Controle discreto com modos deslizantes em sistemas incertos com atraso no sinal de controle

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Experimentos de mineração de dados aplicados a sistemas scada de usinas hidrelétricas

O atual modelo do setor elétrico brasileiro permite igualdade de condições a todos os agentes e reduz o papel do Estado no setor. Esse modelo obriga as empresas do setor a melhorarem cada vez mais a qualidade de seu produto e, como requisito para este objetivo, devem fazer uso mais efetivo da enorme quantidade de dados operacionais que são armazenados em bancos de dados, provenientes da operação dos seus sistemas elétricos e que tem nas Usinas Hidrelétricas (UHE) a sua principal fonte de geração de energia. Uma das principais ferramentas para gerenciamento dessas usinas são os sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA). Assim, a imensa quantidade de dados acumulados nos bancos de dados pelos sistemas SCADA, muito provavelmente contendo informações relevantes, deve ser tratada para descobrir relações e padrões e assim ajudar na compreensão de muitos aspectos operacionais importantes e avaliar o desempenho dos sistemas elétricos de potência. O processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (Knowledge Discovery in Database - KDD) é o processo de identificar, em grandes conjuntos de dados, padrões que sejam válidos, novos, úteis e compreensíveis, para melhorar o entendimento de um problema ou um procedimento de tomada de decisão. A Mineração de Dados (ou Data Mining) é o passo dentro do KDD que permite extrair informações úteis em grandes bases de dados. Neste cenário, o presente trabalho se propõe a realizar experimentos de mineração de dados nos dados gerados por sistemas SCADA em UHE, a fim de produzir informações relevantes para auxiliar no planejamento, operação, manutenção e segurança das hidrelétricas e na implantação da cultura da mineração de dados aplicada a estas usinas.

Controladores fuzzy aplicados ao conversor de geradores de indução duplamente excitados em sistemas eólicos integrados a sistemas de potência

Este artigo apresenta novas estratégias de controle fuzzy aplicadas ao conversor estático interligado ao rotor dos geradores de indução duplamente excitados (DFIG), em esquemas eólicos de velocidade variável, integrados a redes elétricas reais. As estratégias de controle propostas são do tipo fuzzy "look-up-table" com supervisão. O desempenho de tais reguladores, baseados em inteligência computacional, é comparado com o obtido com controladores PI's a parâmetros fixos, na ocorrência de faltas no sistema elétrico de potência. Esses controladores fuzzy são destinados a garantir a continuidade da operação dos conversores, e melhorar o desempenho transitório do sistema, em relação aos controladores convencionais. Os resultados apresentados confirmam a eficácia das estratégias de controle adotadas. O modelo físico dos aerogeradores, consistindo de um grande número de turbinas eólicas, foi implementado através de uma ferramenta de simulação dinâmica, desenvolvida no ambiente computacional MATLABTM.

Aplicação de controle com modos deslizantes em sistemas com atraso na aquisição de dados

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Anteprojeto de um sistema digital de proteção e controle aplicado em uma subestação elétrica industrial

With the growth of the demand on electric energy in the last decades, the urban distribution and transmission systems have experienced a bigger necessity to improve on the substations, the automation procedures and techniques on the operation maneuvers of such systems, in a sense that better attends the quality levels, availability, continuity and operational reliability. In this way, the objective of the present paper is to perform a study of protection and control on an electrical industrial system involving the procedures of digitizing and maneuvers automatism utilizing operational techniques and other pertinent information used in a typical high-voltage Industrial Electrical System. Analysis were made on short-circuits to specify the main components of the 138 [kV] substation, in addition, there were used digital MiCOM relays to make the protection of the present elements. With that, a program was developed to allow the user to monitor the condition of circuit-breakers through a supervision screen being able to simulate some kinds of faults, as well as observing the characteristics of each device. This way, the importance of having a fast and reliable system that ensures the equipment’s protection and the industrial process continuity due to faults on the electrical system is noticeable. It’s important to highlight that all this digitizing was mainly favored by the development of digital technology on the last years, mainly on microelectronics, also with the appearance of supervision gadgets allowing the development of complex systems in supervision and electric energy control

