Avaliação de conforto em cadeiras escolares para usuários adultos trabalhadores

Em um nível supervisório, são introduzidas malhas de controle feedback, em cascata com a estrutura de base, a fim de corrigir off-sets e controlar composições sob um horizonte de tempo longo de resposta. As estruturas de controle projetadas a partir desta base heurística apresentam um desempenho satisfatório para a rejeição de distúrbios sobre a taxa de produção, de acordo com os resultados de validação do estudo de caso Tennessee Eastman.

Análise numérica de uma torre de resfriamento de grande porte

Este trabalho tem como objetivo principal determinar a troca de calor em uma torre de resfriamento de grande porte, do tipo seca. A força motriz deste sistema é o empuxo resultante da diferença de temperatura entre o ar interior e exterior da torre. A partir de uma certa velocidade o vento externo também desempenha um papel importante. A convecção natural ocorre em regime turbulento, devido às grandes dimensões. A modelagem numérica é feita pelo Método dos Volumes Finitos com malhas criadas sobre Elementos Finitos, através dos softwares comerciais Fluent e CFX. Os resultados são obtidos para diferentes potências dissipadas no trocador de calor. A partir dos resultados são realizados estudos sobre a viabilidade de mudanças na geometria da torre, a fim de se obter melhorias no escoamento, bem como uma troca de calor mais eficiente. Faz-se ainda uma regressão a fim de obter correlações entre a potência dissipada no trocador de calor e a vazão mássica de ar necessária para a troca. Estas correlaçõoes são de utilidade, para aplicações posteriores, na implantação de um simulador para o processo de troca de calor nesta torre. O trocador de calor também é enfocado a fim de se determinar o coeficiente global de troca térmica, a fim de disponibilizá-lo para aplicação em outros trabalhos

Heurísticas para projeto de estruturas de controle

Processos químicos integrados apresentam uma maior dificuldade para garantir o controle global da planta em função das fortes interações que se estabelecem entre as variáveis de processo. A área de estudo conhecida como Plant Wide Control preocupa-se em propor soluções a este problema de controle. Soluções típicas consistem no projeto de estruturas de controle, a partir de técnicas quantitativas de análise da controlabilidade operacional. Entretanto a dificuldade em obter-se modelos confiáveis na fase de projeto de processos, bem como as incertezas derivadas das não-linearidades de sistemas reais, são alguns exemplos das dificuldades que limitam a aplicabilidade de tais métodos e incentivam o desenvolvimento de heurísticas capazes de auxiliar a seleção de estruturas de controle adequadas. Nesta dissertação são utilizadas análises estruturais e técnicas quantitativas no estudo de sistemas simplificados e hipotéticos, permitindo a formulação de heurísticas comprometidas com o controle global do balanço material. O resultado destas análises mostra ser possível implementar uma estrutura de base, de configuração feedforward, fundamentada na garantia de baixa variabilidade do tempo de residência do sistema reacional, através de controle direto ou flutuação do inventário, e na proporcionalidade entre as correntes de processo, via introdução de razões fixas entre as vazões da planta. A utilização destas duas heurísticas garante a estabilidade do balanço material frente a variações da taxa de produção, mesmo sem a implementação de controladores de composição. Em um nível supervisório, são introduzidas malhas de controle feedback, em cascata com a estrutura de base, a fim de corrigir off-sets e controlar composições sob um horizonte de tempo longo de resposta. As estruturas de controle projetadas a partir desta base heurística apresentam um desempenho satisfatório para a rejeição de distúrbios sobre a taxa de produção, de acordo com os resultados de validação do estudo de caso Tennessee Eastman.

