Phase-Locked Loop design applied to frequency-modulated atomic force microscope

The atomic force microscope (AFM) introduced the surface investigation with true atomic resolution. In the frequency modulation technique (FM-AFM) both the amplitude and the frequency of oscillation of the micro-cantilever must be kept constant even in the presence of tip-surface interaction forces. For that reason, the proper design of the Phase-Locked Loop (PLL) used in FM-AFM is vital to system performance. Here, the mathematical model of the FM-AFM control system is derived considering high order PLL In addition a method to design stable third-order Phase-Locked Loops is presented. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Vibration-enhanced posture stabilization achieved by tactile supplementation: May blind individuals get extra benefits?

Diminished balance ability poses a serious health risk due to the increased likelihood of falling, and impaired postural stability is significantly associated with blindness and poor vision. Noise stimulation (by improving the detection of sub-threshold somatosensory information) and tactile supplementation (i.e. additional haptic information provided by an external contact surface) have been shown to improve the performance of the postural control system. Moreover, vibratory noise added to the source of tactile supplementation (e.g. applied to a surface that the fingertip touches) has been shown to enhance balance stability more effectively than tactile supplementation alone. In view of the above findings, in addition to the well established consensus that blind subjects show superior abilities in the use of tactile information, we hypothesized that blind subjects may take extra benefits from the vibratory noise added to the tactile supplementation and hence show greater improvements in postural stability than those observed for sighted subjects. If confirmed, this hypothesis may lay the foundation for the development of noise-based assistive devices (e.g. canes, walking sticks) for improving somatosensation and hence prevent falls in blind individuals. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Hardware/firmware implementation of a soft sensor using an improved version of a fuzzy identification algorithm

This paper presents the design and implementation of an embedded soft sensor, i. e., a generic and autonomous hardware module, which can be applied to many complex plants, wherein a certain variable cannot be directly measured. It is implemented based on a fuzzy identification algorithm called ""Limited Rules"", employed to model continuous nonlinear processes. The fuzzy model has a Takagi-Sugeno-Kang structure and the premise parameters are defined based on the Fuzzy C-Means (FCM) clustering algorithm. The firmware contains the soft sensor and it runs online, estimating the target variable from other available variables. Tests have been performed using a simulated pH neutralization plant. The results of the embedded soft sensor have been considered satisfactory. A complete embedded inferential control system is also presented, including a soft sensor and a PID controller. (c) 2007, ISA. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Simultaneous steady state and dynamic design of process systems using structural indicators

The simultaneous design of the steady-state and dynamic performance of a process has the ability to satisfy much more demanding dynamic performance criteria than the design of dynamics only by the connection of a control system. A method for designing process dynamics based on the use of a linearised systems' eigenvalues has been developed. The eigenvalues are associated with system states using the unit perturbation spectral resolution (UPSR), characterising the dynamics of each state. The design method uses a homotopy approach to determine a final design which satisfies both steady-state and dynamic performance criteria. A highly interacting single stage forced circulation evaporator system, including control loops, was designed by this method with the goal of reducing the time taken for the liquid composition to reach steady-state. Initially the system was successfully redesigned to speed up the eigenvalue associated with the liquid composition state, but this did not result in an improved startup performance. Further analysis showed that the integral action of the composition controller was the source of the limiting eigenvalue. Design changes made to speed up this eigenvalue did result in an improved startup performance. The proposed approach provides a structured way to address the design-control interface, giving significant insight into the dynamic behaviour of the system such that a systematic design or redesign of an existing system can be undertaken with confidence.