Modelo matemático para o controle ótimo de Volt/VAr em sistemas de distribuição de energia elétrica trifásicos

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Análise da atividade cognitiva do operador de sala de controle da produção de controle da produção de petróleo on-shore: uma abordagem da ergonomia para a gestão das restrições do sistema sociotécnico

This master's thesis aims to analyze the activity of the operators in a control room of the processes of production on-shore petroleum, with a focus on sociotechnical restrictions that interfere in the decision-making process and the actions of operators and therefore, the strategies (individual and collective) to regulate and maintain the operator action required and the safety of the system, together. The activity in focus involves the supervision and control of the production of thousands of barrels of oil/day in a complex and dispersed production’s structures built in an extension of 80 km. This operational framework highlights the importance of this activity for the fulfilment of the targets local and corporate efficiency, good management of the environment, health and safety of operators. This is an exploratory research and in the field, which uses the methodology of Ergonomic Analysis of the Work, composed of observational techniques and interactional, having as locus control room of the processes of production on-shore oil of an oil company. The population of this research is formed by operators in the control room of an Brazilian oil company. The results showed that the supervisory activity and control of the superheated steam injection is an complex context, demands greater attention, concentration, calculations, comparisons, trend analysis and decision making. The activity is collectively constructed between the control room operator, field operator and the supplier of steam. The research showed that the processes of communication and collaboration between the control room , fields and support staff are the key elements of this activity. The study shows that the operators have the autonomy and the elements necessary for work; and that there is continuous investments to improve the technology used and that the operators report sleep disturbances as a result of chronic exposure to night work. The study contributed with proposals for transformation of this activity: with regard to the installation of a area reserved for food in control room, the update the screens of the supervisory current operating condition, the periodic visits by room operators in the field, standardization of production reports, development assistance and standardization of nomenclature of controlling stations steam systems, to improve the conditions of realization of the activity, improve the quality of products produced by operators and contribute to reduce the possibility of slips or shifts in the activity.

Modelação e integração em sistemas flexíveis de produção

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática,pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Validação de dois sistemas de previsão para a queima das folhas da cenoura

Através de quatro experimentos realizados em campo, no período de setembro/98 a dezembro/99, avaliou-se a aplicabilidade de dois sistemas de previsão no controle da queima das folhas da cenoura (Daucus carotae). Seis esquemas de aplicação de fungicida (protetor ou sistêmico), baseados no acúmulo de valores diários de severidade (VDS) para Alternaria dauci ou equivalentes de infecção (EI) para Cercospora carotae, foram comparados a dois calendários fixos de tratamento e uma testemunha sem fungicida. Enquanto o número de VDS registrados por um coletor eletrônico (Colpam) variou de 25 a 94 por ciclo da cultura, nenhum EI foi detectado ao longo dos quatro experimentos. Com a adoção do sistema de VDS, o número de aplicações do fungicida protetor clorotalonil diminuiu de 7,5 (fixo, sete dias) para 3,5 (VDS 3-5), 2,7 (VDS 6-8) e dois (VDS 9-11) por cultivo. Nas mesmas condições, o fungicida sistêmico metconazole foi aplicado 3,7 (fixo, 14 dias), 2,5 (VDS 3-5), 1,7 (VDS 6-8) e 1,5 (VDS 9-11) vezes. A relação entre a área abaixo da curva de progresso de doença (AACPD) e o peso de raiz foi significativa em dois experimentos (P = 0,005 e 0,016). Quanto ao rendimento de raízes, o limiar de 3-5 VDS igualou-se ao esquema de calendário fixo em 3/4 das situações. Portanto, nas condições locais, o controle da queima das folhas pelo sistema de VDSs está condicionado ao limite de 3-5 VDS e à utilização de fungicidas sistêmicos com eficácia igual ou superior à do metconazole.

O controle gerencial em redes de negócios: um estudo de caso no segmento de livrarias

Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Administração - Doutorado, da Universidade Municipal de São Caetano do Sul.