Caracterização para o beneficiamento do carvão de Candiota

O presente trabalho apresenta estudos sistemãticos da caracterização do carvão de Candiota em termos do seu beneficiamento. O carvão de Candiota possui caracteristicas de moabilidade que o indicam como bastantefriável. A geração de finos (-28 malhas) atinge valores superiores a 20% independente do grau de britagem . As distribuições granulométricas resultantes da britagem do carvão obedecem a equação de ROSIN-RAIIMLER-BENNETT, dentro do intervalo previsto (frações menores do ue -4 malhas e maiores do que 100 malhas). Os valores de n e d ' não variam significativamente com a abertura do britador o, que evidencia sua friabiliade. foram estabelecidas equações que relacionam aberturado britador, coeficientes de distribuição e diâmetro médio.Estudos rni croscópicos demonstraram que, o grau de d i-s seminação da matéria inorgânica é muitointenso , e sua liberação atinge malhas muito pequenas (provavelmente menores do que 400 malhas). O teor de cinzas, como por exemplo do grau de disseminação, não variou significativamente com a diminuição de tamanho, como acontece com outros carvões. Foram estabelecidos dois critérios de liberação das particulas em função da quantidade de matéria carbonosa presente nas unidades mistas (20 - 80% e 5 - 95%, respectivamente). Estes indices de partyculas mistas (5 - 95% de matéria carbonosa) mantiveram-se constantes até tamanhos aproximados de 115 malhas, para logo diminuirem nas frações menores. Ainda assim, para frações menores do que 53 micrômetro a quantidade de mistos ( 5 - 95%) foi de 34%. As curvas de lavabilidade deste carvão (tanto da fração grossa quanto afina), reflexo das caracteristicas anteriores, indicam-no como de muito dificil beneficiamento (lavagem). Isto basicamente é devido ao alto grau de "near gravity matterial" presente e de seu grau de liberação. 0s testes de jigagem por bateladas, bem como outros processos de beneficiamento, demonstraram a dificuldade do beneficiamento deste carvão. O melhor teste de jigagem por bateladas, obteve uma recuperação de materia carbonosa de 73, 21 com um teor de cinzas de 45,51 no concretado (alimentação contendo 50% de cinzas). de 37,59% de cinzas (alimentação de 50% de cinzas). Propõe-se, finalmente, um circuito de beneficiamento convencional do carvão de Candiota, incluindo uma classificação do carvão ROM com o objetivo de separar a alimentação em duas frações (+28 e -28 malhas), seguido de um processo de beneficiamento das frações grosseiras por meios densos (tanques), e um tratamento das frações finas por hidrociclonagem. Os resultados obtidos concluem que o carvão de Candiota é o mais dificil de ser lavado dentre os carvões sul-brasileiros devido ao alto teor de cinzas e ao grau de disseminação, sendo que este teor de cinzas não varia muito com a granulometria, o que implica em um grau de liberação muito baixo. Sugere- se como outra alternativa no seu beneficiamento, o estudo de processos não convencionais que incluem um alto grau de cominuiçáo ate completa liberação.

Impacto de aromas ambientais sobre o comportamento do consumidor no varejo

A atmosfera de loja é um poderoso instrumento de marketing, presente em quase todas as situações de compra. Acadêmicos e profissionais de marketing reconhecem que os elementos da atmosfera de loja são capazes de afetar as emoções e os comportamentos dos clientes. No caso particular dos estímulos olfativos, há forte convicção de que o odor de um ambiente é capaz de afetar o estado emocional dos consumidores. Ciente da importância que este estímulo pode ter na composição da experiência de compra, a presente pesquisa teve como objetivo verificar os impactos de um aroma ambiental agradável sobre as emoções e comportamentos dos consumidores em locais onde são comercializados produtos sem cheiro característico. A viabilização dos experimentos contou com a realização de uma revisão bibliográfica, apoiada por entrevistas em profundidade. Definidos o método e o instrumento de coleta dos dados, passou-se à aplicação dos questionários em duas lojas de vestuário que fabricam e comercializam malhas retilíneas do tipo tricot. Os resultados da pesquisa não permitem concluir que a presença de um aroma agradável tenha sido capaz de alterar o estado emocional dos consumidores ou de interferir nas intenções de comportamento. Da mesma forma, não foi possível comprovar que o comportamento de compra tenha sido afetado pela fragrância adicionada aos ambientes. No entanto, os resultados sugerem que a presença de um aroma agradável pode ter conduzido a distorções na percepção do tempo. Indivíduos expostos ao tratamento experimental apresentaram uma diferença entre o tempo imaginado e o tempo real menor que o grupo de controle. Finalizada a análise dos resultados, aproveitou-se para fazer algumas considerações sobre as implicações acadêmicas e gerencias desta pesquisa, bem como são abordadas questões relativas a pesquisas futuras.

