Orientador: José Alfredo Covolan Ulson / Banca: Danilo Hernane Spatti / Banca: Fernando de Souza Campos / Resumo: O uso de técnicas de controle preditivo e de sistemas inteligentes na resolução de problemas de controle de grande complexidade tem crescido significativamente na última década. Parte disso se deve ao fato destas abordagens já terem sido utilizadas com sucesso em uma vasta gama de aplicações, demonstrando sua robustez e eficiência. Porém, o uso destas técnicas ainda é pequeno quando comparado com o controle PID (proporcional integral derivativo) clássico, ainda que apresentem resultados melhores. Assim, a maioria das publicações presentes na literatura que utilizam estas técnicas de controle mais sofisticadas tem como objetivo resolver um problema específico de controle. Para isso, em geral, adota-se uma determinada abordagem sem que necessariamente se faça uma avaliação a respeito de qual dos métodos existentes seria o mais eficiente, uma vez que o foco é apenas a resolução do problema. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de três das técnicas de controle inteligente e/ou preditivo mais aceitas para o controle de processos industriais frente ao controlador PID clássico, de uso generalizado na indústria. Mais especificamente, optou-se por utilizar o controlador MPC, o controlador Fuzzy e o controlador Neural Preditivo para o controle de um processo industrial e, então, avaliar o desempenho por meio das métricas ISE e ITSE, além de comparar o sobressinal máximo, erro estacionário e tempo de acomodação. Por fim, os resultados de desempenho de cada ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of predictive control techniques and intelligent systems in the resolution of complex control problems has increased in the last decade. Part of this is due to the fact that these approaches have already been used successfully in a wide range of applications, demonstrating their robustness and efficiency. However, the use of these techniques is still small when compared to the classic PID (derivative proportional integral) control, although they present better results. Thus, most publications in the literature that use these more sophisticated control techniques aim to solve a specific control problem. For this, in general, a certain approach is adopted without necessarily making an evaluation as to which of the existing methods would be the most efficient, since the focus is only the resolution of the problem. In this context, the objective of this work was to evaluate the performance of three of the most accepted intelligent and / or predictive control techniques for the control of industrial processes against the classical PID controller, widely used in industry. More specifically, it was decided to use the MPC controller, the Fuzzy controller and the Neural Predictive controller to control an industrial process, and then evaluate the performance through the ISE and ITSE metrics, in addition to comparing the maximum overshoot, stationary error and accommodation time. Finally, the performance results of each controller were confronted with the classic PID controller... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Este trabalho apresenta parte de um programa de desenvolvimento de um simulador de controle de atitude com mancal aerostático em três graus de liberdade. O escopo deste trabalho é a definição da arquitetura do sistema, dimensionamento preliminar de componentes, projeto e fabricação de um mancal aerostático. A finalidade do simulador é servir de plataforma para avaliar o desempenho de sistemas de controle de atitude para aplicações em satélite. O sistema deve simular as grandes mudanças de atitude, minimizando o efeito de torques de perturbação. Conseqüentemente, as exigências do projeto são: (a) inércia baixa para minimizar os torques do controle; (b) movimento sem restrições para grandes variações de atitude; (c) incluir dispositivo de ajuste da posição do centro da massa do sistema ao centro de pressão do mancal aerostático a fim de minimizar torques gravitacionais; (d) usinagem de alta qualidade de forma e superficial dos componentes do mancal para minimizar os torques por atrito; (e) baixo consumo de energia; (f) transparência eletromagnética para permitir controle remoto e indução de um campo magnético externo de referência. Os componentes principais do sistema são: alimentação de energia, três rodas de reação, sistema de medição da atitude (giroscópios ou magnetômetros mais acelerômetros) e um sistema mecânico para ajuste fino de posição para centro de massa. Como a finalização do protótipo simulador depende da conclusão de pesquisas de sistemas que estão em desenvolvimento em outras frentes de trabalho, ligadas a outros grupos de pesquisa, este trabalho tem sua conclusão com a apresentação do anteprojeto e da simulação do funcionamento do protótipo, além da fabricação dos componentes principais do mancal aerostático.

