SCADA configuration and control modes implementation on an experimental water supply canal

In the last years, digital controllers became a very interesting alternative (low costs and higher accuracy) to the analogue or to hydrodynamic traditional controllers in water supply canal automation, in order to match water supply to water demands. This kind of hydraulic systems needs particular research for control applications because they are big scale systems, open and characterized by big delays and great inertia. This paper presents several digital control modes tested in an experimental canal that will be used as a research platform on the automatic canal control domain. The canal operation and their control modes selection are supervised by a SCADA system developed and configured for this particular canal.

Acoustic Propagation over Periodic and Quasi-Period Rough Surfaces Proceedings

Numerical techniques such as the Boundary Element Method, Finite Element Method and Finite Difference Time Domain have been used widely to investigate plane and curved wave-front scattering by rough surfaces. For certain shapes of roughness elements (cylinders, semi-cylinders and ellipsoids) there are semi-analytical alternatives. Here, we present a theory for multiple scattering by cylinders on a hard surface to investigate effects due to different roughness shape, the effects of vacancies and variation of roughness element size on the excess attenuation due to a periodically rough surfaces.

Nutrição e fertilidade em bovinos de leite

Neste relatório são descritas as atividades desenvolvidas durante o estágio curricular em nutrição e fertilidade de bovinos de leite. Engloba também, uma revisão bibliográfica sobre a influência da nutrição na fertilidade e na produção de leite, e um estudo em que se procurou avaliar a influência do controlo da ingestão de água numa vacaria de leite. Para isso, foram utilizados 2 sistemas de produção (sistemas semi-extensivo e intensivo) e maneio alimentar. Independentemente do sistema, observou-se uma estreita relação da ingestão de água com ingestão de matéria seca, e produção de leite (ingerindo 5kg de água por cada kg de matéria seca ingerida por dia e apresentando uma produção de leite cerca de 29% da quantidade de água ingerida). Em ambos os sistemas, o controlo da ingestão de água é um potencial indicador de estro, pois existe uma diminuição significativa da ingestão de água nesse período; Abstract: This report describes the activities carried out during the internship in nutrition and fertility in dairy cattle. It also includes a literature review about the influence of nutrition on the fertility and milk production. It provides a case study that sought to assess the influence of the water intake control in a dairy farm. For this, we used 2 different production systems (semi-extensive and intensive systems) and ration. Regardless of the production or feeding system, there was a close relationship of water intake, dry matter intake and milk production (ingesting 5 kg of water per kg of dry matter, and producing nearly 29% of the total water intake). Both groups showed a decrease in water intake related to oestrus, so it means that it could be a potential indicator of oestrus behaviour and be helpful for the detection of the metabolic disorders.

Evolutionary algorithms for the modeling of bioreactors

This work aims to study the application of Genetic Algorithms in anaerobic digestion modeling, in particular when using dynamical models. Along the work, different types of bioreactors are shown, such as batch, semi-batch and continuous, as well as their mathematical modeling. The work intendeds to estimate the parameter values of two biological reaction model. For that, simulated results, where only one output variable, the produced biogas, is known, are fitted to the model results. For this reason, the problems associated with reverse optimization are studied, using some graphics that provide clues to the sensitivity and identifiability associated with the problem. Particular solutions obtained by the identifiability analysis using GENSSI and DAISY softwares are also presented. Finally, the optimization is performed using genetic algorithms. During this optimization the need to improve the convergence of genetic algorithms was felt. This need has led to the development of an adaptation of the genetic algorithms, which we called Neighbored Genetic Algorithms (NGA1 and NGA2). In order to understand if this new approach overcomes the Basic Genetic Algorithms (BGA) and achieves the proposed goals, a study of 100 full optimization runs for each situation was further developed. Results show that NGA1 and NGA2 are statistically better than BGA. However, because it was not possible to obtain consistent results, the Nealder-Mead method was used, where the initial guesses were the estimated results from GA; Algoritmos Evolucionários para a Modelação de Bioreactores Resumo: Neste trabalho procura-se estudar os algoritmos genéticos com aplicação na modelação da digestão anaeróbia e, em particular, quando se utilizam modelos dinâmicos. Ao longo do mesmo, são apresentados diferentes tipos de bioreactores, como os batch, semi-batch e contínuos, bem como a modelação matemática dos mesmos. Neste trabalho procurou-se estimar o valor dos parâmetros que constam num modelo de digestão anaeróbia para o ajustar a uma situação simulada onde apenas se conhece uma variável de output, o biogas produzido. São ainda estudados os problemas associados à optimização inversa com recurso a alguns gráficos que fornecem pistas sobre a sensibilidade e identifiacabilidade associadas ao problema da modelação da digestão anaeróbia. São ainda apresentadas soluções particulares de idenficabilidade obtidas através dos softwares GENSSI e DAISY. Finalmente é realizada a optimização do modelo com recurso aos algoritmos genéticos. No decorrer dessa optimização sentiu-se a necessidade de melhorar a convergência e, portanto, desenvolveu-se ainda uma adaptação dos algoritmos genéticos a que se deu o nome de Neighboured Genetic Algorithms (NGA1 e NGA2). No sentido de se compreender se as adaptações permitiam superar os algoritmos genéticos básicos e atingir as metas propostas, foi ainda desenvolvido um estudo em que o processo de optimização foi realizado 100 vezes para cada um dos métodos, o que permitiu concluir, estatisticamente, que os BGA foram superados pelos NGA1 e NGA2. Ainda assim, porque não foi possivel obter consistência nos resultados, foi usado o método de Nealder-Mead utilizado como estimativa inicial os resultados obtidos pelos algoritmos genéticos.