Indicadores de renda baseados em consumo de energia elétrica: abordagens domiciliar e regional na perspectiva da estatística espacial

Com o objetivo de avaliar o uso do consumo de energia elétrica como indicador socioeconômico, esta pesquisa analisa informações em dois níveis de agregação geográfica. No primeiro, sob perspectiva territorial, investiga indicadores de Renda e Consumo de Energia Elétrica agregados por áreas de ponderação (conjunto de setores censitários) do município de São Paulo e utiliza os microdados do Censo Demográfico 2000 em conjunto com a base de domicílios da AES Eletropaulo. Aplica modelos de Spatial Auto-Regression (SAR), Geographically Weighted Regression (GWR), e um modelo inédito combinado (GWR+SAR), desenvolvido neste estudo. Diversas matrizes de vizinhança foram utilizadas na avaliação da influência espacial (com padrão Centro-Periferia) das variáveis em estudo. As variáveis mostraram forte auto-correlação espacial (I de Moran superior a 58% para o Consumo de Energia Elétrica e superior a 75% para a Renda Domiciliar). As relações entre Renda e Consumo de Energia Elétrica mostraram-se muito fortes (os coeficientes de explicação da Renda atingiram valores de 0,93 a 0,98). No segundo nível, domiciliar, utiliza dados coletados na Pesquisa Anual de Satisfação do Cliente Residencial, coordenada pela Associação Brasileira dos Distribuidores de Energia Elétrica (ABRADEE), para os anos de 2004, 2006, 2007, 2008 e 2009. Foram aplicados os modelos Weighted Linear Model (WLM), GWR e SAR para os dados das pesquisas com as entrevistas alocadas no centróide e na sede dos distritos. Para o ano de 2009, foram obtidas as localizações reais dos domicílios entrevistados. Adicionalmente, foram desenvolvidos 6 algoritmos de distribuição de pontos no interior dos polígonos dos distritos. Os resultados dos modelos baseados em centróides e sedes obtiveram um coeficiente de determinação R2 em torno de 0,45 para a técnica GWR, enquanto os modelos baseados no espalhamento de pontos no interior dos polígonos dos distritos reduziram essa explicação para cerca de 0,40. Esses resultados sugerem que os algoritmos de alocação de pontos em polígonos permitem a observação de uma associação mais realística entre os construtos analisados. O uso combinado dos achados demonstra que as informações de faturamento das distribuidoras de energia elétrica têm grande potencial para apoiar decisões estratégicas. Por serem atuais, disponíveis e de atualização mensal, os indicadores socioeconômicos baseados em consumo de energia elétrica podem ser de grande utilidade como subsídio a processos de classificação, concentração e previsão da renda domiciliar.

Controle em tempo real de robôs através de redes IP

Com o intuito de utilizar uma rede com protocolo IP para a implementação de malhas fechadas de controle, este trabalho propõe-se a realizar um estudo da operação de um sistema de controle dinâmico distribuído, comparando-o com a operação de um sistema de controle local convencional. Em geral, a decisão de projetar uma arquitetura de controle distribuído é feita baseada na simplicidade, na redução dos custos e confiabilidade; portanto, um diferencial bastante importante é a utilização da rede IP. O objetivo de uma rede de controle não é transmitir dados digitais, mas dados analógicos amostrados. Assim, métricas usuais em redes de computadores, como quantidade de dados e taxa de transferências, tornam-se secundárias em uma rede de controle. São propostas técnicas para tratar os pacotes que sofrem atrasos e recuperar o desempenho do sistema de controle através da rede IP. A chave para este método é realizar a estimação do conteúdo dos pacotes que sofrem atrasos com base no modelo dinâmico do sistema, mantendo o sistema com um nível adequado de desempenho. O sistema considerado é o controle de um manipulador antropomórfico com dois braços e uma cabeça de visão estéreo totalizando 18 juntas. Os resultados obtidos mostram que se pode recuperar boa parte do desempenho do sistema.

