Projecto de Controladores usando Redes Neuronais

Neste documento descreve-se o projeto desenvolvido na unidade curricular de Tese e Dissertação durante o 2º ano do Mestrado de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores no ramo de Automação e Sistemas, no Departamento de Engenharia Eletrotécnica (DEE) do Instituto Superior de Engenharia do Porto (ISEP). O projeto escolhido teve como base o uso da tecnologia das redes neuronais para implementação em sistemas de controlo. Foi necessário primeiro realizar um estudo desta tecnologia, perceber como esta surgiu e como é estruturada. Por último, abordar alguns casos de estudo onde as redes neuronais foram aplicadas com sucesso. Relativamente à implementação, foram consideradas diferentes estruturas de controlo, e entre estas escolhidas a do sistema de controlo estabilizador e sistema de referência adaptativo. No entanto, como o objetivo deste trabalho é o estudo de desempenho quando aplicadas as redes neuronais, não se utilizam apenas estas como controlador. A análise exposta neste trabalho trata de perceber em que medida é que a introdução das redes neuronais melhora o controlo de um processo. Assim sendo, os sistemas de controlo utilizados devem conter pelo menos uma rede neuronal e um controlador PID. Os testes de desempenho são aplicados no controlo de um motor DC, sendo realizados através do recurso ao software MATLAB. As simulações efetuadas têm diferentes configurações de modo a tirar conclusões o mais gerais possível. Assim, os sistemas de controlo são simulados para dois tipos de entrada diferentes, e com ou sem a adição de ruído no sensor. Por fim, é efetuada uma análise das respostas de cada sistema implementado e calculados os índices de desempenho das mesmas.

Reconfiguração e desenvolvimento do sistema de controlo de um AGV

O veículo guiado automaticamente (AGV) adquirido pelo Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) tem vindo a ficar obsoleto devido ao hardware, que nos dias de hoje começa a dar sinais de falhas bem como falta de peças de substituição, e ao software, sendo o PLC (Programmable Logic Controller) usado muito limitado quanto às suas funções de controlo, ficando as principais tarefas de controlo do AGV a cargo de placas eletrónicas de controlo. Para promover o controlo autónomo do AGV, foi decidido retirar toda a parte de hardware que detinha o controlo do mesmo e passou a ser um novo PLC, com maior capacidade de processamento, a executar todo o tipo de controlo necessário ao funcionamento do mesmo. O hardware considerado apenas incluí, de forma resumida, os motores responsáveis pelo movimento e direção, placa de controlo de potência dos motores, placa de interface entre as saídas digitais do PLC e as entradas da placa de controlo de potência dos motores e os demais sensores necessários à deteção de obstáculos, fins de curso da direção, sensores dos postos de trabalho e avisadores de emergência. Todo o controlo de movimento e direção bem como a seleção das ações a executar passou a ficar a cargo do software programado no PLC assim como a interação entre o sistema de supervisão instalado num posto de controlo e o PLC através de comunicação via rádio. O uso do PLC permitiu a flexibilidade de mudar facilmente a forma como as saídas digitais são usadas, ao contrário de um circuito eletrónico que necessita de uma completa remodelação, tempo de testes e implementação para efetuar a mesma função. O uso de um microcontrolador seria igualmente viável para a aplicação em causa, no entanto o uso do PLC tem a vantagem de ser robusto, mais rápido na velocidade de processamento, existência de software de interface de programação bastante intuitivo e de livre acesso, facilidade de alterar a programação localmente ou remotamente, via rádio, acesso a vários protocolos de comunicação robustos como Modbus, Canbus, Profinet, Modnet, etc., e acesso integrado de uma consola gráfica totalmente programável. iv É ainda possível a sua expansão com adição de módulos de entradas e saídas digitais e/ou analógicas permitindo expandir largamente o uso do AGV para outros fins. A solução está a ser amplamente testada e validada no Laboratório de Automação (LabA) do Departamento de Engenharia Mecânica do ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto), permitindo a otimização dos sistemas de controlo de direção bem como a interatividade entre o PLC e o programa de interface/supervisão do posto de trabalho.

Controlo de vibrações em engenharia civil - amortecedor de colunas de líquido sintonizado

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil - Perfil Estruturas

Controller implementation using analog reconfigurable hardware (FPAA)

This Thesis has the main target to make a research about FPAA/dpASPs devices and technologies applied to control systems. These devices provide easy way to emulate analog circuits that can be reconfigurable by programming tools from manufactures and in case of dpASPs are able to be dynamically reconfigurable on the fly. It is described different kinds of technologies commercially available and also academic projects from researcher groups. These technologies are very recent and are in ramp up development to achieve a level of flexibility and integration to penetrate more easily the market. As occurs with CPLD/FPGAs, the FPAA/dpASPs technologies have the target to increase the productivity, reducing the development time and make easier future hardware reconfigurations reducing the costs. FPAA/dpAsps still have some limitations comparing with the classic analog circuits due to lower working frequencies and emulation of complex circuits that require more components inside the integrated circuit. However, they have great advantages in sensor signal condition, filter circuits and control systems. This thesis focuses practical implementations of these technologies to control system PID controllers. The result of the experiments confirms the efficacy of FPAA/dpASPs on signal condition and control systems.

