear with lots of variables to be controlled simultaneously. Its biggest problem is that frequently the variables depend on each other, making necessary a deep study about multivariable control systems. Analyze capability and potential of different control strategies is extremely important to get the most appropriate control mode to the system. In this context, this work approaches systematic procedures to project an effective fuzzy controller focused in multivariable systems. It consists in splitting the controller design in three steps, where it?s parameters are synchronized with multivariable fuzzy controllers. The first step considers a system with a single input and a single output. At second step, all the controllers are joined into a single one, with all the inputs and outputs include without accounting each loop influence?s. Last step happens including the influence of each loop on the whole system. This approach makes possible a better performance from the controller, since it?s possible to analyze the system behavior in each step. To prove this procedure efficiency, the method is applied to different cases of study, including practical and simulated cases. The outcome multivariable fuzzy controller is compared with others by using graphical analysis and calculated indexes of performance to validate the chosen procedure.

Estuda-se o problema de sintonia de controladores, objetivando-se a formulação do problema de sintonia ótima de controladores. Busca-se uma formulação que seja geral, ou seja, válida para qualquer estrutura de controlador e qualquer conjunto de especificações. São abordados dois temas principais: especificação de controladores e sintonia ótima de controladores. São compiladas as principais formas de especificação e avaliação de controladores e é feita a formulação do problema de sintonia de controladores como um problema padrão de otimização. A abordagem proposta e os conceitos apresentados são então aplicados em um conjunto de exemplos. / The problem of control tuning is studied, aiming the formulation of the optimal control tuning problem. A general formulation, valid for any controller structure and any set of specifications, is sought. Two main themes are addressed: controller specification and optimal controller tuning. The main ways of controller specification and assessment are compiled and the optimal controller tuning problem is formulated as a standard optimization problem. The proposed approach and the presented concepts are then applied in a set of examples.

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-26T21:01:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jeydson Lopes da Silva.pdf: 5014155 bytes, checksum: 7b7d71a2247ab166650f14e229d29d1f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-26T21:01:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Jeydson Lopes da Silva.pdf: 5014155 bytes, checksum: 7b7d71a2247ab166650f14e229d29d1f (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / FACEPE / A energia elétrica é considerada como um dos principais insumos do setor industrial; sua disponibilidade, qualidade e custo são diretamente ligados à capacidade competitiva deste setor. Com o aumento dos custos da eletricidade e da emissão de gases causadores do efeito estufa, ações voltadas para o uso eficiente deste insumo tornam-se cada vez mais atrativas. Uma parte muito importante da área de controle e automação dos processos industriais é a sintonia dos controladores PID, uma vez que os processos, dentre outras coisas, dependem dos seus controladores, e estes para serem produtivos precisam estar bem sintonizados. O presente trabalho descreve uma maneira de sintonizar desses tipos de controladores baseada em inteligência artificial utilizando uma técnica de otimização evolutiva, conhecida como Otimização por Enxame de Partícula (PSO), técnica eficiente na otimização de funções com vários mínimos locais, funcionando desta forma como uma alternativa às diversas formas de sintonizações clássicas existentes. O objetivo deste trabalho é o de demonstrar o ganho em desempenho no controlador, tanto na parte energética como na ação de controle, proporcionado pela sintonia do controlador através do PSO. Uma parte importante da metodologia deste trabalho é a possibilidade da implementação direta no sistema real dos parâmetros sintonizados do controlador, encontrados por meio da otimização por PSO via simulação computacional; para isso, foi necessária a modelagem do sistema de forma digital, a qual permitiu reproduzir os efeitos da dinâmica do processo real. A implementação real foi feita por meio do protótipo de um sistema de exaustão industrial, o qual é todo controlado por um controlador lógico programável (CLP), localizado no Laboratório de Sistemas Motrizes da Universidade Federal de Pernambuco, a partir do qual foi realizada a coleta de dados experimentais para a análise do desempenho do sistema quando do uso deste tipo de sintonia do controlador. / Electricity is considered as one of the main inputs of the industrial sector; its availability, quality and cost are directly related to the competitive capacity of this sector. With rising costs of electricity and the emission of greenhouse gases, actions aimed at the efficient use of this input become increasingly attractive. A very important part of the area of control and automation of industrial processes is the tuning of the parameters of the PID controllers, since the processes, among other things, depend on their controllers, and these to be productive must be well tuned. The present work describes a way of tuning these types of controllers based on artificial intelligence using an evolutionary optimization technique, known as Particle Swarm Optimization (PSO), an efficient technique for optimizing functions with several local minimums, working in this way as a different form of classical tuning. The objective of this work is to demonstrate the gain in performance in the controller, both in the energy part and in the control action, provided by the controller tuning through the PSO. An important part of the methodology of this work is the possibility of directly implementing in the real system the tuned parameters of the controller, found by means of PSO optimization through computational simulation; for this it was necessary to model the system in digital form, which allowed to reproduce the effects of the actual process dynamics. The actual implementation was done through the prototype of an industrial exhaust system, which is all controlled by means of a PLC, located in the Laboratory of Motor Systems of the Federal University of Pernambuco, from which the collection of experimental data for the analysis of the performance of the system when using this type of controller tuning.

[pt] A escolha e materialização de índices são atividades comumente realizadas por administradores de bancos de dados (DBAs) para acelerar o processamento de aplicações de bancos de dados. Devido à complexidade da tarefa de seleção de índices e à pressão por maior produtividade sobre os profissionais que realizam sintonia, diversos trabalhos na literatura e em sistemas comerciais procuram obter ferramentas que possam apoiar o DBA na escolha dos melhores índices para uma dada carga de trabalho. Classificamos estes trabalhos como sendo de auto-sintonia local, uma vez que se focam em um problema de sintonia específico, em oposição a trabalhos de auto-sintonia global, que almejam obter um desempenho aceitável para o sistema como um todo. Esta dissertação propõe duas arquiteturas que permitem automatizar completamente a sintonia de índices. A indepedência de intervenção humana é obtida através do uso de agentes de software. A combinação de agentes com SGBDs torna os sistemas mais autônomos e capazes de auto-sintonia. Implementamos uma das arquiteturas propostas no SGBD de código fonte aberto PostgreSQL e obtivemos resultados experimentais com uma carga transacional que mostram a viabilidade de nossa abordagem. / [en] The choice and materialization of indexes are activities commonly done by database administrators to speed up database application processing. Due to the complexity of the index selection task and to the pressure for productivity increase put on tuning professionals, many works on the literature and on commercial systems seek for tools that can help the DBA choose the best indexes for a given workload. We classify these works as local self- tuning, once they are interested in a specific tuning problem, in opposition to global self-tuning work, which is targeted at obtaining acceptable performance for the system as a whole. This dissertation proposes two architectures that allow the complete automation of the index tuning task. Human intervention independence is achieved through the use of software agents. The combination of agents and DBMS makes systems more autonomous and self-tuning. We have implemented one of the proposed architectures in the open source DBMS PostgreSQL and obtained experimental results with a transactional workload that show the feasibility of our approach.