A regulação do setor ferroviário brasileiro: monopólio natural, concorrência e risco moral

Este trabalho analisará a eficiência econômica do arcabouço regulatório do setor ferroviário brasileiro e sua influência sobre o desenvolvimento do modal ferroviário no País e sobre as empresas detentoras dos atuais contratos de concessão vigentes desde a desestatização das ferrovias, iniciada em 1996. A hipótese formulada é que a regulação, ainda que mínima, foi fundamental, na segunda metade da década de 1990, para criar as condições jurídicas e econômicas necessárias para a desestatização do setor. Por outro lado, a despeito dos avanços econômicos do modal ferroviário nos primeiros quinze anos de concessão, é possível constatar distorções, exemplificadas pela baixa concorrência, pelo abandono de alguns trechos e pela falta de integração entre as malhas ferroviárias. Por essa razão, serão analisados os aspectos históricos do desenvolvimento das ferrovias no Brasil, as condições e premissas que nortearam o Estado no processo de desestatização, os instrumentos contratuais, os investimentos privados nas estradas de ferro, a experiência de outros países na condução de reformas para o fortalecimento do transporte ferroviário e finalmente as novas Resoluções propostas pelo poder concedente em 2011, que são, conjuntamente, intituladas “o novo marco regulatório do setor ferroviário".

Análise experimental e numérica do comportamento térmico de um coletor solar acumulador

Esta tese apresenta um estudo do comportamento térmico de um coletor solar acumulador e desenvolve uma metodologia para medir a sua eficiência diária. O coletor solar acumulador está instalado na face norte do prédio de Energia Solar da UFRGS e possui cerca de 26 m2. É constituído de uma massa espessa de concreto com uma superfície absorvente feita de tijolos, possuindo uma cobertura dupla de vidros colocada de modo a deixar um espaço para a circulação de ar. Os raios solares atravessam a cobertura de vidro e aquecem a massa absorvente de tijolo, a qual aquece o ar que é introduzido no interior da construção por efeito de termossifão. Uma das principais características do coletor solar acumulador consiste no fato de que a resposta do coletor é defasada no tempo. Este fenômeno permite que o coletor entregue calor ao ambiente mesmo após o término da radiação solar. Essa defasagem dos picos de energia térmica ocorre devido ao baixo valor da difusividade térmica do concreto. Este trabalho foi dividido em duas etapas. A primeira etapa consistiu na montagem de um calorímetro para controle e monitoração das variáveis envolvidas. No interior do calorímetro foram instaladas 36 garrafas com água. As temperaturas dos conteúdos das garrafas, do coletor solar e as radiações envolvidas foram monitoradas através de 26 sensores de temperatura de CI, 8 sensores resistivos PT100 e dois sensores de radiação fotovoltaicos. Para obter as medidas dos sensores instalados foi feita a montagem de um sistema de aquisição de dados interfaceado a um microcomputador A segunda etapa consistiu na produção de um programa computacional, escrito em linguagem Fortran 90, para simular o comportamento térmico dos diversos elementos constituintes do coletor, determinar a potência térmica do coletor solar e sua eficiência diária. Para a simulação numérica do coletor solar acumulador, adotou-se um modelo simplificado bidimensional do mesmo. Foi integrada, através do Método dos Volumes Finitos, a equação de difusão de calor transiente em 2 dimensões. Na formulação das equações lineares optou-se pelo emprego das diferenças centrais no espaço e formulação explícita no tempo. Ao todo foram produzidas 4 malhas computacionais, com distintos refinamentos e foi realizado o estudo da estabilidade numérica das diversas malhas. Através da montagem experimental obtiveram-se várias características térmicas do comportamento do sistema, entre as quais, a transmitância da cobertura, curvas de temperatura do ar fornecido ao calorímetro e curva da eficiência diária do coletor solar . Através da simulação numérica foi possível determinar a potência térmica que o coletor entrega para o laboratório, a eficiência do coletor, os campos de temperatura e a vazão mássica nos diversos canais interiores do coletor solar.

