Estabilidade e robustez de um controlador adaptativo indireto por um modelo de referência e estrutura variável

In this thesis, it is developed the robustness and stability analysis of a variable structure model reference adaptive controller considering the presence of disturbances and unmodeled dynamics. The controller is applied to uncertain, monovariable, linear time-invariant plants with relative degree one, and its development is based on the indirect adaptive control. In the direct approach, well known in the literature, the switching laws are designed for the controller parameters. In the indirect one, they are designed for the plant parameters and, thus, the selection of the relays upper bounds becomes more intuitive, whereas they are related to physical parameters, which present uncertainties that can be known easier, such as resistances, capacitances, inertia moments and friction coefficients. Two versions for the controller algorithm with the stability analysis are presented. The global asymptotic stability with respect to a compact set is guaranteed for both cases. Simulation results under adverse operation conditions in order to verify the theoretical results and to show the performance and robustness of the proposed controller are showed. Moreover, for practical purposes, some simplifications on the original algorithm are developed

Avaliação de indicadores para estimativa das digestibilidades parciais e total de dietas em bovinos

Avaliaram-se os indicadores fibra detergente ácido indigestível (FDAi) e óxido crômico (Cr2O3) na estimativa das digestililidades parciais e total das frações nutritivas da dieta. Foram utilizados quatro tourinhos Santa Gertrudes canulados no rúmen e no duodeno, distribuídos em delineamento quadrado latino 4 × 4 (animais ´ período) para estimativa da digestibilidade de quatro dietas compostas de feno de capim-marandu e concentrados, ajustadas para proporcionar ganho de peso corporal diário de 0,5 e 1 kg/animal e potencial de fermentação microbiana de 9,5 e 11 g de PB microbiana/MJ em fermentável. Os suplementos foram formulados com mistura mineral, milho, soja e farelos de soja e algodão. Não houve interação significativa dietas ´ indicadores. À exceção dos coeficientes de digestibilidade intestinal da MS e da FDN, todos os outros coeficientes de digestibilidade (MS, PB e CT) diferiram significativamente entre os indicadores avaliados. Quando utilizado o indicador FDAi, foram registrados maiores valores de digestibilidade ruminal e total e menores coeficientes de digestibilidade intestinal. A FDAi possibilitou melhor estimativa dos coeficientes de digestibilidade dos nutrientes das dietas, quando compostas na sua maior parte de volumosos (57 a 70% da MS).

Desempenho e digestibilidade dos nutrientes em cordeiros alimentados com dietas contendo silagem de resíduos de peixe

Foram utilizados 36 cordeiros 7/8 Ile de France 1/8 Ideal (18 machos e 18 fêmeas) com peso corporal inicial de 17,90 ± 1,27 kg alimentados com as dietas: controle; SRPAD - com 8% de silagem de resíduo do processamento de tilápia (Oreochromis niloticus); e SRPAM - com 8% de silagem de resíduo do processamento de peixe-sapo (Lophius gastrophisus). As silagens de resíduos de peixes substituíram parcialmente o farelo de soja e, como volumoso, utilizou-se silagem de milho (40%). Os cordeiros foram mantidos em baias individuais, com controle do alimento fornecido e das sobras e pesagem a cada 14 dias até atingirem 32 kg, quando foram realizadas as medidas biométricas. Paralelamente, foram realizados ensaios de digestibilidade e de metabolismo utilizando-se 12 cordeiras 7/8 Ile de France 1/8 Ideal para determinação dos coeficientes de digestibilidade da MS, MO, PB, EE, FDN e CT e do balanço de nitrogênio das dietas experimentais. O consumo de MS e o ganho médio diário não foram influenciados pelas dietas e pelo sexo e apresentaram médias de 891,83 e 240,26 g/dia, respectivamente. Entretanto, a conversão alimentar dos cordeiros alimentados com as dietas com SRPAM foi pior (4,04) em relação à daqueles alimentados com as dietas controle (3,81) e com SRPAD (3,47). Os cordeiros apresentaram maior comprimento corporal (60,09 cm) e altura do anterior (56,11 cm) em comparação às cordeiras (58,03 e 54,75 cm, respectivamente). Cordeiros alimentados com dietas contendo SRPAD tiveram maior ingestão de EE e melhor coeficiente de digestibilidade do EE (90,39%), enquanto aqueles alimentados com a dieta controle apresentaram o menor coeficiente de digestibilidade da FDN (59,20%). A substituição parcial do farelo de soja por silagem de resíduos de peixes mostrou-se como boa alternativa protéica na alimentação de cordeiros.

