Orientador: Mario de Jesus Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-17T11:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CesarFilho_JoaoCarlosLeite_M.pdf: 3287753 bytes, checksum: 65f9387fd7cb8a8e00baade99c5a72cb (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: No presente trabalho é apresentado uma metodologia do Controle Digital Direto de reatores batelada multiproduto exotérmicos com trajetórias de Temperatura pré-definidas, para reações do tipo consecutivas e reversíveis. A apresentação do processo via computador recorre a um algoritmo de integração numérica do modelo simplificado de um reator com camisa de vapor e serpentina de resfriamento e das transformações químicas que nele ocorrem. A técnica de controle desenvolvida, baseada num combinação de malhas de Antecipação e Realimentação e na estimação ¿on-line¿ do calor de reação, é sustentada apenas em medidas de temperatura diretamente do processo. Pode-se verificar, pelos resultados de simulações em malha fechada, que esta estrutura é robusta e apresenta um excelente desempenho / Abstract: A method of Direct Digital Control for exothermic multiproduct batch reactor with predefined temperature tracking is present in this work. The consider two types of characteristic reactions: consecutive and reversible. The process computer simulation is obtained by numerical integration solution of a simplified reactor model and its chemical reactions. The mentioned reactor is fitted with a vapor jacket and a cooling coil. The developed control technique using a feedback-feedforward combination loop of the on-line reaction heat esimation is based on direct temperature measurements of the real process. The closed loop simulation results show a robust and excellent performance of the proposed strategy / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Mario de Jesus Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resck_RobertoTadeuLoureiro_M.pdf: 3015973 bytes, checksum: a6288ea24905a377ebac32b5e5973629 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O controle de colunas de destilação, geralmente, recorre a modelos estáticos short-cut e modelos dinâmicos reduzidos para o projeto de controle destes equipamentos. Neste estudo, avaliou-se os modelos estáticos short-cut pela eficiência das malhas de controle por antecipação em manter o fator de separação em seu valor especificado; isto porque, a expressão analitica dos controladores estáticos, utilizados por estas malhas, é derivada destes modelos estáticos. Por outro lado, analizou-se o modelo dinâmico reduzido genérico, proposto por Skogestad e Morari, através da comparação das respostas fornecidas por tais modelos, para uma dada variação nos fluxos externos ou internos da coluna, com as respostas fornecidas por um modelo dinâmico rigoroso ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Static short-cut and reduced order dynamic models are normally used for the design of control systems for distillation columns. In this work we avaliated the known static short-cut separation factor of the columns. On the other hand, we analized the generic reducde dynamic model of Skogestad and Morari, comparing the responce of this model for variations in external and internal fluxes with the one obtained through a rigorous tray-by-tray model ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-02Bitstream added on 2014-06-13T20:00:55Z : No. of bitstreams: 1 apolinario_gc_dr_ilha.pdf: 993144 bytes, checksum: 6a42aeb7f6d7fcc40c4a9b8b2f5f9dd7 (MD5) / Este trabalho propõe novas estratégias de controle discreto que utilizam preditores de estados. O enfoque principal do trabalho foi dado ao Controle Discreto com Modos Deslizantes aplicados em sistemas que possuem atraso no sinal de controle. As leis sugeridas são caracterizadas principalmente por sua simplicidade de implementação em dispositivos digitais e por proporcionar cálculos rápidos para gerar os sinais de controle. A motivação para essa pesquisa é devido ao amplo interesse do setor de controle e automação pelas influências dos atrasos, em suas diferentes formas, nos projetos de controle. Utiliza-se um preditor já consolidado na literatura em uma das estratégias proposta, enquanto que nas demais estratégias novos preditores são vistos com o objetivo de minimizar os efeitos degenerativos dos atrasos aos projetos. Os métodos de projeto propostos podem ser aplicados no controle de plantas estáveis ou instáveis com atraso no sinal de controle. Com o intuito de validar cada um dos controladores propostos, são apresentados resultados de simulações computacionais em um exemplo de sistema linear de ordem três, em um sistema linear que representa a suspensão ativa de um automóvel e em um sistema não linear que representa o sistema de um pêndulo invertido. No