O PAC e o setor de ferrovias: do incrementalismo à proposta de um novo paradigma

O trabalho analisa historicamente as recentes medidas do governo federal para o desenvolvimento do setor de ferrovias, buscando verificar se o PAC representou uma mudança de paradigma. Conclui-se que o PAC, em si, não rompeu com o paradigma inaugurado pela desestatização do setor, ocorrida entre 1996-1998. No entanto, reforçou o papel do Estado como planejador, iniciado com o PNLT, como empresário, com o fortalecimento da Valec e, de maneira indireta, como regulador, com o a edição de novas resoluções pela ANTT, em resposta a seus objetivos de integrar as malhas ferroviárias concedidas e de torná-las mais competitivas.

O trem não pode parar: reformando uma oficina de locomotivas

De maneira geral, a ideia central da presente tese é compreender como as organizações se organizam, ou seja, acontecem, constituem-se como tal, em tempo real. Para isso, do ponto de vista empírico tomei como referência o dia-a-dia de uma oficina ferroviária, especificamente a área responsável pelo reparo leve de locomotivas. Do ponto de vista ontológico, epistemológico e teórico optei por adotar como referência básica a proposta de Theodore Schatzki. Schatzki propõe uma ontologia das práticas sociais em que o site do social (ou, o contexto no qual a coexistência humana se desenrola) é composto por uma malha não só de nexos de práticas (fazeres e dizeres corporais humanos), mas também de arranjos materiais (objetos, artefatos, corpos). Nessa perspectiva, as organizações em geral poderiam ser entendidas como configurações de malhas de práticas#arranjos materiais. Assim, de forma mais específica procurei analisar – principalmente através do cotidiano dos mecânicos/eletricistas – os fazeres e dizeres corporais e os arranjos materiais envolvidos na prática de reparo e manutenção de locomotivas e que conformavam a oficina. O trabalho de campo, de caráter etnográfico, baseou-se em 6 meses de observação do dia-a-dia da oficina. Além da observação, construí dados através do registro de imagens (fotografias), da consulta a documentos e de entrevistas. A partir daí pude mostrar que a “oficina” (em particular, ou uma organização, em geral), como um fenômeno social, poderia ser tratada como uma malha práticas#arranjos materiais. Apontei que as diferentes atividades (fazeres e dizeres) de programação da manutenção, de alocação de mão de obra, de identificação de defeitos, de inspeção, regulagem e troca de peças e componentes etc, executadas pelos programadores do PCM, pelos líderes de turma e supervisores, pelos especialistas do GAF, pelos mecânicos/eletricistas em meio a, e através de diferentes arranjos (elementos) materiais como o “escritório”, a “mesa”, os galpões, as valas, a sala de reunião, o sistema de gestão da manutenção, as “notas”, as planilhas do GAF, as ART´s e PT´s, a locomotiva, as peças e componentes, as ferramentas, para garantir a disponibilidade e a confiabilidade das locomotivas, bem como a segurança dos funcionários, é que dão “vida” (animam) e “materializam” a “oficina”. A partir do que pude observar no campo, recorri também à noção de ciborgue e cyborganization para descrever e aprofundar como elementos humanos (mecânicos/eletricistas) e não humanos (locomotivas, peças, componentes) intra-agiam. Transitei ainda pelo campo do embodiment tendo em vista que passei a me dar conta de que as intra-ações com as máquinas eram frequentemente experimentadas pelos mecânicos/eletricistas como corporais envolvendo posturas, movimentos e vivências. Nesse caso as capacidades perceptivas-sensoriais emergiram como elementos decisivos para que os mecânicos/eletricistas conseguissem realizar o seu trabalho. Argumento portanto que, no caso que estudei, o corpo-(mecânico/eletricista) é também sujeito, tem também papel ativo na vida organizacional, é capaz de produzir (e não só reproduzir) práticas.

