Effective procedure for the optimization of the linear controller in an industrial drive for a nonlinear mechanism

Il progetto di tesi è incentrato sull’ottimizzazione del procedimento di taratura dei regolatori lineari degli anelli di controllo di posizione e velocità presenti negli azionamenti usati industrialmente su macchine automatiche, specialmente quando il carico è ad inerzia variabile in dipendenza dalla posizione, dunque non lineare, come ad esempio un quadrilatero articolato. Il lavoro è stato svolto in collaborazione con l’azienda G.D S.p.A. ed il meccanismo di prova è realmente utilizzato nelle macchine automatiche per il packaging di sigarette. L’ottimizzazione si basa sulla simulazione in ambiente Matlab/Simulink dell’intero sistema di controllo, cioè comprensivo del modello Simulink degli anelli di controllo del drive, inclusa la dinamica elettrica del motore, e del modello Simscape del meccanismo, perciò una prima necessaria fase del lavoro è stata la validazione di tali modelli affinché fossero sufficientemente fedeli al comportamento reale. Il secondo passo è stato fornire una prima taratura di tentativo che fungesse da punto di partenza per l’algoritmo di ottimizzazione, abbiamo fatto ciò linearizzando il modello meccanico con l’inerzia minima e utilizzando il metodo delle formule di inversione per determinare i parametri di controllo. Già questa taratura, seppur conservativa, ha portato ad un miglioramento delle performance del sistema rispetto alla taratura empirica comunemente fatta in ambito industriale. Infine, abbiamo lanciato l’algoritmo di ottimizzazione definendo opportunamente la funzione di costo, ed il risultato è stato decisamente positivo, portando ad un miglioramento medio del massimo errore di inseguimento di circa il 25%, ma anche oltre il 30% in alcuni casi.

Conditional entropy and predictability for non-reversible Markov systems

The purpose of this thesis is to clarify the role of non-equilibrium stationary currents of Markov processes in the context of the predictability of future states of the system. Once the connection between the predictability and the conditional entropy is established, we provide a comprehensive approach to the definition of a multi-particle Markov system. In particular, starting from the well-known theory of random walk on network, we derive the non-linear master equation for an interacting multi-particle system under the one-step process hypothesis, highlighting the limits of its tractability and the prop- erties of its stationary solution. Lastly, in order to study the impact of the NESS on the predictability at short times, we analyze the conditional entropy by modulating the intensity of the stationary currents, both for a single-particle and a multi-particle Markov system. The results obtained analytically are numerically tested on a 5-node cycle network and put in correspondence with the stationary entropy production. Furthermore, because of the low dimensionality of the single-particle system, an analysis of its spectral properties as a function of the modulated stationary currents is performed.

Quantidade e Duração Silábicas em Português do Brasil

Analysis of existing relations between Non-linear Phonology models' predictions about syllable weight (quantity) (specially, Hayes' 1995 parametric metrical Phonology) and syllable duration at phonetic level. The data considered here is extracted from Gramática do Português Falado Project.

Limiar ventilatorio e comportamento do sinal eletromiografico durante exercicio incremental no cicloergometro

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Desempenho, qualidade dos ovos e balanço de nitrogênio de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de proteína bruta e lisina

O experimento foi conduzido para avaliar os efeitos de rações com diferentes níveis de proteína bruta (PB) e lisina sobre as características de desempenho, a qualidade interna dos ovos e o balanço/retenção do nitrogênio. Foram utilizadas 160 poedeiras Hisex White com 48 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 2, com quatro níveis de PB (12, 14, 16 e 18%) e dois de lisina (0,85 e 1,00%), totalizando oito rações com cinco repetições de quatro aves. O consumo de proteína bruta, o peso dos ovos, a massa de ovos e a porcentagem de albúmen apresentam resposta linear crescente aos níveis de PB na dieta. O balanço de nitrogênio não é alterado pelos níveis de proteína das rações.

Teoria para o trabalho de expansão aplicada às brisas do nordeste Brasileiro

Neste artigo investiga-se numericamente a interação entre brisas marítima-terrestre e de vale-montanha, que ocorrem no nordeste brasileiro devido à presença do Planalto da Borborema, aplicando o trabalho de expansão associado ao ramo inferior das circulações. Resultados da teoria da máquina térmica são comparados aos resultados 3D, obtidos com a versão brasileira do modelo RAMS. Os resultados indicaram que o efeito do contraste de temperatura no trabalho ligado às circulações (Wa), isoladamente, contribui para a formação de brisas marítimas mais intensas e de brisas terrestres menos intensas. Na realidade, o que se observa são brisas terrestres com intensidades iguais ou até maiores que das brisas marítimas. Assim, a contribuição da montanha para a intensidade das circulações de brisa no período noturno mostra-se extremamente não-linear. O trabalho de expansão que realmente está ligado às circulações, contribui em apenas 7% para o trabalho total. Dessa forma, a maior parte do trabalho total está associada ao trabalho de compressão que a atmosfera realiza para compensar a perda por resfriamento radiativo, e muito da energia disponibilizada para as circulações é gasta para vencer os processos dissipativos.

