A new approach for modeling and control of nonlinear systems via norm-bounded linear differential inclusions

A systematic approach to model nonlinear systems using norm-bounded linear differential inclusions (NLDIs) is proposed in this paper. The resulting NLDI model is suitable for the application of linear control design techniques and, therefore, it is possible to fulfill certain specifications for the underlying nonlinear system, within an operating region of interest in the state-space, using a linear controller designed for this NLDI model. Hence, a procedure to design a dynamic output feedback controller for the NLDI model is also proposed in this paper. One of the main contributions of the proposed modeling and control approach is the use of the mean-value theorem to represent the nonlinear system by a linear parameter-varying model, which is then mapped into a polytopic linear differential inclusion (PLDI) within the region of interest. To avoid the combinatorial problem that is inherent of polytopic models for medium- and large-sized systems, the PLDI is transformed into an NLDI, and the whole process is carried out ensuring that all trajectories of the underlying nonlinear system are also trajectories of the resulting NLDI within the operating region of interest. Furthermore, it is also possible to choose a particular structure for the NLDI parameters to reduce the conservatism in the representation of the nonlinear system by the NLDI model, and this feature is also one important contribution of this paper. Once the NLDI representation of the nonlinear system is obtained, the paper proposes the application of a linear control design method to this representation. The design is based on quadratic Lyapunov functions and formulated as search problem over a set of bilinear matrix inequalities (BMIs), which is solved using a two-step separation procedure that maps the BMIs into a set of corresponding linear matrix inequalities. Two numerical examples are given to demonstrate the effectiveness of the proposed approach.

Calculation of parameter ranges for robust gain tuning of power system controllers

This work proposes a computational tool to assist power system engineers in the field tuning of power system stabilizers (PSSs) and Automatic Voltage Regulators (AVRs). The outcome of this tool is a range of gain values for theses controllers within which there is a theoretical guarantee of stability for the closed-loop system. This range is given as a set of limit values for the static gains of the controllers of interest, in such a way that the engineer responsible for the field tuning of PSSs and/or AVRs can be confident with respect to system stability when adjusting the corresponding static gains within this range. This feature of the proposed tool is highly desirable from a practical viewpoint, since the PSS and AVR commissioning stage always involve some readjustment of the controller gains to account for the differences between the nominal model and the actual behavior of the system. By capturing these differences as uncertainties in the model, this computational tool is able to guarantee stability for the whole uncertain model using an approach based on linear matrix inequalities. It is also important to remark that the tool proposed in this paper can also be applied to other types of parameters of either PSSs or Power Oscillation Dampers, as well as other types of controllers (such as speed governors, for example). To show its effectiveness, applications of the proposed tool to two benchmarks for small signal stability studies are presented at the end of this paper.

Efeitos da informação comportamental na dinâmica intrínseca do controle postural

Esse estudo teve como objetivo examinar possíveis alterações na dinâmica intrínseca de crianças e adultos decorrentes de informações externas na realização de uma tarefa de manutenção da postura ereta. Participaram do estudo dez crianças de 8 anos de idade e dez adultos jovens de ambos os gêneros. Eles permaneceram na posição ereta dentro de uma sala móvel que foi movimentada continuamente para frente e para trás. Os participantes recebiam informação sobre o movimento da sala e eram solicitados a não oscilar ou a oscilar junto com o movimento da mesma. Os resultados mostraram que a manipulação da informação visual induziu oscilação corporal correspondente (dinâmica intrínseca) em crianças e adultos. Informação sobre o movimento da sala e solicitação de uma ação (informação comportamental) alteraram o relacionamento entre informação visual e oscilação corporal. Crianças apresentaram mais dificuldades em alterar a dinâmica intrínseca do que adultos, indicando que elas são mais dependentes da dinâmica intrínseca do que adultos. Esses resultados trazem implicações importantes para a situação de ensino-aprendizagem, pois indica que aprendizagem envolvendo crianças deve ser estruturada propiciando condições mais favoráveis para alterações na dinâmica intrínseca para que os objetivos da mesma sejam alcançados.

Efeitos da informação comportamental na dinâmica intrínseca do controle postural

Esse estudo teve como objetivo examinar possíveis alterações na dinâmica intrínseca de crianças e adultos decorrentes de informações externas na realização de uma tarefa de manutenção da postura ereta. Participaram do estudo dez crianças de 8 anos de idade e dez adultos jovens de ambos os gêneros. Eles permaneceram na posição ereta dentro de uma sala móvel que foi movimentada continuamente para frente e para trás. Os participantes recebiam informação sobre o movimento da sala e eram solicitados a não oscilar ou a oscilar junto com o movimento da mesma. Os resultados mostraram que a manipulação da informação visual induziu oscilação corporal correspondente (dinâmica intrínseca) em crianças e adultos. Informação sobre o movimento da sala e solicitação de uma ação (informação comportamental) alteraram o relacionamento entre informação visual e oscilação corporal. Crianças apresentaram mais dificuldades em alterar a dinâmica intrínseca do que adultos, indicando que elas são mais dependentes da dinâmica intrínseca do que adultos. Esses resultados trazem implicações importantes para a situação de ensino-aprendizagem, pois indica que aprendizagem envolvendo crianças deve ser estruturada propiciando condições mais favoráveis para alterações na dinâmica intrínseca para que os objetivos da mesma sejam alcançados.

Metodologia prática para estimação de parâmetros de geradores síncronos a partir de medidas de perturbações

Este artigo propõe uma nova metodologia prática e robusta para estimar parâmetros de geradores síncronos. A metodologia proposta utiliza a análise de sensibilidade de trajetória combinada com uma nova abordagem, denominada 'abordagem de minimização' para estimação de parâmetros de sistemas dinâmicos não-lineares modelados por conjuntos de equações algébricos diferenciais. Uma escolha adequada de entradas e saídas permite a divisão da estimação de parâmetros do gerador na estimação independente dos parâmetros elétricos e mecânicos. A metodologia é robusta com relação às condições iniciais dos parâmetros, não requer execução de testes especiais e utiliza apenas medidas de perturbações de fácil obtenção (correntes e tensões trifásicas, tensão de campo e velocidade do rotor) coletadas do sistema de energia elétrica sem desconectar o gerador da rede.

Análise das relações entre estratégia de produção, práticas e desempenho operacional

Este trabalho teve o objetivo de verificar quais são as melhores práticas de produção para o setor moveleiro no Brasil, mediante a análise das relações entre as práticas de produção implantadas e prioridades competitivas e, também, entre indicadores de desempenho. A revisão teórica centrou em definir o pressuposto para o estudo das melhores práticas e realizar uma sistematização da literatura. Posteriormente, foi desenvolvida a pesquisa prática mediante uma survey em 99 empresas. Para a análise dos dados, foi empregada a técnica de modelagem de equações estruturais com o método de estimação dos mínimos quadrados ponderados. Os resultados revelaram que as práticas nas áreas de desenvolvimento de novos produtos, recursos humanos e planejamento e controle de produção estavam alinhadas à estratégia de produção e contribuíram para a melhoria de indicadores de desempenho operacional, sendo assim consideradas melhores práticas para o contexto estudado. Foram feitas discussões e sugestões para pesquisas futuras.