O orçamento como instrumento de planejamento, execução e controle: estudo de caso do plano diretor da Marinha do Brasil

O objetivo deste estudo é verificar o Plano Diretor, instrumento de planejamento, execução e controle das ações desenvolvidas pela Marinha do Brasil, está adequado à ambiência vislumbrada para o século XXI. De forma sistêmica, é construído o referencial teórico sobre assuntos pertinentes ao problema a ser investigado, tais como Teoria da decisão, Teoria orçamentária, gestão estratégica e modelos teóricos de sistemas de planejamento e controle. O resultado da análise das características do sistema e do processo do Plano Diretor indica haver pontos passíveis de serem aperfeiçoados. Ao final, é oferecido um resumo de sugestões de medidas para tornar o Plano Diretor um instrumento up-to-date de gestão orçamentária.

Gerenciamento de alarmes em plataformas marítimas de produção de hidrocarbonetos: metodologia e estudo de caso

In the operational context of industrial processes, alarm, by definition, is a warning to the operator that an action with limited time to run is required, while the event is a change of state information, which does not require action by the operator, therefore should not be advertised, and only stored for analysis of maintenance, incidents and used for signaling / monitoring (EEMUA, 2007). However, alarms and events are often confused and improperly configured similarly by developers of automation systems. This practice results in a high amount of pseudo-alarms during the operation of industrial processes. The high number of alarms is a major obstacle to improving operational efficiency, making it difficult to identify problems and increasing the time to respond to abnormalities. The main consequences of this scenario are the increased risk to personal safety, facilities, environment deterioration and loss of production. The aim of this paper is to present a philosophy for setting up a system of supervision and control, developed with the aim of reducing the amount of pseudo-alarms and increase reliability of the information that the system provides. A real case study was conducted in the automation system of the offshore production of hydrocarbons from Petrobras in Rio Grande do Norte, in order to validate the application of this new methodology. The work followed the premises of the tool presented in ISA SP18.2. 2009, called "life cycle alarm . After the implementation of methodology there was a significant reduction in the number of alarms

Controle adaptativo robusto para um modelo desacoplado de um robô móvel

This thesis presents a new structure of robust adaptive controller applied to mobile robots (surface mobile robot) with nonholonomic constraints. It acts in the dynamics and kinematics of the robot, and it is split in two distinct parts. The first part controls the robot dynamics, using variable structure model reference adaptive controllers. The second part controls the robot kinematics, using a position controller, whose objective is to make the robot to reach any point in the cartesian plan. The kinematic controller is based only on information about the robot configuration. A decoupling method is adopted to transform the linear model of the mobile robot, a multiple-input multiple-output system, into two decoupled single-input single-output systems, thus reducing the complexity of designing the controller for the mobile robot. After that, a variable structure model reference adaptive controller is applied to each one of the resulting systems. One of such controllers will be responsible for the robot position and the other for the leading angle, using reference signals generated by the position controller. To validate the proposed structure, some simulated and experimental results using differential drive mobile robots of a robot soccer kit are presented. The simulator uses the main characteristics of real physical system as noise and non-linearities such as deadzone and saturation. The experimental results were obtained through an C++ program applied to the robot soccer kit of Microrobot team at the LACI/UFRN. The simulated and experimental results are presented and discussed at the end of the text

Utilização de Novas Tecnologias de Telecomunicações em Plataformas Petrolíferas Offshore

This dissertation describes the use of new Technologies of the Areas of Telecommunications, Networks and Industrial Automation for increase of the Operational Safety and obtaining of Operational Improvements in the Platforms Petroliferous Offshore. The presented solution represents the junction of several modules of these areas, making possible the Supervision and Contrai of the Platforms Petroliferous Offshore starting from an Station Onshore, in way similar to a remote contral, by virtue of the visualization possibility and audition of the operational area through cameras and microphones, looking the operator of the system to be "present" in the platform. This way, it diminishes the embarked people's need, increasing the Operational Safety. As consequence, we have the obtaining of Operational Improvements, by virtue of the use of a digital link of large band it releases multi-service. In this link traffic simultaneously digital signs of data (Ethernet Network), telephony (Phone VoIP), image and sound

Um estimador de estado trifásico para sistemas de distribuição de energia elétrica com base no método da soma de potências

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico