Filippov's selection theorem and the existence of solutions for optimal control problems in time scales

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

NASH game and mixed H2/H∞ control

In this work a Nonzero-Sum NASH game related to the H2 and H∞ control problems is formulated in the context of convex optimization theory. The variables of the game are limiting bounds for the H2 and H∞ norms, and the final controller is obtained as an equilibrium solution, which minimizes the `sensitivity of each norm' with respect to the other. The state feedback problem is considered and illustrated by numerical examples.

Épocas de consórcio de alho com cenoura em três sistemas de manejo de plantas daninhas, em Caçador-SC

O presente trabalho teve por objetivo avaliar os efeitos do consórcio alho e cenoura em quatro épocas de semeadura de cenoura e em três manejos de plantas daninhas, visando determinar os benefícios do consórcio em relação ao controle destas plantas, à produtividade, à rentabilidade e à sua qualidade comercial. Testaram-se quatro épocas de semeadura da cenoura (0, 15, 30 e 45 dias após o plantio do alho), combinadas a três manejos de plantas daninhas (com herbicida, sem controle e com capinas freqüentes). Utilizou-se o delineamento de blocos casualizados dispostos em parcelas subdivididas, com a época de semeadura da cenoura sendo parcela e o sistema de manejo, a sub-parcela, em quatro repetições. O oxadiazon a 750 g ha-1 não foi tóxico às plantas de alho nem às de cenoura. A rentabilidade do consórcio alho e cenoura foi vantajosa em relação ao monocultivo de alho, principalmente dentro do manejo com capinas freqüentes.

Método não destrutivo de estimativa da área foliar de plantas daninhas de ambiente aquático: tanner-grass e capim-fino

The continuous inputs from agriculture areas and human or industrial sewer have been provided a widely demographic explosion of tropical tanner-grass and para grasss plants in the rivers and water reservoirs of Brazil. Considering the importance of these noxious weeds there is a vast necessity of basic studies on aspects related to reproduction, growing, development, nutritional requirements, responses to control systems and others. In most studies, leaf area knowledge is crucial and it is one of the most difficult characteristics to be measured because it usually requires expensive equipments or it uses a destructive technique. The objective of this work was to develop equations for leaf blade dimensional parameters to allow determination of the leaf area of African tanner-grass (Brachiaria subquadripara (Trin.) Hitchc) and para grass (Brachiaria mutica (Forsk.) Stapf.). Correlations between real leaf area and dimensional parameters of leaf blade such as length along the main vein (L) and maximum width (W) perpendicular to the main axis were studied. Only the linear equations allowed a good leaf area estimate. It is suggested to opt for a simple linear equation involving respective products of length times maximum width considering linear coefficient equal to zero. Thus, B. subquadripara (SS) and B. mutica (SM) non destructive leaf blade area estimates may be performed by the following formulas: SS = 0.7719 (L x W) and SM = 0.7479 (L x W), with coefficients of determination (R(2)) of 0.9594 and 0.9408, respectively.

Proportional controllers: Direct method for stability analysis and MATLAB implementation

In most cases, the cost of a control system increases based on its complexity. Proportional (P) controller is the simplest and most intuitive structure for the implementation of linear control systems. The difficulty to find the stability range of feedback systems with P controllers, using the Routh-Hurwitz criterion, increases with the order of the plant. For high order plants, the stability range cannot be easily obtained from the investigation of the coefficient signs in the first column of the Routh's array. A direct method for the determination of the stability range is presented. The method is easy to understand, to compute, and to offer the students a better comprehension on this subject. A program in MATLAB language, based on the proposed method, design examples, and class assessments, is provided in order to help the pedagogical issues. The method and the program enable the user to specify a decay rate and also extend to proportional-integral (PI), proportional-derivative (PD), and proportional-integral-derivative (PID) controllers.

A method for plotting the complementary root locus using the root-locus (positive gain) rules

The root-locus method is a well-known and commonly used tool in control system analysis and design. It is an important topic in introductory undergraduate engineering control disciplines. Although complementary root locus (plant with negative gain) is not as common as root locus (plant with positive gain) and in many introductory textbooks for control systems is not presented, it has been shown a valuable tool in control system design. This paper shows that complementary root locus can be plotted using only the well-known construction rules to plot root locus. It can offer for the students a better comprehension on this subject. These results present a procedure to avoid problems that appear in root-locus plots for plants with the same number of poles and zeros.

Design of fuzzy regulators with optimal initial conditions compensation

In almost all cases, the goal of the design of automatic control systems is to obtain the parameters of the controllers, which are described by differential equations. In general, the controller is artificially built and it is possible to update its initial conditions. In the design of optimal quadratic regulators, the initial conditions of the controller can be changed in an optimal way and they can improve the performance of the controlled system. Following this idea, a LNU-based design procedure to update the initial conditions of PI controllers, considering the nonlinear plant described by Takagi-Sugeno fuzzy models, is presented. The importance of the proposed method is that it also allows other specifications, such as, the decay rate and constraints on control input and output. The application in the control of an inverted pendulum illustrates the effectively of proposed method.