Opioidergic and GABAergic mechanisms in the rostral ventromedial medulla modulate the nociceptive response of vocalization in guinea pigs

Vocalization generated by the application of a noxious stimulus is an integrative response related to the affective-motivational component of pain. The rostral ventromedial medulla (RVM) plays an important role in descending pain modulation, and opiates play a major role in modulation of the antinociception mediated by the RVM. Further, it has been suggested that morphine mediates antinociception indirectly, by inhibition of tonically active GABAergic neurons. The current study evaluated the effects of the opioids and GABA agonists and antagonists in the RVM on an affective-motivational pain model. Additionally, we investigated the opioidergic-GABAergic interaction in the RVM in the vocalization response to noxious stimulation. Microinjection of either morphine (4.4 nmo1/0.2 mu l) or bicuculline (0.4 nmo1/0.2 mu l) into the RVM decreased the vocalization index, whereas application of the GABA(A) receptor agonist, musci-mol (0.5 nmo1/0.2 mu l) increased the vocalization index during noxious stimulation. Furthermore, prior microinjection of either the opioid antagonist naloxone (2.7 nmo1/0.2 mu l) or muscimol (0.25 nmo1/0.2 mu l) into the RVM blocked the reduction in vocalization index induced by morphine. These observations suggest an antinociceptive and pro-nociceptive role of the opioidergic and GABAergic neurotransmitters in the RVM, respectively. Our data show that opioids have an antinociceptive effect in the RVM, while GABAergic neurotransmission is related to the facilitation of nociceptive responses. Additionally, our results indicate that the antinociceptive effect of the opioids in the RVM could be mediated by a disinhibition of tonically active GABAergic interneurons in the downstream projection neurons of the descending pain control system; indicating an interaction between the opioidergic and GABAergic pathways of pain modulation. (C) 2010 Elsevier Inc. All rights reserved.

Brief note on the variation of constants formula for fuzzy differential equations

This note gives a theory of state transition matrices for linear systems of fuzzy differential equations. This is used to give a fuzzy version of the classical variation of constants formula. A simple example of a time-independent control system is used to illustrate the methods. While similar problems to the crisp case arise for time-dependent systems, in time-independent cases the calculations are elementary solutions of eigenvalue-eigenvector problems. In particular, for nonnegative or nonpositive matrices, the problems at each level set, can easily be solved in MATLAB to give the level sets of the fuzzy solution. (C) 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

O discurso e a ação : análise do processo de mudança no sistema de controle gerencial em uma organização industrial brasileira sob a ótica da teoria institucional

O objetivo desse estudo foi investigar o processo de mudança no sistema de controle gerencial (SCG), analisando a alteração das práticas de controle gerencial na estrutura desse sistema, sob a ótica da teoria institucional. A questão de pesquisa é: como ocorre o processo de mudança no SCG em uma organização industrial brasileira? Para tanto, optou-se por uma abordagem qualitativa do tipo descritiva, num estudo de caso único, utilizando como métodos de coleta de dados entrevistas individuais não estruturadas e semiestruturadas com 11 gestores e usuários do SCG, observação não participante e levantamento documental. A coleta dos dados ocorreu entre agosto/2014 e março/2015. Como método de análise e interpretação de dados foram utilizados elementos da análise do discurso (AD). Os principais referenciais teóricos foram os trabalhos de Meyer e Rowan (1977), Dimaggio e Powel (1983, 1991, 2007), Scott (1995, 2008a, 2008b) e Machado-da- Silva e Vizeu (2007) sobre a teoria institucional; Huy (2001), Beekman, Chenhall e Euske (2007) e Machado-da-Silva, Fonseca e Crubellate (2010) referente ao processo de mudança; e Malmi e Brown (2008) e Simons (1995) referente ao SCG; destacando a aplicação empírica dos modelos teóricos de Malmi e Brown (2008), Simons (1995) e Huy (2001). Na análise dos dados, foi identificado o desenho e o uso do SCG, relatando como está transcorrendo a alteração de suas práticas de controle gerencial, identificando os fatores de estímulo e resistência à institucionalização dessas práticas e quais os atores organizacionais que estão atuando como agentes da mudança. Por fim, foram identificados os aspectos discursivos recorrentes que permeiam o discurso da empresa pesquisada, alinhados ao processo de mudança no SCG. Como contribuições, foi demonstrada a influência dos fatores isomórficos na escolha das práticas de controle gerencial, a evidência de que o SCG é socialmente construído, as implicações da centralização do poder e da ausência de estratégias para o SCG, evidências de que o processo de mudança no SCG não é meramente mecânico ou automatizado e ainda, que o discurso da mudança pode permear a organização sem que a ação seja concretizada, revelando um descompasso entre o discurso e a ação