sistema de pêndulo invertido, que em malha aberta é de natureza instável, é proposto um algoritmo de detecção e acomodação automática de falha por atraso no sinal de controle. O presente trabalho mostra resultados satisfatórios mesmo com atrasos constantes e maiores que o período de amostragem, o que comprova a eficácia dos novos controladores / This work proposes new strategies of discrete-time control using state predictors. The main focus was the Sliding Mode Control applied to systems that present delay in the control sign. The suggested control laws are characterized by their simplicity of implementation in digital devices and provide a quick procedure to generate control signals. The motivation for this research is due to the wide interest in the automation and control areas for influences of several kinds of delays, in control projects. We use a predictor widely seen in the literature of the proposed strategies, while for other predictors new strategies are adressed to minimize the degenerative effects of delay in systems. The proposed design methods can be applied to the control of stable or unstable plants, with delay in the control signal. In order to validate each of the proposed controllers we present results of computer simulations for an example of a linear system of third order that represents the active suspension of a vehicle and a nonlinear system which represents an inverted pendulum. In the inverted pendulum system which is of unstable nature, we propose an algorithm for automatic detection and fault accommodation for delay in the control signal. The present work shows satisfactory results even with constant delays and larger sampling period, which proves the efficiency of the new controllers

Submitted by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-13T19:45:30Z No. of bitstreams: 1 000023193.pdf: 6241421 bytes, checksum: 945ebb3f0acb40407f0941d3b14b9d55 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha(marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-13T19:45:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000023193.pdf: 6241421 bytes, checksum: 945ebb3f0acb40407f0941d3b14b9d55 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha(marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-13T19:45:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000023193.pdf: 6241421 bytes, checksum: 945ebb3f0acb40407f0941d3b14b9d55 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-13T19:45:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000023193.pdf: 6241421 bytes, checksum: 945ebb3f0acb40407f0941d3b14b9d55 (MD5) Previous issue date: 1982 / O controle como obstáculo à ação do administrador público reflete com bastante propriedade o tema da presente monografia voltada para este importante princípio de administração, restrito, no entanto, à área federal, procurando abordar as tendências atuais do governo no tocante às recentes medidas controladoras destinadas às empresas estatais.

Orientador: José Paulo Fernandes Garcia / Banca: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Rodrigo Cardim / Banca: Cristiano Quevedo Andrea / Banca: Alfredo Del Sole Lordelo / Resumo: Este trabalho propõe novas estratégias de controle discreto que utilizam preditores de estados. O enfoque principal do trabalho foi dado ao Controle Discreto com Modos Deslizantes aplicados em sistemas que possuem atraso no sinal de controle. As leis sugeridas são caracterizadas principalmente por sua simplicidade de implementação em dispositivos digitais e por proporcionar cálculos rápidos para gerar os sinais de controle. A motivação para essa pesquisa é devido ao amplo interesse do setor de controle e automação pelas influências dos atrasos, em suas diferentes formas, nos projetos de controle. Utiliza-se um preditor já consolidado na literatura em uma das estratégias proposta, enquanto que nas demais estratégias novos preditores são vistos com o objetivo de minimizar os efeitos degenerativos dos atrasos aos projetos. Os métodos de projeto propostos podem ser aplicados no controle de plantas estáveis ou instáveis com atraso no sinal de controle. Com o intuito de validar cada um dos controladores propostos, são apresentados resultados de simulações computacionais em um exemplo de sistema linear de ordem três, em um sistema linear que representa a suspensão ativa de um automóvel e em um sistema não linear que representa o sistema de um pêndulo invertido. No sistema de pêndulo invertido, que em malha aberta é de natureza instável, é proposto um algoritmo de detecção e acomodação automática de falha por atraso no sinal de controle. O presente trabalho mostra resultados satisfatórios mesmo com atrasos constantes e maiores que o período de amostragem, o que comprova a eficácia dos novos controladores / Abstract: This work proposes new strategies of discrete-time control using state predictors. The main focus was the Sliding Mode Control applied to systems that present delay in the control sign. The suggested control laws are characterized by their simplicity of implementation in digital devices and provide a quick procedure to generate control signals. The motivation for this research is due to the wide interest in the automation and control areas for influences of several kinds of delays, in control projects. We use a predictor widely seen in the literature of the proposed strategies, while for other predictors new strategies are adressed to minimize the degenerative effects of delay in systems. The proposed design methods can be applied to the control of stable or unstable plants, with delay in the control signal. In order to validate each of the proposed controllers we present results of computer simulations for an example of a linear system of third order that represents the active suspension of a vehicle and a nonlinear system which represents an inverted pendulum. In the inverted pendulum system which is of unstable nature, we propose an algorithm for automatic detection and fault accommodation for delay in the control signal. The present work shows satisfactory results even with constant delays and larger sampling period, which proves the efficiency of the new controllers / Doutor

Orientador : Edson Bim / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T02:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RosellValdenebro_Lino_D.pdf: 10429274 bytes, checksum: a2028aaa38239967cf297a7164f60376 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o estudo e a implementação digital de observadores adaptativos de fluxo e velocidade para o controle por orientação do fluxo do rotor em motores de indução. Os observadores com base no filtro de Kalman estendido, de Luenberger e em modos deslizantes são estudados. Uma nova abordagem é apresentada para obter a matriz de ganho do observador de Luenberger utilizando algoritmos genéticos. O algoritmo genético minimiza uma função de custo relacionada com a resposta dinâmica do erro entre os valores estimados e reais das variáveis de estado. Um algoritmo com base em lógica fuzzy para redução de chattering é utilizado para o observador de fluxo de rotor em modos deslizantes. O método de controle por orientação direta do fluxo de rotor utilizando os observadores estudados é implementado num sistema com base no Processador Digital de Sinais (DSP) TMS320F240 da Texas Instruments. O desempenho dinâmico do sistema de controle é avaliado através de resultados experimentais / Abstract: This work presents a study and the digital implementation of adaptive flux and velocity observers for the rotor flux field oriented based control of induction motors. The extended Kalman filter, Luenberger and the sliding mo de based observers are studied. A new approach is presented to obtain the Luenberger observer gain matrix using genetic algorithms. The genetic algorithm minimizes a cost function related to the dynamic response of the error between the estimated state variables and their real values. A fuzzy logic based algorithm for chattering reduction is used for the sliding mo de rotor flux observer. The direct rotor flux orientation control method using the studied observers is implemented on a Texas Instruments TMS320F240 Digital Signal Processor (DSP) based system. The dynamic performance of the control system is evaluated by experimental results / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Suely Cunha Amaro Mantovani / Banca: Nobuo Oki / Banca: Carlos Aurélio Faria da Rocha / Resumo: A proposta deste trabalho consiste no desenvolvimento de um sistema de navegação de um robô móvel autônomo utilizando-se de técnicas da lógica fuzzy, aqui desenvolvida na linguagem de descrição de hardware, VHDL, e a sua implementação em uma placa DE2 do fabricante Altera, usando o software de desenvolvimento, Quartus II, do mesmo fabricante. O objetivo do sistema de navegação proposto é o de que o protótipo do robô caminhe sem colidir em nenhum obstáculo (ande para frente, para esquerda, para direita e pare) usando para comunicação externa com o ambiente, três sensores de distância localizados um em cada lado do robô e um na frente, atuando através dessas informações em dois motores de passo. Os resultados desta implementação obtidos em simulação são satisfatórios e foram comparados aos resultados obtidos como o mesmo processo no MATLAB. / Abstract: The purpose of this work is to develop a navigation system of an autonomous mobile robot using fuzzy logic techniques, developed here in the hardware description language, VHDL, and its implementation on a DE2 - Altera board manufacturer, using the software development Quartus II, from the same manufacturer. The navigation system proposed in this work aims that the prototype robot rides without bumping into any obstacles (goes forward, to the left, to the right and stop) using for communication with the external environment three distance sensors, located one on each side of the robot and one at the front and acting through these information in two stepper motors. Simulation results obtained in the implementation developed here are reasonable compared to the same process done in MATLAB. / Mestre