Trade unions and the economic performance of brazilian establishments

Este artigo analisa, pela primeira vez na literatura, o impacto dos sindicatos de trabalhadores em vários indicadores de desempenho econômico de firmas industriais brasileiras. Realizou-se uma pesquisa retrospectiva sobre a densidade sindical de 1000 estabelecimentos industriais brasileiros e seus resultados foram combinados aos indicadores de desempenho econômico da Pesquisa Industrial Anual (PIA) de 1990 a 2000. Os resultados indicam que a relação entre a densidade sindical na firma e seus salários, emprego e produtividade, é não-linear, ou seja, um aumento no grau de sindicalização leva a um melhor desempenho, porém a taxas decrescentes. Observou-se, também, uma relação negativa entre sindicalização e rentabilidade. Finalmente, estabelecimentos que introduziram mecanismos de 'participação nos lucros' aumentaram sua produtividade e rentabilidade no período e pagaram maiores salários nas firmas onde o grau de sindicalização era maior.

Numerical investigation of the three-dimensional secondary instabilities in the time-developing compressible mixing layer

Mixing layers are present in very different types of physical situations such as atmospheric flows, aerodynamics and combustion. It is, therefore, a well researched subject, but there are aspects that require further studies. Here the instability of two-and three-dimensional perturbations in the compressible mixing layer was investigated by numerical simulations. In the numerical code, the derivatives were discretized using high-order compact finite-difference schemes. A stretching in the normal direction was implemented with both the objective of reducing the sound waves generated by the shear region and improving the resolution near the center. The compact schemes were modified to work with non-uniform grids. Numerical tests started with an analysis of the growth rate in the linear regime to verify the code implementation. Tests were also performed in the non-linear regime and it was possible to reproduce the vortex roll-up and pairing, both in two-and three-dimensional situations. Amplification rate analysis was also performed for the secondary instability of this flow. It was found that, for essentially incompressible flow, maximum growth rates occurred for a spanwise wavelength of approximately 2/3 of the streamwise spacing of the vortices. The result demonstrated the applicability of the theory developed by Pierrehumbet and Widnall. Compressibility effects were then considered and the maximum growth rates obtained for relatively high Mach numbers (typically under 0.8) were also presented.

Effect of therapeutic dose X rays on mechanical and chemical properties of esthetic dental materials

The aim of this study was to investigate the influence of therapeutic dose X rays on the microhardness (MH) and degree of conversion (DC) of two different esthetic restorative dental materials. The materials were photo-activated with a LED light-curing unit using three cure-times: 5, 20 and 40 seconds. The photo-activation was carried out in two distinct periods: before and after irradiation with doses of 5, 35 and 70 Gy, from a 6 MV X rays beam. In accordance with the methodology used, it was conclude that a therapeutic dose does not have a detrimental effect on the photoinitiator molecules, because the photo-activation occurred after they were irradiated. When the irradiation was applied before photo-activation, the materials showed MH improvement, but when photo-activation was performed after irradiation, there was less improvement. However, there was no correlation between MH and DC. Thus, a therapeutic dose applied to cured material can promote linking and breaking of chain bonds in a non-linear way.

Comparison of some theoretical models for fittings of the temperature dependence of the fundamental energy gap in GaAs

In this work we report on a comparison of some theoretical models usually used to fit the dependence on temperature of the fundamental energy gap of semiconductor materials. We used in our investigations the theoretical models of Viña, Pässler-p and Pässler-ρ to fit several sets of experimental data, available in the literature for the energy gap of GaAs in the temperature range from 12 to 974 K. Performing several fittings for different values of the upper limit of the analyzed temperature range (Tmax), we were able to follow in a systematic way the evolution of the fitting parameters up to the limit of high temperatures and make a comparison between the zero-point values obtained from the different models by extrapolating the linear dependence of the gaps at high T to T = 0 K and that determined by the dependence of the gap on isotope mass. Using experimental data measured by absorption spectroscopy, we observed the non-linear behavior of Eg(T) of GaAs for T > ΘD.

A biosensor based on immobilization of lactate oxidase in a PB-CTAB film for FIA determination of lactate in beer samples

An amperometric lactate biosensor with lactate oxidase immobilized into a Prussian Blue (PB) modified electrode was fabricated. The advantage of using cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) in the electrodeposition step of PB films onto glassy carbon surfaces was confirmed taking into account both the stability and sensitivity of the measurements. The biosensor was used in the development of a FIA amperometric method for the determination of lactate. Under optimal operating conditions (pH = 6.9, E = -0.1 V), the linear response of the method was extended up to 0.28 µmol L-1 lactate with a limit of detection of 0.84 mmol L-1. The repeatability of the method for injections of a 0.28 mmol L-1 lactate solution was 2.2 % (n = 18). The usefulness of the method was demonstrated by determining lactate in beer samples and the results were in good agreement with those obtained by using a reference spectrophotometric enzyme method.