Medicis: a personal health care assistant

The relation between patient and physician in most modern Health Care Systems is sparse, limited in time and very inflexible. On the other hand, and in contradiction with several recent studies, most physicians do not rely their patient diagnostics evaluations on intertwined psychological and social nature factors. Facing these problems and trying to improve the patient/physician relation we present a mobile health care solution to improve the interaction between the physician and his patients. The solution serves not only as a privileged mean of communication between physicians and patients but also as an evolutionary intelligent platform delivering a mobile rule based system.

IDENTIFYING ETHICAL DILEMMAS OF PORTUGUESE CHARTERED ACCOUNTANTS

The way professionals deal with ethical dilemmas and the decisions they make may be guided by a personal and individual ideology, but it is also strongly influenced by their professional group and society. This paper focuses in real situations as they are experienced by individuals in their day-to-day professional life. The data were collected using opened-end interviews. Respondents were asked to identify the ethical dilemmas they had been faced with during their professional life. Qualitative analysis shows that main dilemmas are about how to deal with “informal economy”, “false invoices” and “tax evasion”. This study aims to contribute to the discussion of ethical issues faced by Portuguese Chartered Account (TOC), thus promoting a large debate about the way the TOC can help to create a better society and consequently legitimating their existence as a professional organization of public interest. More than ever, understanding professionals’ behavior in their real context is essential for to build a culture conducive to the ethical development of society, and to ensure, at the same time, the desirable business sustainability. This study gives a broaden description of ethics dilemmas faced by chartered accounts and shows some inefficiency in the ethical control system made by professional bodies.

Budgeting and resource allocation in universities: a public choice approach

The calls for colleges and universities to improve their productivity are coming thick and fast in Brazil. Many studies are suggesting evaluation systems and external criteria to control the quality of teaching and research in universities. Since universities and colleges are not profit-oriented organizations (considering only the legitimate and serious research and teaching organizations, of course), the traditional microeconomics and administrative variables used to measure efficiency do not have any direct function. An alternative would be to create an "as if" market control system to evaluate performance in universities and colleges. Internal budget and resources allocation mechanism can be used as incentive instruments to improve quality and productivity. It will be the main issue of this article.

Automação e controlo de um sistema de armazenamento de bicicletas

A crescente procura da bicicleta como meio de transporte alternativo torna relevante a criação e desenvolvimento de infra-estruturas de apoio, tais como ciclovias e parques para bicicletas. Os sistemas tradicionais de parqueamento de bicicletas com recurso a correntes e cadeados não fornecem segurança nem comodidade. No entanto, começam a surgir, em várias cidades do mundo, parque automáticos onde é possível guardar uma bicicleta em segurança, protegendo-a quer das intempéries quer de actos de vandalismo. Este trabalho apresenta uma proposta para um parque automático de armazenamento de bicicletas, com recurso a caixas individualizadas que garantem a sua segurança, e também de outros bens que podem ser guardados junto da mesma, como por exemplo um capacete ou uma mochila. O sistema proposto no âmbito deste trabalho é um complemento às alternativas existentes. As vantagens apresentadas pelo sistema proposto são: a sua construção modular e personalizada; e a possibilidade de instalação num terreno plano, sem recurso a obras de construção civil. O objectivo foi criar um projecto de automação e controlo de um protótipo, com base na proposta apresentada. O projecto de automação e controlo engloba a escolha dos sensores e dos actuadores. Para o dimensionamento dos motores foi necessário recorrer a um cálculo simplificado da estrutura do robô manipulador. Foi feita a escolha dos sensores, actuadores e do controlador com base nos requisitos funcionais. A programação foi desenvolvida numa linguagem normalizada. O modelo desenvolvido poderá servir de base para um projecto multidisciplinar entre vários departamentos do Instituto e dessa cooperação poderá surgir um novo projecto optimizado para produção e de menor custo.