Orientador: Norian Marranghello / Coorientador: Humberto Ferasoli Filho / Banca: Teodiano Freire Bastos Filho / Banca: João Eduardo Machado Perea Martins / Resumo: A pesquisa em robótica móvel tem sido impulsionada pelo avanço tecnológico. Existem frentes de pesquisas que abordam diferentes aspectos e desafios da robótica móvel, dentre as quais estão tópicos como a locomoção, navegação e arquiteturas de controle. Esse crescimento em pesquisas também acarreta uma maior necessidade por bases móveis, em outras palavras, por plataformas de robôs móveis de propósitos gerais, destinadas à pesquisa e, também, para fins educacionais. Esta situação é aplicável ao Laboratório de Automação e Computação Evolutiva (LACE) do IBILCE, Campus da Unesp de São José do Rio Preto. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma de robô móvel de baixo custo e de arquitetura de hardware, software e controle aberta, para propósitos gerais. A plataforma almeja a facilitação e flexibilização do processo de desenvolvimento de aplicações robóticas e estudos por meio de uma interface de comunicação simplificada e pela abstração da heterogeneidade dos dispositivos periféricos de hardware. Esta plataforma é capaz de oferecer maior liberdade em relação às linguagens de programação, paradigmas de controle e ambientes de desenvolvimento de seu software de controle, se estendendo aos dispositivos tecnológicos de controle / Abstract: The research on mobile robots has been driven by technological advance. There are re-search fronts on different aspects and challenges of mobile robots, among which are top-ics such as locomotion, navigation and control architectures. This growth in research also leads a greater need for mobile bases, in other words, for mobile robot platforms for gen-eral purposes, destined for research and educational purposes. This situation is applica-ble to the Laboratory of Evolutionary Automation and Computation of IBILCE, Unesp Campus of São José do Rio Preto. This work presents the development of a low cost mobile robot platform with an open hardware, software and control architecture, intended for general purposes. The platform aims at facilitating and flexibilizing the development process of robotic applications and studies through a simplified communication interface and abstracting the heterogeneity of the peripheral hardware devices. This platform is able to offer greater freedom in relation to programming languages, control paradigms, development environments of its control software, extending to the technological control devices / Mestre

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Erica Regina M. D. Machado / Banca: José Roberto Castilho Piqueira / Resumo: Este trabalho aborda o problema de modelagem e controle de uma classe de sistemas não-lineares utilizando modelos Fuzzy Takagi-Sugeno (TS). A contribuição principal foi a flexibilização dos ganhos do controlador, em função das condições iniciais da planta, tornando os controladores mais relaxados. A matriz X, positiva definida, relacionada à função de Lyapunov V(x(t))=xT(t)X-1x(t) é relaxada utilizando o conceito de politopo, em relação ao politopo das condições iniciais. O controlador, descrito por modelos fuzzy TS do mesmo tipo da planta, apresenta seus ganhos dependentes das condições iniciais. As análises de estabilidade e problemas de projetos de sistemas de controle são descritos através de Desigualdades Matriciais Lineares (em inglês, Linear Matrix Inequalities (LMIs)), que podem ser resolvidos eficientemente por técnicas de programação convexa. As técnicas de projeto também permitem a especificação da resposta transitória através da taxa de decaimento e especificação de restrições nas entradas e saídas do sistema. O projeto e a simulação do controle de um sistema bola-viga ilustram a aplicação das condições relaxadas de estabilidade para sistemas não-lineares. / Abstract: This work considers the problem of modeling and designing of a class of nonlinear systems, described by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models. The main contribution was the flexibility of the controller s gains, was a functions of the initial conditions of plant, making the controllers to be