Orientador: José Geraldo Trani Brandão / Banca: José Elias Tomazini / Banca: Marcelo Sampaio Martins / Banca: Rita de Cássia Rigotti Vilela Monteiro / Banca: Eliane Cristina Martinez Teodoro / Resumo: O retreinamento de corrida vem sendo utilizado por muitos clínicos e pesquisadores com intuito de corrigir padrões lesivos de movimentos que tendem a gerar maior sobrecarga nos tecidos músculoesqueléticos. Para isso algumas formas de biofeedback visual e auditivo são frequentemente utilizadas. Porém esses retreinamentos são realizados através de esteiras instrumentadas com plataforma de força, acelerômetros, dispositivos para mensuração de pressão plantar e outros dispositivos de alto custo que inviabilizam essa conduta fora do ambiente laboratorial, dificultando a utilização dessa ferramenta na prática clínica. O número de estudos sobre biofeeedback em tempo real para retreinamento de corrida vem aumentando, porém seu acesso à imensa maioria dos corredores com padrões inadequados de movimento permanece muito raro. Esse estudo tem o objetivo de desenvolver e avaliar a efetividade de palmilhas instrumentadas com sensores táteis e sinalizadores de LED no retreinamento de corrida através de biofeedback visual. Para isso, foram desenvolvidas palmilhas com sensores de contato que informam, em tempo real, qual tipo de contato inicial está sendo realizado pelo corredor. Isso facilita a conduta de retreinamento do padrão de contato de retropé para mediopé/antepé, como sugerido para alguns casos de lesão musculoesquelética. Essa alteração do padrão de movimento é utilizada para diminuir o pico inicial de força de reação vertical do solo e o pico de aceleração positiva da tíbia, útil e... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The running gait retraining has been used by many clinicians and researchers to correct injurious movement patterns which tend to generate greater overload in the musculoskeletal tissues. To do that many visual and auditory biofeedback are often used. However, these retraining strategies are performed through instrumented treadmills with force platform, accelerometers, devices that measure plantar pressure and other high cost devices that make evaluation infeasible outside the laboratory enviroment, making it difficult to use this tool in clinical practice. The number of studies on real-time biofeedback for running gait retraining has increased, but the access to the vast majority of runners with inadequate movement patterns remains very rare. This study aims to develop and determine the effectiveness of instrumented insoles with contact sensors and notifying LED signaling system in running gait retraining through visual biofeedback. For this purpose insoles with contact sensors were developed that inform in real time what type of initial contact is being made by the runner in each step with the purpose of re-educating the change of the initial contact pattern from back to midfoot / forefoot, in some cases of musculoskeletal injuries. This change in movement pattern is used to decrease the initial peak of vertical ground reaction force and the peak positive tibial acceleration, useful in some runners with medial tibial stress syndrome and history of tibial stress fracture. Te... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo não disponível.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:07:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado Andre Ferreira.pdf: 1498368 bytes, checksum: 2aae4b9a950b8f58a50287c6be0d5a6d (MD5) Previous issue date: 2004-06-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This thesis proposes a new strategy for a mobile robot to deviate from obstacles while navigating in a semi-structured environment. The proposed control architecture is based on a reactive approach, thus demanding low computational e®ort. It allows the robot to navigate from a starting point to a destination point without colliding to any obstacle in its path. The deviation from an obstacle is performed according to an escape angle calculated so that the new robot orientation is tangent to the obstacle. It is also shown that such strategy generates more e±cient trajectories, in the sense that the destination point is reached in less time while saving energy and reducing the demand on the robot motors. Another interesting aspect of the proposed strategy is that it also allows to implement the behaviors Wall Following and Corridor Following. The proposed methodology is validated through simulated examples and practical experiments as well, which were run in a PIONEER 2-DX mobile robot. / Neste trabalho é proposta uma nova estratégia para desvio de obstáculos em robótica móvel. A arquitetura de controle é baseada numa abordagem reativa, portanto com baixa demanda computacional, e é adequada a ambientes semi-estruturados. A estratégia proposta permite que o robô navegue em seguran»ca até um ponto de destino, desviando de obstáculos que possam surgir em seu trajeto. O ^angulo de desvio é calculado de forma que o robô siga o contorno do obstáculo, propiciando trajetórias mais eficientes quando navegando em presença de obstáculos, no sentido de que o ponto de destino é atingido em menor tempo, com menor desgaste dos motores do robô e menor consumo de energia. Outra característica desta estratégia é que os comportamentos Seguir Paredes, Seguir Corredores e Evitar Obstáculos podem ser implementados pelo mesmo controlador. A metodologia proposta é validada através de exemplos simulados e também de experimentos reais, usando o robô móvel PIONEER 2-DX.