Avaliação de concessões ferroviárias dentro do novo marco regulatório brasileiro

Este estudo objetiva analisar, do ponto de vista da empresa concessionária, as possíveis mudanças na regulamentação das concessões ferroviárias, ao mesmo tempo tenta entender a relação entre a empresa, o governo e a população, e quais seriam beneficiados com as essas alterações. Há uma necessidade real do país de expandir suas linhas para regiões mais afastadas do interior, para promover a integração e gerar um ambiente mais propício para o investimento, assim foram feitas propostas de mudanças na regulação do modelo atual de concessões com o objetivo de proporcionar as bases para que esse cenário possa ser concretizado. Muito se tem discutido sobre a eficácia dessas mudanças, se seriam realmente benéficas para a empresa, e até que ponto o aumento do volume e diminuição de preços consegue gerar valor para ela. Foi utilizado um modelo de fluxo de caixa descontado de uma das malhas da empresa ALL Logística para tentar encontrar o valor dessa malha em três cenários: a situação atual, utilizando as novas regras propostas, e uma situação com concorrência. Os resultados mostraram que a nova proposta de regulamentação, utilizando premissas julgadas como mais plausíveis, diminui o valor da empresa, e pode vir a ser muito custosa para o governo.

Técnicas de controlo não-linear baseadas em Redes Neuronais: do algoritmo à implementação

O presente trabalho analisa soluções de controlo não-linear baseadas em Redes Neuronais e apresenta a sua aplicação a um caso prático, desde o algoritmo de treino até à implementação física em hardware. O estudo inicial do estado da arte da utilização das Redes Neuronais para o controlo leva à proposta de soluções iterativas para a definição da arquitectura das mesmas e para o estudo das técnicas de Regularização e Paragem de Treino Antecipada, através dos Algoritmos Genéticos e à proposta de uma forma de validação dos modelos obtidos. Ao longo da tese são utilizadas quatro malhas para o controlo baseado em modelos, uma das quais uma contribuição original, e é implementado um processo de identificação on-line, tendo por base o algoritmo de treino Levenberg-Marquardt e a técnica de Paragem de Treino Antecipada que permite o controlo de um sistema, sem necessidade de recorrer ao conhecimento prévio das suas características. O trabalho é finalizado com um estudo do hardware comercial disponível para a implementação de Redes Neuronais e com o desenvolvimento de uma solução de hardware utilizando uma FPGA. De referir que o trabalho prático de teste das soluções apresentadas é realizado com dados reais provenientes de um forno eléctrico de escala reduzida.

Estimação e compensação de não linearidades inerentes aos atuadores dos processos industriais

The oscillations presents in control loops can cause damages in petrochemical industry. Canceling, or even preventing such oscillations, would save up to large amount of dollars. Studies have identified that one of the causes of these oscillations are the nonlinearities present on industrial process actuators. This study has the objective to develop a methodology for removal of the harmful effects of nonlinearities. Will be proposed an parameter estimation method to Hammerstein model, whose nonlinearity is represented by dead-zone or backlash. The estimated parameters will be used to construct inverse models of compensation. A simulated level system was used as a test platform. The valve that controls inflow has a nonlinearity. Results and describing function analysis show an improvement on system response

Sistema inteligente para apoio à decisão na operação de uma malha de escoamento de petróleo

The petroleum production pipeline networks are inherently complex, usually decentralized systems. Strict operational constraints are applied in order to prevent serious problems like environmental disasters or production losses. This paper describes an intelligent system to support decisions in the operation of these networks, proposing a staggering for the pumps of transfer stations that compose them. The intelligent system is formed by blocks which interconnect to process the information and generate the suggestions to the operator. The main block of the system uses fuzzy logic to provide a control based on rules, which incorporate knowledge from experts. Tests performed in the simulation environment provided good results, indicating the applicability of the system in a real oil production environment. The use of the stagger proposed by the system allows a prioritization of the transfer in the network and a flow programming