more relaxed. The matrix X, positive definite, related to the Lyapunov function V(x(t))=xT(t)Px(t) is relaxed using the concept of convex polytope, in relation to the polytope of the initial conditions. The controller, that is described by a Takagi-Sugeno model with the same structure of the plant, has its gains depending on the initial conditions of the plant. The analysis of stability and problems of designing of control systems are described as the solution of LMIs (Linear Matrix Inequalities) that can be efficiently solved by convex programming techniques. The design methods also allows the specification of the decay rate, constraints on control input and output. One of the proposed methods system is applied in the control of a ball-beam. / Mestre

Orientador: José Alfredo Colovan Ulson / Banca: Ricardo Augusto Souza Fernandes / Banca: André Luíz Andreoli / Resumo: O Brasil possui um grande potencial no setor do agronegócio e a associação desse setor com o desenvolvimento tecnológico deu origem à Agricultura de Precisão. Nesse contexto, o uso de sensores de Nitrogênio foliar de tempo real, especificamente os que utilizam como princípio de funcionamento e espectrometria, em conjunto com sistemas inteligentes computacionais, tem contribuído de forma decisiva para o incremento da produtividade no campo, evitando a aplicação excessiva de insumos e, assim, preservando o meio ambiente. Um insumo comumente aplicado na cultura de cana-de-açúcar é o Nitrogênio que, apesar de ter grande contribuição econômica, impõe grande impacto ao meio ambiente, principalmente na poluição de aquíferos e mananciais. Dessa maneira, a quantidade aplicada desse nutriente é de grande importância, pois sua falta limita o crescimento da cultura e seu excesso polui o meio ambiente. A determinação da quantidade de Nitrogênio pode ser feita por meio do uso de sensores espectrométricos na faixa do infravermelho próximo visando a cobertura verde da cultura. Entretanto, no estágio inicial de crescimento, a cobertura verde não é plena, de forma que o sensor detecta, além da cobertura verde, o solo e cobertura morta, acrescentando ruído à medida da refletância usada para a estimação do teor de Nitrogênio na planta. Nesse cenário, este trabalho tem o objetivo de mapear a relação entre os valores fornecidos pelo sensor N-SENSOR ALS do fabricante norueguês YARA e os teores reais de Nitrogênio na planta medidos em laboratório. Mais especificamente, sistema de inferência neuro-fuzzy adaptativo (ANFIS), redes neurais artificiais do tipo Perceptron de Múltiplas Camadas (PMC) e General Regression Neural Network (GRNN) serão empregados visando a identificação e o aprendizado da relação entre os valores medidos pelo sensor N-SENSOR ALS e os valores reais obtidos em laboratório, eliminando os ruídos... / Abstract: Brazil has a great potential in the agribusiness sector and the association of this sector with technological development gave rise to precision agriculture. In this context, the use of soil sensors for real-time, specifically those using operating principle as spectrometry, together with computational intelligent systems are contributing decisively to increasing productivity in the field, avoiding excessive use of inputs and thus preserving the environment. An ingredient commonly used in the cultivation of sugar cane is the nitrogen that, depite great economic contribution, imposes great impact on the environment, especially in aquifers and fountains pollution. Thus, the applied amount of this nutrient is of great importance, since the lack of limits crop growth and excess pollute the environment. The determination of the nitrogen content can be made through the use of spectrometric sensors in the near-infrared aiming the green cover crop. However, in the initial stage of growth the green coverage is not complete, so the sensor "sees" beyond the green cover, soil and mulch, adding noise to the measurement of reflectance used to estimate the percentage of nitrogen in plant. In this scenario, this paper aims to map the relationship between the values provided by the sensor N-SENSOR ALS Norwegian YARA manufacturer and the actual levels of nitrogen in the plant measured in the laboratory. More specifically, systems of inference adaptive neuro-fuzzy (ANFIS), artificial neural network Multilayer Perceptron type (MLP) and General Regression Neural Network (GRNN) are employed in order to identify learning and the relationship between the values measured by the sensor N-SENSOR ALS and actual obtaind in the laboratory, eliminating the noise imposed by non-green roof and external disturbances such as the variation of ambient light. The results indicate that the neuro-fuzzy approach has superior performance and neural networks can be used to correct... / Mestre