Orientador: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Edgar Augusto de Toledo Picoli / Banca: Fernando Hercos Valicente / Banca: Jaime Maia dos Santos / Banca: Flávia Maria de Souza Carvalho / Resumo: A produção de alimentos é prejudicada devido a incidência de diversas pragas e doenças. A fim de poder controlá-las, utilizam-se uma grande quantidade e variedade de produtos químicos. Em muitos casos, esses produtos incidem sobre uma vasta gama de organismos, fato este que causa um grande impacto no meio ambiente. A fim de minimizar os efeitos negativos do uso de produtos químicos com grande espectro de ação, há grande empenho no desenvolvimento de produtos cujos alvos sejam específicos. Neste sentido, o uso do controle biológico tem se apresentado como uma alternativa bastante interessante. Dentre os vários sistemas utilizados no controle biológico de pragas, a bactéria Bacillus thuringiensis é a opção de maior destaque. No entanto, inúmeros casos de resistência têm surgido ao longo destes últimos anos, devido aos produtos codificados pelos genes com ação entomopatogênica estarem sendo utilizados de maneira descontrolada. Desse modo, a busca par novas proteínas Cry é tarefa importante dentro da estratégia de controle biológico de pragas agrícolas. Com o intuito de se identificar novas genes cry par meio de análises de PCR Múltiplas, seguida de análise por RFLP, identificaram-se 3 isolados de B. thuringiensis cujos fragmentos de genes analisados diferiram entre si e das linhagens padrão conhecidas até o momento. Ao analisar essas sequências gênicas depositadas no GenBank, verificou-se que dois desses fragmentos de DNA pertencentes aos isolados 113 e 133 possuíam alta similaridade com os genes efetivos contra nematoides, uma terceira sequência caracterizada a partir do isolado 123 não foi similar a nenhuma outra sequência depositada no GenBank atualmente. Os isolados cuja sequência de aminoácidos de suas proteínas Cry predita "in silica" mostraram-se similares a genes cry... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Food production is strongly harmed by a large amount of plant pests and diseases. Aiming to control these problems, a large quantity and variety of chemical compounds have been used. In many cases, these products cause a severe environmental impact over a wide range of non-target organisms. In order to minimize the negative effects of using chemical products with great action spectrum, there is a great effort to develop products of which targets are specific. Therein, the biological control has been presenting itself as a very interesting alternative. Among the various systems used in biological control, the bacteria Bacillus thuringiensis is the option pinpointed as the best notability. However, some resistance towards its use as a biological controlling agent have been reported recently due to the uncontrolled use of products decoded by genes of entomopathogenic action. Thus, the search of new Cry proteins is an important task inside the strategy of biological control of field pests. In order to overcome these situations efforts on the isolation and characterization of new B. thuringiensis isolates using molecular techniques such as PCR and RFLP were adopted and three B. thurigiensis isolates were compared among them and were considered different among the known and described standard type strains up to the present time. When part of the obtained gene sequences were compared to those deposited on the GeneBank, it was possible to observe that for two of them, isolate 113 and 133, a high degree of similarity with sequences described as active against nematodes; the third isolate, 123, had no similarity to any deposited sequence up to date. The isolates, which aminoacid sequence of their Cry proteins "in silico" were similar to cry genes earlier deposited on GenBank, had their respective gene fully characterized. To this, several... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-29T15:22:09Z No. of bitstreams: 1 DIS_MARCOS_BEYER_NARDI_COMPLETO.pdf: 3227323 bytes, checksum: 91be40cd0fe7b208694f2971d362feee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T15:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_MARCOS_BEYER_NARDI_COMPLETO.pdf: 3227323 bytes, checksum: 91be40cd0fe7b208694f2971d362feee (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / This paper deals with the design and implementation of a discrete controller for reference tracking of elevators with permanent magnet synchronous motors. The proposed controller uses a technique called ADRC - Active Disturbance Rejection Control, implementing a linear extended state observer that estimates a generalized disturbance of the plant, which is then actively rejected by the controller. Simulations were performed in Simulink software, using the new control and PID control, widely used nowadays. To configure the parameters of the PID control three different methods were used: Ziegler-Nichols, CHR - Reference Response and CHR - Disturbance Response. The simulation results were compared to analyze the performance of the ADRC controller versus the PID controller. The controller was implemented in an inverter control board and the application was validated through an experimental setup based on an elevator traction machine with no load. Experimental results are presented to validate the proposed control strategy, showing that the proposed method simplifies the tuning of the control parameters by field technicians. As a result, an improved performance is expected while reducing the setup time. / Esta disserta??o aborda o projeto e a implementa??o de um controlador em tempo discreto para seguimento da trajet?ria em elevadores el?tricos com motor s?ncrono de im?s permanentes. O controle proposto utiliza a t?cnica ADRC - Active Disturbance Rejection Control, implementando um observador de estados linear estendido que estima a perturba??o total da planta, a qual ? ativamente rejeitada pelo controlador. Simula??es foram realizadas no software Simulink, utilizando o novo controle e o controle PID, amplamente utilizado atualmente. Para realizar o ajuste do controle PID foram utilizados tr?s m?todos distintos: Ziegler-Nichols, CHR - Resposta ? Refer?ncia e CHR - Resposta ? Perturba??o. Os resultados obtidos nas simula??es foram comparados para analisar o desempenho do controlador ADRC frente ao controlador PID. O novo controlador ADRC foi implementado em um m?dulo de acionamento de inversor de frequ?ncia e a aplica??o foi validada atrav?s de uma bancada experimental baseada em uma m?quina de tra??o de elevador a vazio, com realimenta??o realizada atrav?s de encoder absoluto. Resultados experimentais s?o apresentados para validar a estrat?gia de controle proposta, comprovando que esta implementa??o simplifica o ajuste do elevador em campo pelo t?cnico, evitando elevadores com problemas de ajuste e aumentando, assim, a qualidade e desempenho do produto percebidos pelos passageiros.