Sistema de tração elétrica flexível baseado em veículos trólebus para alimentação com redes CC e ou CA

Este artigo apresenta os principais resultados e o detalhamento da metodologia e equações de controle de um retificador monofásico pré-regulador de 150kW para sistema trólebus. A estrutura proposta possibilita a Correção ativa do Fator de Potência (CFP) com baixos níveis de Distorção Harmônica Total (DHT) na corrente, em conformidade com a norma internacional IEC 61000-3-4. Fruto de um projeto de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (P) junto à empresa AES Eletropaulo Metropolitana de São Paulo, em parceria com a empresa de transporte Himalaia S.A., o projeto possui como principais objetivos estimular o interesse para a expansão das linhas de trólebus a partir de uma plataforma de alimentação de menor custo de instalação e manutenção, sem a necessidade de subestações retificadoras, e, com vistas a promover a melhoria da qualidade de vida nos grandes centros urbanos. Nessa nova modalidade proposta para o sistema de alimentação, o trólebus pode ser alimentado tanto pelas redes convencionais em corrente contínua (CC) quanto pelas redes de distribuição em corrente alternada (CA), mantendo-se a disposição a dois fios dos sistemas CC, sendo as mudanças de rede de alimentação (CC ou CA) monitoradas e controladas digitalmente. Todo o sistema de gerenciamento e controle do conversor é realizado digitalmente por FPGA XC3S200. Na evolução do sistema proposto, os autores pretendem inclusive eliminar as linhas aéreas de alimentação, através da utilização de postos de alimentação em CA, especialmente desenvolvidos para os pontos de embarque/desembarque de passageiros para este veículo de transporte coletivo, eliminando-se os aspectos visuais negativos das redes de alimentação deste modal, e, reduzindo-se as falhas de operação do sistema.

Realimentação da derivada dos estados em sistemas multivariáveis lineares usando LMIs

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

Stabilizability and Disturbance Rejection with State-Derivative Feedback

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Vibration Attenuation in Rotating Machines Using Smart Spring Mechanism

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Sliding mode for detection and accommodation of computation time delay fault

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

Haptic Stabilization of Posture in Adults With Intellectual Disabilities Using a Nonrigid Tool

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

The CMS experiment at the CERN LHC

The Compact Muon Solenoid (CMS) detector is described. The detector operates at the Large Hadron Collider (LHC) at CERN. It was conceived to study proton-proton (and lead-lead) collisions at a centre-of-mass energy of 14 TeV (5.5 TeV nucleon-nucleon) and at luminosities up to 10(34)cm(-2)s(-1) (10(27)cm(-2)s(-1)). At the core of the CMS detector sits a high-magnetic-field and large-bore superconducting solenoid surrounding an all-silicon pixel and strip tracker, a lead-tungstate scintillating-crystals electromagnetic calorimeter, and a brass-scintillator sampling hadron calorimeter. The iron yoke of the flux-return is instrumented with four stations of muon detectors covering most of the 4 pi solid angle. Forward sampling calorimeters extend the pseudo-rapidity coverage to high values (vertical bar eta vertical bar <= 5) assuring very good hermeticity. The overall dimensions of the CMS detector are a length of 21.6 m, a diameter of 14.6 m and a total weight of 12500 t.

Avaliações qualitativas e quantitativas de plantas daninhas na cultura da soja submetida aos sistemas de plantio direto e convencional

Com o objetivo de avaliar os efeitos do método de preparo do solo e do controle de plantas daninhas em resteva de aveia preta (Avena strigosa), na cultura da soja (Glycine max cv. 'IAC 14'), foi conduzido um experimento de campo na Fazenda Experimental Lageado - UNESP Botucatu - SP, em 1993/94. Os tratamentos de manejo do solo foram Plantio Direto e Plantio Convencional (preparado com uma aração e três gradagens). As formas de controle de plantas daninhas estudadas corresponderam a uma testemunha sem controle do mato; controle com uso exclusivo de herbicidas aplicados em préemergência (0,28 kg/ha de metribuzim + 1,29 kg/ha de orizalin); controle com uso exclusivo de herbicidas aplicados em pósemergência (0,25 kg/ha de fluazifop-p-butil + 0,25 kg/ha de fomesafen); controle com o uso conjunto dos tratamentos em pré e pós-emergência mencionados. Tanto no plantio direto quanto no convencional, utilizou-se glyphosate para a eliminação da aveia preta e das plantas daninhas antes da implantação da cultura. O delineamento experimental adotado foi de blocos ao acaso em parcelas subdivididas, com quatro repetições. Os tipos de manejo do solo foram aplicados às parcelas e os métodos de controle das plantas daninhas às sub-parcelas. Deve ser ressaltado que durante a fase inicial do ensaio, as chuvas foram escassas, limitando tanto o crescimento da cultura quanto a atuação dos herbicidas de pré-emergência e pósemergência. As avaliações baseadas na contagem do número de plantas/m2, realizadas aos 14, 28 e 35 dias após a emergência da cultura da soja, indicaram diferenças entre os métodos de preparo do solo e os métodos de controle. Entre as espécies daninhas mais freqüentes, Brachiaria plantaginea e Amaranthus viridis foram as predominantes no sistema de plantio convencional; estas espécies apresentaram pequena importância no plantio direto, no qual predominou Euphorbia heterophylla. No plantio convencional, os herbicidas de pré-emergência proporcionaram melhor controle de A. viridis do que de B. plantaginea; o controle com herbicidas pós-emergentes foi insatisfatório para ambas espécies. No plantio direto, o controle de E. heterophylla foi insatisfatório em todos os sistemas de controle testados. O plantio direto apresentou sempre menor número total de plantas daninhas, sobretudo de gramineas. A germinação de plantas daninhas limitou-se ao período de até 15 dias após a emergência da cultura, nos dois sistemas de cultivo.