Efeito da suplementação de fitase sobre o desempenho e a digestibilidade dos nutrientes em frangos de corte

Foram utilizados 520 pintos de corte machos da linhagem Cobb® com 1 dia de idade alimentados com dietas à base de milho, farelo de soja e farelo de arroz desengordurado com o objetivo de avaliar o efeito da suplementação de fitase sobre o desempenho e a digestibilidade dos nutrientes. Foi adotado delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e oito repetições de 13 aves por repetição. A composiçãos percentual dos tratamentos foi: controle positivo (CP) - 3.000 kcal de energia metabolizável por quilo (EM/kg); 21,4% de proteína bruta (PB); 0,42% de fósforo disponível (Pd) e 0,96% de cálcio (Ca); e controle negativo (CN) - 2.940 kcal EM/kg; 21,2% PB; 0,27% Pd e 0,90% Ca. Avaliaram-se três níveis de suplementação de Fitase5000 Ouro Fino na dieta CN: 500, 750 ou 1.000 unidades de fitase/kg ração (uft/kg) e seus efeitos na uniformidade, no consumo de ração, no ganho de peso, na conversão alimentar, na digestibilidade da matéria seca (MS), da proteína bruta (PB), do Ca, P, da energia digestível (ED), %MS e %MN, nas concentrações de Ca e P e na resistência óssea nas tíbias dos frangos aos 20 dias de idade. A digestibilidade do P das dietas com menores níveis nutricionais foi inferior à da ração controle positivo. A suplementação com fitase melhorou a digestibilidade do P e da ED, uma vez que os coeficientes melhoraram com a adição de 1.000 uft/kg. A redução nos níveis nutricionais da dieta prejudicou o desempenho e a mineralização e resistência óssea das tíbias das aves, no entanto, a suplementação com fitase melhorou estas características. As características do osso das aves alimentadas com ração CN suplementada com 750 uft de fitase foram semelhantes às obtidas com a dieta controle positivo.

Estabilidade aeróbia de silagens do capim-marandu submetidas a diferentes intensidades de compactação na ensilagem

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

Digestibilidade do extrato de leveduras em frangos de corte

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

Análise das relações da curva de crescimento e eficiência produtiva de vacas da raça Holandesa

O objetivo neste trabalho foi analisar as relações entre parâmetros da curva de crescimento (peso à maturidade e taxa de maturação) e medidas da eficiência produtiva de 333 vacas da raça Holandesa nascidas de 1992 a 2002. Dados de idade ao primeiro parto, produção de leite e duração da primeira lactação, primeiro intervalo de partos e produção de leite por dia de intervalo de partos foram analisados por meio de um modelo linear generalizado com o efeito fixo de grupo contemporâneo (ano-estação de nascimento), os efeitos aleatórios de pai da vaca e erro e os efeitos lineares e quadráticos do peso à maturidade e da taxa de maturação. Nas análises de longevidade e de duração da vida útil, incluiu-se o efeito fixo de motivo de descarte da vaca. Houve efeitos linear e quadrático da taxa de maturação sobre a maioria das características, exceto o primeiro intervalo de partos e a produção de leite por dia de intervalo de partos. As estimativas das taxas de maturação ótimas variaram de 0,0896 a 0,1187 kg/kg de peso vivo/mês. O peso à maturidade influenciou a longevidade de forma linear e quadrática. A combinação ótima foi de 701 kg de peso à maturidade e 0,0934 kg/kg de peso vivo/mês de taxa de maturação. O peso à maturidade correlacionou-se de forma desfavorável com a duração da primeira lactação (-0,11). Coeficientes de correlação significativos foram obtidos entre taxa de maturação e idade ao primeiro parto (-0,22), produção de leite na primeira lactação (0,18), duração da primeira lactação (0,18) e longevidade (0,14), o que confirma a hipótese de que vacas com taxas de maturação mais rápidas apresentam maior eficiência produtiva.

Sistema inteligente para diagnóstico de patologias na laringe utilizando máquinas de vetor de suporte

The human voice is an important communication tool and any disorder of the voice can have profound implications for social and professional life of an individual. Techniques of digital signal processing have been used by acoustic analysis of vocal disorders caused by pathologies in the larynx, due to its simplicity and noninvasive nature. This work deals with the acoustic analysis of voice signals affected by pathologies in the larynx, specifically, edema, and nodules on the vocal folds. The purpose of this work is to develop a classification system of voices to help pre-diagnosis of pathologies in the larynx, as well as monitoring pharmacological treatments and after surgery. Linear Prediction Coefficients (LPC), Mel Frequency cepstral coefficients (MFCC) and the coefficients obtained through the Wavelet Packet Transform (WPT) are applied to extract relevant characteristics of the voice signal. For the classification task is used the Support Vector Machine (SVM), which aims to build optimal hyperplanes that maximize the margin of separation between the classes involved. The hyperplane generated is determined by the support vectors, which are subsets of points in these classes. According to the database used in this work, the results showed a good performance, with a hit rate of 98.46% for classification of normal and pathological voices in general, and 98.75% in the classification of diseases together: edema and nodules