Orientador: Sérgio Vidal Garcia Oliveira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Orientador: Sérgio Vidal Garcia Oliveira. / Coorientador: Leandro Michels. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-02-23Bitstream added on 2014-06-13T18:44:30Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_jf_dr_jabo.pdf: 1447890 bytes, checksum: 213f62c5c0d5c7deaaea4b29c3aa4e09 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A produção de alimentos é prejudicada devido a incidência de diversas pragas e doenças. A fim de poder controlá-las, utilizam-se uma grande quantidade e variedade de produtos químicos. Em muitos casos, esses produtos incidem sobre uma vasta gama de organismos, fato este que causa um grande impacto no meio ambiente. A fim de minimizar os efeitos negativos do uso de produtos químicos com grande espectro de ação, há grande empenho no desenvolvimento de produtos cujos alvos sejam específicos. Neste sentido, o uso do controle biológico tem se apresentado como uma alternativa bastante interessante. Dentre os vários sistemas utilizados no controle biológico de pragas, a bactéria Bacillus thuringiensis é a opção de maior destaque. No entanto, inúmeros casos de resistência têm surgido ao longo destes últimos anos, devido aos produtos codificados pelos genes com ação entomopatogênica estarem sendo utilizados de maneira descontrolada. Desse modo, a busca par novas proteínas Cry é tarefa importante dentro da estratégia de controle biológico de pragas agrícolas. Com o intuito de se identificar novas genes cry par meio de análises de PCR Múltiplas, seguida de análise por RFLP, identificaram-se 3 isolados de B. thuringiensis cujos fragmentos de genes analisados diferiram entre si e das linhagens padrão conhecidas até o momento. Ao analisar essas sequências gênicas depositadas no GenBank, verificou-se que dois desses fragmentos de DNA pertencentes aos isolados 113 e 133 possuíam alta similaridade com os genes efetivos contra nematoides, uma terceira sequência caracterizada a partir do isolado 123 não foi similar a nenhuma outra sequência depositada no GenBank atualmente. Os isolados cuja sequência de aminoácidos de suas proteínas Cry predita in silica mostraram-se similares a genes cry... / Food production is strongly harmed by a large amount of plant pests and diseases. Aiming to control these problems, a large quantity and variety of chemical compounds have been used. In many cases, these products cause a severe environmental impact over a wide range of non-target organisms. In order to minimize the negative effects of using chemical products with great action spectrum, there is a great effort to develop products of which targets are specific. Therein, the biological control has been presenting itself as a very interesting alternative. Among the various systems used in biological control, the bacteria Bacillus thuringiensis is the option pinpointed as the best notability. However, some resistance towards its use as a biological controlling agent have been reported recently due to the uncontrolled use of products decoded by genes of entomopathogenic action. Thus, the search of new Cry proteins is an important task inside the strategy of biological control of field pests. In order to overcome these situations efforts on the isolation and characterization of new B. thuringiensis isolates using molecular techniques such as PCR and RFLP were adopted and three B. thurigiensis isolates were compared among them and were considered different among the known and described standard type strains up to the present time. When part of the obtained gene sequences were compared to those deposited on the GeneBank, it was possible to observe that for two of them, isolate 113 and 133, a high degree of similarity with sequences described as active against nematodes; the third isolate, 123, had no similarity to any deposited sequence up to date. The isolates, which aminoacid sequence of their Cry proteins in silico were similar to cry genes earlier deposited on GenBank, had their respective gene fully characterized. To this, several... (Complete abstract click electronic access below)