Controlo tolerante a falhas de um canal de rega

A presente dissertação pretende conceber e implementar um sistema de controlo tolerante a falhas, no canal experimental de rega da Universidade de Évora, utilizando um modelo implementado em MATLAB/SIMULINK®. Como forma de responder a este desafio, analisaram-se várias técnicas de diagnóstico de falhas, tendo-se optado por técnicas baseadas em redes neuronais para o desenvolvimento de um sistema de detecção e isolamento de falhas no canal de rega, sem ter em conta o tipo de sistema de controlo utilizado. As redes neuronais foram, assim, os processadores não lineares utilizados e mais aconselhados em situações onde exista uma abundância de dados do processo, porque aprendem por exemplos e são suportadas por teorias estatísticas e de optimização, focando não somente o processamento de sinais, como também expandindo os horizontes desse processamento. A ênfase dos modelos das redes neuronais está na sua dinâmica, na sua estabilidade e no seu comportamento. Portanto, o trabalho de investigação do qual resultou esta Dissertação teve como principais objectivos o desenvolvimento de modelos de redes neuronais que representassem da melhor forma a dinâmica do canal de rega, de modo a obter um sistema de detecção de falhas que faça uma comparação entre os valores obtidos nos modelos e no processo. Com esta diferença de valores, da qual resultará um resíduo, é possível desenvolver tanto o sistema de detecção como de isolamento de falhas baseados nas redes neuronais, possibilitando assim o desenvolvimento dum sistema de controlo tolerante a falhas, que engloba os módulos de detecção, de isolamento/diagnóstico e de reconfiguração do canal de rega. Em síntese, na Dissertação realizada desenvolveu-se um sistema que permite reconfigurar o processo em caso de ocorrência de falhas, melhorando significativamente o desempenho do canal de rega.

Controlo de tráfego

O crescente número de automóveis nas ruas das grandes cidades, assim como o crescente número de transportes urbanos para atender o crescimento das populações, veio fazer com que as cidades cada vez mais fiquem mais congestionadas e mais propícias para acidentes envolvendo viaturas e peões. Devido a isso, foram criados sistemas de controlo de tráfego capazes de melhorar o tráfego urbano nas cidades, sem deixar de lado as preocupações com os peões e nem com as emissões de poluentes para o ar. Baseado nesse cenário, este trabalho tem como objetivo abordar as possíveis soluções existentes no mercado para melhorar o fluxo das viaturas, principalmente dos transportes colectivos, com prioridades para viaturas de emergências e autocarros, assim como, as passagens de peões, e sistemas de mobilidade urbana. Desempenho do transporte público pode ser melhorado através de um melhor controlo e gerenciamento de tráfego em geral. Nos testes realizados em campo: foi medida a velocidade de viagem do autocarro no cruzamento fixo (Praça de Espanha), e correlacionando-os com intervalos do ciclo dos semáforos para este cruzamento. A flexibilidade do controlador actuando, com o auxílio de detectores de veículos, sendo capaz de variar os intervalos dentro do ciclo, bem como o volume de carros e de prestações em velocidade de viagem do autocarro. Resultados mostram que, durante o período em estudo, os benefícios de velocidade da viagem do autocarro, seria possível, através de um verdadeiro controlo de tempo feedback de cooperação entre as áreas urbanas de controlo de tráfego (Gertrude) e do sistema de localização de veículos de transportes públicos (SAEIP). Ao longo prazo, sugerimos a implantação de um sistema integrado. Fazendo com que o volume no carro seja reduzido. Este efeito leva também, a um aumento da velocidade comercial do autocarro urbano, da mesma forma como foi proposto em nossa experiência.

Manual de procedimentos: gestão do imobilizado

Trabalho de Projecto para a obtenção do Grau de Mestre em Contabilidade e Finanças Orientador: Mestre Armindo Licínio da Silva Macedo

Valorização dos trabalhos de auditoria interna através do CSA

Dissertação apresentada ao Instituto Superior de Contabilidade para a obtenção do Grau de Mestre em Auditoria Orientado por: Doutor Rodrigo Carvalho