Enzimas exógenas no desempenho e na digestibilidade ileal de nutrientes em frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da combinação de fitase e do complexo amilase, protease e xilanase, em dietas de milho e soja, formuladas com redução e sem redução dos níveis de energia, cálcio e fósforo sobre o desempenho e a digestibilidade ileal de nutrientes, em frangos de corte. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com esquema fatorial 2x2, com duas dietas-controle: com redução e sem redução dos nutrientes, e duas suplementações das enzimas (sem adição e com adição de fitase e complexo enzimático), com dez repetições de 40 aves. A digesta ileal foi coletada aos 43 dias de idade, para determinação da energia digestível e dos coeficientes de digestibilidade da proteína bruta, matéria seca, cálcio e fósforo. O desempenho apresentou interação em todos os parâmetros analisados. As aves do tratamento com redução dos nutrientes mostraram pior desempenho em relação às aves da dieta sem redução dos nutrientes. Não houve efeito da matéria seca na digestibilidade e na retenção de cálcio. A adição da combinação enzimática melhorou a digestibilidade da proteína e a retenção de fósforo. Houve interação quanto à energia digestível, com efeito apenas nas dietas sem redução dos nutrientes, com maiores valores nas dietas suplementadas.

Digestibilidade aparente de dietas contendo diferentes níveis de amido para coelhos em crescimento

Com o objetivo de avaliar a influência do amido dietético sobre a digestibilidade aparente dos nutrientes, para coelhos em fase de crescimento, quatro dietas experimentais foram elaboradas de forma a conter níveis crescentes de amido de milho (23, 28, 33 e 38% de amido total na base da matéria seca (MS), os quais foram fornecidas a 20 coelhos da raça Nova Zelândia Branco, distribuídos em gaiolas de metabolismo individuais, segundo delineamento inteiramente casualizado. Os resultados obtidos demonstraram efeito linear crescente para os coeficientes de digestibilidade aparente da MS, matéria orgânica (MO), fibra em detergente neutro (FDN) e amido, à medida que aumentou o nível de amido dietético nas dietas experimentais. O nível de 38% de amido dietético proporcionou, portanto, o melhor coeficiente de digestibilidade para o amido (87,26%). Não foram observadas diferenças para os coeficientes de digestibilidade aparente da proteína bruta (PB), energia bruta (EB) e fibra em detergente ácido (FDA), em relação aos diferentes níveis de amido nas dietas experimentais. No entanto, para o teor de extrato etéreo (EE), foi verificado melhor aproveitamento (89,46%) para os animais alimentados com a dieta contendo 23% de amido. Os coelhos foram eficientes em digerir o amido de milho, quando este apresentou alta participação na porção carboidrato total da dieta.

Variação estacional dos hormônios tireoideanos e do cortisol em ovinos em ambiente tropical

Foram estudadas as variações nas concentrações de cortisol e dos hormônios da tireóide de ovinos da raça Corriedale criados em ambiente tropical. Vinte e um ovinos (14 machos e sete fêmeas) foram mantidos em uma câmara climática à 45ºC por nove dias, 8 horas por dia. Registraram-se a temperatura retal (TR) e a frequência respiratória (FR) dos animais, a temperatura ambiente (TA) e a pressão parcial de vapor (PV). Os animais foram posteriormente classificados de acordo com suas respostas quanto à TR e à FR, selecionando-se cinco animais mais aclimatados (grupo A) e cinco animais menos aclimatados (grupo NA) às altas temperaturas do ar. Esses dez animais foram transferidos para um cercado, onde foram registradas a TR e FR duas vezes ao dia e coletadas as amostras sanguíneas uma vez por semana, durante um ano. Foram observadas diferenças nas concentrações de cortisol, de tiroxina (T4) e de triiodotironina (T3), atribuídas às variações na TA e na PV. Ocorreram maiores concentrações de cortisol e menores de T4 e de T3 nos períodos de maior TA e/ou PV, sendo que as estimativas dos coeficientes de correlação (r) das variáveis TA e PV com o cortisol foram r = 0,224 e r = 0,395, respectivamente. As correlações entre os hormônios tireoideanos e a TA foram negativas (r = -0,156, para T4, e r = -0,151, para T3), evidenciando que um aumento na TA causou redução na taxa metabólica. As variáveis medidas não diferiram entre os grupos de animais classificados. Portanto, a utilização apenas das variáveis fisiológicas TR e FR como parâmetros para a seleção não é suficiente para se avaliar o grau de aclimatação dos animais ao ambiente tropical.