Mortes evitáveis em menores de um ano, Brasil, 1997 a 2006: contribuições para a avaliação de desempenho do Sistema Único de Saúde

Os óbitos de menores de um ano foram classificados em causas evitáveis, mal definidas e não evitáveis empregando a Lista Brasileira de Mortes Evitáveis, entre 1997-2006. Foram calculados tendências dos coeficientes de mortalidade infantil por causas de morte e se usou regressão não linear para avaliação de tendência. As causas evitáveis e as causas mal definidas apresentaram significativa redução (p < 0,001). As causas reduzíveis de mortalidade apresentaram redução de 37%. A mortalidade por causas reduzíveis por adequada atenção ao parto declinou em 27,7%; adequada atenção ao recém-nascido, 42,5%; e por adequada atenção à gestação cresceu 28,3%. Concluiu-se que os serviços de saúde contribuíram para a redução da mortalidade infantil. O declínio das causas mal definidas de morte indica ampliação do acesso aos serviços de saúde. O aumento do acesso e atenção ao parto e aos cuidados com recém-nascido contribuíram para a redução de óbitos infantis. O aumento da mortalidade por adequada atenção à gestação revela a necessidade de aprimoramento da atenção pré-natal.

Características agronômicas do Panicum maximum cv. "Mombaça" submetido a níveis crescentes de fósforo

O objetivo deste experimento foi avaliar o efeito da adição de doses crescentes de P2O5 sobre a altura do dossel, o número de perfilhos e a produção de matéria seca de folhas e de colmos do capim-Mombaça, em diferentes idades. Foi conduzido um experimento implantado em um Nitossolo Vermelho Eutrófico. O delineamento experimental usado foi o de blocos completos casualizados, com quatro repetições, cinco doses de P2O5 (30, 60, 90, 120 e 150kg ha-1) e uma testemunha. Para a primeira e segunda coletas, observou-se o efeito linear do fósforo sobre o perfilhamento. Para a terceira e quarta coletas, os dados ajustaram-se ao modelo quadrático. A participação das lâminas foliares na matéria seca da parte aérea diminuiu com as doses de P2O5. Por outro lado, a participação de colmos aumentou com as doses de P2O5. A produção de matéria seca (MS) da parte aérea para primeira, segunda e terceira coletas respondeu de forma linear à aplicação de P2O5 observando-se um aumento estimado de 7, 15 e 19kg ha-1 de MS por kg ha-1 de P2O5, respectivamente. Para a quarta coleta, os dados ajustaram-se ao modelo quadrático de regressão, sendo a máxima produção, 8,3Mg ha-1 de MS, obtida com a aplicação de 103kg ha-1 de P2O5.

An Environmental Friendly Procedure for Photometric Determination of Hypochlorite in Tap Water Employing a Miniaturized Multicommuted Flow Analysis Setup

A photometric procedure for the determination of ClO(-) in tap water employing a miniaturized multicommuted flow analysis setup and an LED-based photometer is described. The analytical procedure was implemented using leucocrystal violet (LCV; 4,4', 4 ''-methylidynetris (N, N-dimethylaniline), C(25)H(31)N(3)) as a chromogenic reagent. Solenoid micropumps employed for solutions propelling were assembled together with the photometer in order to compose a compact unit of small dimensions. After control variables optimization, the system was applied for the determination of ClO(-) in samples of tap water, and aiming accuracy assessment samples were also analyzed using an independent method. Applying the paired t-test between results obtained using both methods, no significant difference at the 95% confidence level was observed. Other useful features include low reagent consumption, 2.4 mu g of LCV per determination, a linear response ranging from 0.02 up to 2.0 mg L(-1) ClO(-), a relative standard deviation of 1.0% (n = 11) for samples containing 0.2 mg L(-1) ClO(-), a detection limit of 6.0 mu g L(-1) ClO(-), a sampling throughput of 84 determinations per hour, and a waste generation of 432 mu L per determination.

Morphometric and genetic changes in a population of Apis mellifera after 34 years of Africanization

Though the replacement of European bees by Africanized honey bees in tropical America has attracted considerable attention, little is known about the temporal changes in morphological and genetic characteristics in these bee populations. We examined the changes in the morphometric and genetic profiles of an Africanized honey bee population collected near where the original African swarms escaped, after 34 years of Africanization. Workers from colonies sampled in 1968 and in 2002 were morphometrically analyzed using relative warps analysis and an Automatic Bee Identification System (ABIS). All the colonies had their mitochondrial DNA identified. The subspecies that mixed to form the Africanized honey bees were used as a comparison for the morphometric analysis. The two morphometric approaches showed great similarity of Africanized bees with the African subspecies, Apis mellifera scutellata, corroborating with other markers. We also found the population of 1968 to have the pattern of wing venation to be more similar to A. m. scutellata than the current population. The mitochondrial DNA of European origin, which was very common in the 1968 population, was not found in the current population, indicating selective pressure replacing the European with the African genome in this tropical region. Both morphometric methodologies were very effective in discriminating the A. mellifera groups; the non-linear analysis of ABIS was the most successful in identifying the bees, with more than 94% correct classifications.