A utilização do ERP Powerbill no controlo das áreas de gestão de consumos, gestão de pagamentos automáticos e gestão de facturação, na Cooperativa de Electrificação A LORD, CRL

Trabalho de Projecto apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Auditoria, sob orientação do Professor Luís Rodrigues (Doutor)

Controlo de encurvadura de elementos de contraventamento com ligas com memória de forma

Com este estudo pretende-se que seja possível um avanço promissor no controlo da encurvadura (passivo e ativo), bem como o desenvolvimento inicial de um sistema de contraventamento com base no conceito de tensegridade, com encurvadura controlada, em estruturas ao nível macroscópico, com recurso às propriedades singulares das Ligas com memória de forma (LMF). A problemática inicial parte da análise da instabilidade de uma peça esbelta simples solicitada à compressão – coluna de Euler. A necessidade de controlar (ativa e passivamente) a encurvadura desta coluna leva ao desenvolvimento de sistemas de controlo com recurso às LMF. A aplicação das ligas é potenciada por desviadores, com duas configurações, dispostos a meia altura da coluna, perpendiculares ao eixo de menor inercia da coluna. Os modelos são ensaiados experimentalmente, tendo também sido desenvolvidos modelos numéricos, possibilitando uma completa análise do comportamento do sistema de controlo e da sua influência na resposta da coluna. No estudo foram utilizadas as ligas com o melhor perfil de adaptabilidade à engenharia Civil, NiTi – liga de memória de forma composta por Níquel e Titânio - que integraram um sistema de controlo de encurvadura. Fazem também parte desta dissertação desenvolvimentos paralelos ao estudo principal atrás referido. O âmbito destes estudos paralelos é centralizado na modelação das LMF enquanto elementos de controlo estrutural utilizando software de cálculo estrutural de elementos finitos. Destes desenvolvimentos resulta, para além do elemento de contraventamento dotado de LMF com base na tensegridade, a definição de um modelo constitutivo de LMF num software comercial de elementos finitos (SAP2000), com ampla divulgação no cálculo de estruturas de Engenharia Civil.

Análise do impacto do controlo de custos na competitividade de uma empresa de mobiliário

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial

Desenvolvimento e actualização do controlo de um equipamento de prototipagem rápida

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Desenvolvimento de um filtro ativo paralelo com CSI e controlo de corrente no barramento CC

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Controlo Interno face a Gestão do Risco - Caso ENACOL,SARL

O principal objectivo deste estudo foi verificar a importância do Controlo Interno e Gestão do Risco nas empresas. O Controlo Interno e a Gestão do Risco ganharam importância relevante sobretudo diante dos grandes escândalos empresariais que se tem vivido nesses últimos tempos, onde os diversos stakeholders (Accionistas, Governo, etc), vêm implementando soluções de modo a mitigar esses impactos desastrosos para a empresa e consequentemente para a economia do Mundo. Com a globalização da economia, as empresas estão cada vez mais voláteis, isto é, sujeitas a riscos/escândalos financeiros acarretados sobretudo pelas falhas nos sistemas do controlo e deficiente uso do instrumento de gestão do risco. O estudo terá o seu enfoque principalmente no Controlo Interno, Auditoria Interna e Gestão do Risco, focando a lei Sarbanes- Oxley que procurou melhorar a fiabilidade da prestação de contas, com especial destaque nas práticas de Corporate Governance e mediante o reforço das exigências do controlo interno sobre o reporte financeiro. O caso prático foi direccionado a uma empresa registada na Bolsa de Valores de Cabo Verde (Enacol, SA), onde foram elaborados questionários sobre a prática do seu controlo interno e a Gestão do Risco, que por seu turno mereceram uma análise e interpretação.

Importância e contributos do controlo interno na gestão das pequenas e médias empresas. Estudo de caso: Confecções Vulcão, Lda.

As constantes mudanças do mercado têm acentuado, atualmente, as modificações nas áreas de negócios, criando novos desafios ao processo de gestão. Muitos fatores passaram a interferir diretamente no ambiente organizacional, exigindo uma postura adequada e consistente na tomada de decisões por parte dos gestores. Portanto, toda organização, ao ser criada, visa a continuidade mas para que isto ocorra, faz-se necessária a criação de certos mecanismos de controlo que abrange toda a sua gestão. O SCI (sistema de controlo interno) surge como uma medida de eficiência para ajudar as organizações a almejar os seus objetivos estratégicos e apoiar os gestores na gestão corrente. Apesar de existirem algumas limitações do controlo interno, estas não impossibilitam a existência e a manutenção de um bom sistema de controlo interno, sendo que estas limitações podem ser ultrapassadas adotando alguns procedimentos básicos do controlo interno. Este trabalho tem como objetivo principal demonstrar a importância e os contributos do controlo interno na gestão das PME’s 1 (Pequenas e medias empresas). A escolha do tema justifica-se pelo facto do sistema de controlo interno ser uma ferramenta fundamental para sobrevivência das organizações, na deteção de qualquer ocorrência de irregularidade. Para se chegar ao resultado esperado realizar-se-á uma pesquisa exploratória e descritiva, com abordagem qualitativa desenvolvendo-se através de fontes já existentes, com a análise de um estudo de caso específico.