Uso da cutina na estimativa das digestões total e parcial de alguns componentes de rações contendo diferentes fontes de nitrogênio, em bovinos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Tendências genéticas para escores visuais de conformação, precocidade e musculatura à desmama de bovinos Nelore

Os objetivos neste estudo foram estimar os coeficientes de herdabilidade e a mudança genética nos escores visuais de conformação (C), precocidade (P) e musculatura (M) à desmama de bovinos Nelore e avaliar as mudanças promovidas pelo programa de seleção ao qual os animais foram submetidos. Foram utilizados dados de 56.076 animais nascidos entre 1990 e 2002. Os componentes de variância foram estimados por máxima verossimilhança restrita e os valores genéticos foram preditos pelo método dos modelos mistos aplicando-se um modelo animal. As tendências genéticas foram estimadas pela regressão dos valores genéticos sobre o ano de nascimento dos animais. Os coeficientes de herdabilidade do efeito direto estimados foram de 0,122±0,012; 0,153±0,012; e 0,124±0,012 e, para o efeito materno, de 0,043±0,010; 0,038±0,009; e 0,056±0,010 para C, P e M, respectivamente. As tendências genéticas diretas estimadas foram de 0,013; 0,022 e 0,018 pontos de escore ao ano para C, P e M, respectivamente, o que representa incremento anual de 0,42; 0,67 e 0,60% ao ano em relação à média fenotípica. As tendências genéticas do efeito materno foram de -0,0020; -0,0010; e -0,0009 pontos de escore ao ano para C, P e M, respectivamente, o que representa uma mudança anual de -0,07; -0,03; e -0,03% na média fenotípica da população.

Perfil fermentativo, estabilidade aeróbia e valor nutritivo de silagens de capim-marandu ensilado com aditivos

Com o objetivo de avaliar as perdas em silagem de capim-marandu produzidas com aditivos foram desenvolvidos dois experimentos. No experimento 1, objetivou-se conhecer o perfil de fermentação e a estabilidade aeróbia de quatro silagens: 1) forragem não tratada (Controle); 2) tratada com Lactobacillus plantarum e Propionibacterium; 3) tratada com Lactobacillus buchneri; e 4) tratada com 0,1% de benzoato de sódio. No experimento 2, foram utilizados nove novilhos castrados Nelore (PC de 350 ± 38,9 kg), alocados em três quadrados latinos 3 x 3 para avaliação do consumo e da digestibilidade das rações contendo 85,4% das seguintes silagens de capim-marandu: 1) controle; 2) controle com L. plantarum, Pediococcus acidilactici + enzimas fibrolíticas; e 3) tratamento 2 + L. buchneri. No experimento 1, as silagens apresentaram baixas recuperações de MS durante a fermentação (média de 86%) e os coeficientes de digestibilidade in vitro da matéria seca reduziram de 65,5% (momento da ensilagem) para 50,0% no 60º dia após o fechamento dos silos. No experimento 2, o valor médio de consumo das rações foi de 5,7 kg MS/dia (1,6% PC) e a digestibilidade de 51,6% e não diferiram entre as rações. As silagens apresentaram perdas acentuadas na fase fermentativa e o uso de aditivos não alterou essas perdas. A inoculação com bactérias não influenciou o consumo ou a digestibilidade das rações.

Hidrólise da cana-de-açúcar com cal virgem ou cal hidratada

Objetivou-se estudar o efeito do tratamento alcalino da cana-de-açúcar com cal virgem ou cal hidratada sobre a composição bromatológica e a digestibilidade in vitro da matéria seca, da fibra em detergente neutro e da fibra em detergente ácido. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 3 × 3, composto de três formas de processamento da cana (in natura; cana hidrolisada com 0,5% de cal virgem; e cana hidrolisada com 0,5% de cal hidratada) e três tempos de armazenamento (12, 36 e 60 horas). As formas de processamento influenciaram os teores de matéria orgânica, matéria mineral, carboidratos totais e hemicelulose, assim como os teores de fibra em detergente neutro e nutrientes digestíveis totais. Os tempos de armazenamento influenciaram os teores de proteína bruta, matéria orgânica, carboidratos totais e hemicelulose. Entre os minerais, somente o teor de cálcio teve aumento com a inclusão de ambos os tipos de cal em relação à cana-de-açúcar, que não sofreu o processo de hidrólise. Os coeficientes de digestibilidade da matéria seca e da fibra em detergente neutro aumentaram com a hidrólise da cana em comparação à cana in natura. A hidrólise com cal hidratada ou com cal virgem mantém o valor nutricional da cana-de-açúcar, permitindo que possa ser utilizada depois de até 60 horas de armazenamento.