H-infinity control design for time-delay linear systems: a rational transfer function based approach

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Equação de regressão linear múltipla para estimativa do erro experimental

Este trabalho teve por objetivo estimar equações de regressão linear múltipla tendo, como variáveis explicativas, as demais características avaliadas em experimento de milho e, como variáveis principais, a diferença mínima significativa em percentagem da média (DMS%) e quadrado médio do erro (QMe), para peso de grãos. Com 610 experimentos conduzidos na Rede de Ensaios Nacionais de Competição de Cultivares de Milho, realizados entre 1986 e 1996 (522 experimentos) e em 1997 (88 experimentos), estimaram-se duas equações de regressão, com os 522 experimentos, validando estas pela análise de regressão simples entre os valores reais e os estimados pelas equações, com os 88 restantes, observando que, para a DMS% a equação não estimava o mesmo valor que a fórmula original e, para o QMe, a equação poderia ser utilizada na estimação. Com o teste de Lilliefors, verificou-se que os valores do QMe aderiam à distribuição normal padrão e foi construída uma tabela de classificação dos valores do QMe, baseada nos valores observados na análise da variância dos experimentos e nos estimados pela equação de regressão.

Transferência de calor transiente na agitação linear intermitente de latas

Foi estudada a transferência de calor transiente na agitação linear e intermitente (ALI) de embalagens metálicas contendo simulantes de alimentos, objetivando-se sua aplicação em processos de pasteurização ou esterilização e conseqüentes tratamentos térmicos mais eficientes, homogêneos e com produto de melhor qualidade. Foram utilizados quatro meios fluidos simulantes de alimentos de diferentes viscosidades e massas específicas: três óleos e água. Foram combinados efeitos de cinco tratamentos, sendo: meio simulante (4 níveis), espaço livre (3 níveis), freqüência de agitação (4 níveis), amplitude de agitação (2 níveis) e posição das latas (4 níveis). Os ensaios de aquecimento e resfriamento foram feitos em tanque com água à temperatura de 98 °C e 17-20 °C, respectivamente. Com os dados de penetração de calor em cada experimento, foram calculados os parâmetros de penetração de calor fh, jh, fc e jc. Os resultados foram modelados utilizando-se grupos de números adimensionais e expressos em termos de Nusselt, Prandtl, Reynolds e funções trigonométricas (com medidas de amplitude e freqüência de agitação, espaço livre e dimensões da embalagem). Foram estabelecidas as duas Equações gerais para as fases de aquecimento e resfriamento: Nu = ReA 0,199.Pr 0,288.sen(xa/AM)0,406.cos(xf/FA) 1,039.cos((xf/FA).(EL/H).p) 4,556 Aquecimento Nu = 0,1295.ReA 0,047.Pr 0,193.sen(xa/AM)0,114.cos(xf/FA) 0,641.cos((xf/FA).(EL/H).p) 2,476 Resfriamento O processo de ALI pode ser aplicado em pasteurizadores ou autoclaves estáticas horizontais e verticais, com modificações simples. Concluiu-se que a ALI aumenta significativamente a taxa de transferência de calor, tanto no aquecimento como no resfriamento.

Position-dependent effective mass Dirac equations with PT-symmetric and non-PT-symmetric potentials

We present a new procedure to construct the one-dimensional non-Hermitian imaginary potential with a real energy spectrum in the context of the position-dependent effective mass Dirac equation with the vector-coupling scheme in 1 + 1 dimensions. In the first example, we consider a case for which the mass distribution combines linear and inversely linear forms, the Dirac problem with a PT-symmetric potential is mapped into the exactly solvable Schrodinger-like equation problem with the isotonic oscillator by using the local scaling of the wavefunction. In the second example, we take a mass distribution with smooth step shape, the Dirac problem with a non-PT-symmetric imaginary potential is mapped into the exactly solvable Schrodinger-like equation problem with the Rosen-Morse potential. The real relativistic energy levels and corresponding wavefunctions for the bound states are obtained in terms of the supersymmetric quantum mechanics approach and the function analysis method.

On exact boundary controllability for linearly coupled wave equations

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

On asymptotic solutions of integrable wave equations

Asymptotic 'soliton train' solutions of integrable wave equations described by inverse scattering transform method with second-order scalar eigenvalue problem are considered. It is shown that if asymptotic solution can be presented as a modulated one-phase nonlinear periodic wavetrain, then the corresponding Baker-Akhiezer function transforms into quasiclassical eigenfunction of the linear spectral problem in weak dispersion limit for initially smooth pulses. In this quasiclassical limit the corresponding eigenvalues can be calculated with the use of the Bohr Sommerfeld quantization rule. The asymptotic distributions of solitons parameters obtained in this way specify the solution of the Whitham equations. (C) 2001 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Stable periodic waves in coupled Kuramoto-Sivashinsky-Korteweg-de Vries equations

Periodic waves are investigated in a system composed of a Kuramoto-Sivashinsky-Korteweg-de Vries (KS-KdV) equation linearly coupled to an extra linear dissipative one. The model describes, e.g., a two-layer liquid film flowing down an inclined plane. It has been recently shown that the system supports stable solitary pulses. We demonstrate that a perturbation analysis, based on the balance equation for the net field momentum, predicts the existence of stable cnoidal waves (CnWs) in the same system. It is found that the mean value u(0) of the wave field u in the main subsystem, but not the mean value of the extra field, affects the stability of the periodic waves. Three different areas can be distinguished inside the stability region in the parameter plane (L, u(0)), where L is the wave's period. In these areas, stable are, respectively, CnWs with positive velocity, constant solutions, and CnWs with negative velocity. Multistability, i.e., the coexistence of several attractors, including the waves with several maxima per period, appears at large value of L. The analytical predictions are completely confirmed by direct simulations. Stable waves are also found numerically in the limit of vanishing dispersion, when the KS-KdV equation goes over into the KS one.

Effects of time-periodic linear coupling on two-component Bose-Einstein condensates in two dimensions

We examine two-component Gross-Pitaevskii equations with nonlinear and linear couplings, assuming self-attraction in one species and self-repulsion in the other, while the nonlinear inter-species coupling is also repulsive. For initial states with the condensate placed in the self-attractive component, a sufficiently strong linear coupling switches the collapse into decay (in the free space). Setting the linear-coupling coefficient to be time-periodic (alternating between positive and negative values, with zero mean value) can make localized states quasi-stable for the parameter ranges considered herein, but they slowly decay. The 2D states can then be completely stabilized by a weak trapping potential. In the case of the high-frequency modulation of the coupling constant, averaged equations are derived, which demonstrate good agreement with numerical solutions of the full equations. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mean-field equations for cigar- and disc-shaped Bose and Fermi superfluids

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

On an Optimal Linear Control Applied to a Non-Ideal Load Transportation System, Modeled with Periodic Coefficients

In this paper, a load transportation system in platforms or suspended by cables is considered. It is a monorail device and is modelled as an inverted pendulum built on a car driven by a DC motor. The governing equations of motion were derived via Lagrange's equations. In the mathematical model we consider the interaction between the DC motor and the dynamical system, that is, we have a so-called non-ideal periodic problem. The problem is analysed and we also developed an optimal linear control design to stabilize the problem.

On non-linear dynamics and control designs applied to the ideal and non-ideal variants of the Fitzhugh-Nagumo (FN) mathematical model

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Non-linear dynamics of a tower orchard sprayer based on an inverted pendulum model

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

On non-linear dynamics and an optimal control synthesis of the action potential of membranes (ideal and non-ideal cases) of the Hodgkin-Huxley (HH) mathematical model

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)