Auditoria interna como factor de promoção da qualidade do serviço educativo – sua aplicação no controlo dos sumários na Universidade Jean Piaget de Cabo Verde

Este trabalho aborda a auditoria como um meio para a promoção da qualidade de ensino praticado na Universidade Jean Piaget de Cabo Verde, tendo como referências os resultados das análises efectuadas aos sumários. De referir que, para esse efeito, tivemos que partir de extracto amostral de 25% dos 16 cursos de graduação que vêm sendo ministrados, procurando fazer jus à metodologia inicialmente escolhida que, para além da pesquisa bibliográfica, inclui, igualmente, o tratamento estatístico dos dados recolhidos. No tocante à recolha, ao tratamento e à análise dos dados, recorremos a duas abordagens, isto é, a abordagem quantitativa e a abordagem qualitativa. Na verdade, a abordagem quantitativa aparece já no momento do extracto da amostra; todavia, passa a estar mais evidenciada depois de termos elaborado grelhas que, com efeito, nos permitiram recolher e, consequentemente, fazer o tratamento dos dados relacionados com o cumprimento da carga horária e dos itens apontados nos programas pelo docente de cada disciplina, bem como no que toca ao cumprimento das exigências formais exigidas pela UniPiaget, com auxílio dos programas Excel e SPSS versão 11.0 for Windows.

Desenvolvimento de um sistema para planeamento e controlo da produção

Atualmente o sector industrial está inserido num mercado cada vez mais competitivo, onde é exigida uma estratégia empresarial que possa garantir a sua permanência e destaque no atual mercado. Por esta razão, um planeamento e controlo da produção adequado torna-se essencial para o bom funcionamento de uma empresa. Através destes sistemas é possível atuar de forma positiva na produção, rentabilizando-se o sector produtivo da empresa que contribui para o aumento da qualidade de serviço e também para o crescimento económico da empresa. Com um planeamento da produção adequado, uma organização dispondo das mesmas capacidades, é capaz de produzir quantidades iguais num menor intervalo de tempo. Por outro lado, um controlo da produção preciso é imprescindível para o fornecimento da informação correta quando necessária. No sentido de otimização, uma empresa apresentou algumas sugestões de melhoria a nível do planeamento e controlo da produção. Este trabalho surge assim com o intuito de dar resposta às propostas apresentadas. Para tal, no desenvolvimento desta dissertação, criou-se uma ferramenta dotada de dois algoritmos e um sistema de controlo para aquisição de informação de forma automatizada. Em suma, o sistema proposto apresenta a capacidade de construção de boas soluções para o planeamento, conciliada com um sistema de aquisição de dados bastante prático e e caz. Mantendo sempre a exibilidade necessária para um sistema deste género.

Projecto de central de produção e distribuição de saladas

A temática deste trabalho consiste na Concepção de uma Central Logística de Distribuição de Hortícolas Refrigerados, pelo que se optou por fazer o projecto de uma Central de Produção e Distribuição de Saladas. Este trabalho começará com uma introdução onde se fará a apresentação do projecto bem como os seus principais objectivos. Posteriormente, será feita uma pequena abordagem sobre a microbiologia dos produtos, onde se fará referência às alterações que podem ocorrer nos mesmos, à origem dessas alterações e à influência da temperatura, da humidade e do oxigénio nos produtos perecíveis. De seguida, apresenta-se a memória descritiva do projecto propriamente dito. Nesta descreve-se todo o projecto, começando pelo objectivo do mesmo, pela descrição do edifício e pela explicação do processo tecnológico. Posteriormente referem-se as matérias-primas, a capacidade de produção e as características dos produtos acabados, passando de seguida para o dimensionamento das instalações. Após o dimensionamento das instalações serão realizados os balanços térmicos, a partir dos quais as instalações frigoríficas e de climatização serão dimensionadas. De seguida, far-se-á a caracterização da instalação relativamente à produção de efluentes (gasosos, líquidos ou sólidos), ao abastecimento de água, à rede de esgotos, entre outros. Na parte final da memória descritiva, irá, ainda ser feita, referência às regras higio–sanitárias e técnico–funcionais a que a unidade industrial está sujeita.

Concepção de um reactor batch multifunções

Mestrado em Engenharia Química