Conjuntos limite e bifurfações de campos de vetores suaves por partes no plano

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

Redes neurais aplicadas em processos de usinagem da madeira

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Modelagem e controle de uma incubadora neonatal

Este trabalho apresenta uma introdução sobre a história da neonatologia, a conceituação e a modelagem matemática do sistema térmico de uma incubadora neonatal, contendo a relação da mesma com um recém-nascido quanto a trocas térmicas, a partir da primeira lei da termodinâmica. É apresentado o método que foi utilizado para a linearização (Séries de Taylor) e os pontos de operação calculados para o sistema linear obtido no formato de espaço de estados, e a partir deste foi obtida uma representação em função de transferência. A partir da modelagem matemática do sistema, foi realizado um teste em malha aberta para verificar as características do mesmo, como estabilidade, constante de tempo e convergência para um valor final desejado, e como o sistema real opera em malha fechada, foi também realizado um teste com o sistema nesta configuração contendo um ganho unitário de malha. O comportamento do sistema não linear foi comparado ao do sistema linearizado através de suas curvas de resposta temporal a uma entrada degrau para a verificação da validade da representação linear, e após a sua validação, diagramas de bode foram gerados para diferentes parâmetros do modelo, para observar-se o efeito desta variação no comportamento dinâmico da planta, e foi percebido que o comportamento do modelo não é alterado de forma substancial para a variação dentro das faixas verificadas. Um controlador proporcional e integral (PI) foi então projetado para a eliminação do erro de regime permanente presente resposta temporal do sistema.. Testes sob diversas condições de operação foram realizados no sistema linear assim como as curvas de variação de temperatura foram obtidas com o controlador aplicado no modelo não linear, sendo os resultados considerados satisfatórios para este tipo de aplicação. Este trabalho foi realizado com o auxílio da ferramenta computacional Simulink do software Matalb®.

Modelo dinâmico da coluna lombar humana, com solicitação de esforço postero-anterior: análise com rigidez viscoelástica não linear

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Vidros óxidos contendo átomos pesados para aplicações em óptica não linear e fotônica na região do infravermelho

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Dinâmica não linear da frequência cardíaca em jovens com diabetes mellitus tipo 1

Pós-graduação em Fisioterapia - FCT

Modelagem generalizada do problema de planejamento da expansão de sistemas de transmissão

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Transformação de coordenadas com modelagem de distorções entre SAD69 e SIRGAS2000 com o uso de Thin-Plate Splines

Several countries have been passed by change processes in their fundamental geodesic structure with the focus on the adoption of geocentric reference systems. In Brazil, the adoption of the SIRGAS2000 evolves the coexistence of two realizations from the COrrego Alegre system, two realizations from the SAD69 system and one realization from the SIRGAS2000 system. To make use of products in the old reference systems, methods of coordinate transformation between the existent reference frames are necessary. So, in this paper one solution for the transformation between coordinates from different reference frames, based on Thin-Plate Splines (TPS), that allows the estimation of parameters from one linear transformation and also one non-linear model is presented. The TPS model was developed to work with tridimensional coordinates and in this paper the results and analysis are performed with simulated data and also with data from the official Brazilian Geodetic System (SGB). In the check points from SAD69 stations (realization of 1996 - SAD69/96), the values of RMSE obtained were of 78,2 mm in latitude and 67,5 mm in longitude, before the transformation to the SIRGAS2000. In the comparison between the TPS model and ProGriD (Brazilian software provided by IBGE), the statistical indicators were reduced in 97%, by using the TPS model. Based in the obtained results from real dataset, the TPS model appears to be promising, since it allows improving the quality of transformation process with simultaneous distortion modeling.

Bifurcations Leading to Nonlinear Oscillations in a 3D Piecewise Linear Memristor Oscillator

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

Contribuições na modelagem dinâmica e no controle neural de um braço robótico com elos flexíveis

Em geral, estruturas espaciais e manipuladores robóticos leves têm uma característica similar e inerente que é a flexibilidade. Esta característica torna a dinâmica do sistema muito mais complexa e com maiores dificuldades para a análise de estabilidade e controle. Então, braços robóticos bastantes leves, com velocidade elevada e potencia limitada devem considerar o controle de vibração causada pela flexibilidade. Por este motivo, uma estratégia de controle é desejada não somente para o controle do modo rígido mas também que seja capaz de controlar os modos de vibração do braço robótico flexível. Também, redes neurais artificiais (RNA) são identificadas como uma subespecialidade de inteligência artificial. Constituem atualmente uma teoria para o estudo de fenômenos complexos e representam uma nova ferramenta na tecnologia de processamento de informação, por possuírem características como processamento paralelo, capacidade de aprendizagem, mapeamento não-linear e capacidade de generalização. Assim, neste estudo utilizam-se RNA na identificação e controle do braço robótico com elos flexíveis. Esta tese apresenta a modelagem dinâmica de braços robóticos com elos flexíveis, 1D no plano horizontal e 2D no plano vertical com ação da gravidade, respectivamente. Modelos dinâmicos reduzidos são obtidos pelo formalismo de Newton-Euler, e utiliza-se o método dos elementos finitos (MEF) na discretização dos deslocamentos elásticos baseado na teoria elementar da viga. Além disso, duas estratégias de controle têm sido desenvolvidas com a finalidade de eliminar as vibrações devido à flexibilidade do braço robótico com elos flexíveis. Primeiro, utilizase um controlador neural feedforward (NFF) na obtenção da dinâmica inversa do braço robótico flexível e o calculo do torque da junta. E segundo, para obter precisão no posicionamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

A mixed-integer quadratically-constrained programming model for the distribution system expansion planning

This paper presents a mixed-integer quadratically-constrained programming (MIQCP) model to solve the distribution system expansion planning (DSEP) problem. The DSEP model considers the construction/reinforcement of substations, the construction/reconductoring of circuits, the allocation of fixed capacitors banks and the radial topology modification. As the DSEP problem is a very complex mixed-integer non-linear programming problem, it is convenient to reformulate it like a MIQCP problem; it is demonstrated that the proposed formulation represents the steady-state operation of a radial distribution system. The proposed MIQCP model is a convex formulation, which allows to find the optimal solution using optimization solvers. Test systems of 23 and 54 nodes and one real distribution system of 136 nodes were used to show the efficiency of the proposed model in comparison with other DSEP models available in the specialized literature. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Análise de propriedades topológicas das redes biológicas integradas da Escherichia coli e da Saccharomyces cerevisiae

Biological processes are complex and possess emergent properties that can not be explained or predict by reductionism methods. To overcome the limitations of reductionism, researchers have been used a group of methods known as systems biology, a new interdisciplinary eld of study aiming to understand the non-linear interactions among components embedded in biological processes. These interactions can be represented by a mathematical object called graph or network, where the elements are represented by nodes and the interactions by edges that link pair of nodes. The networks can be classi- ed according to their topologies: if node degrees follow a Poisson distribution in a given network, i.e. most nodes have approximately the same number of links, this is a random network; if node degrees follow a power-law distribution in a given network, i.e. small number of high-degree nodes and high number of low-degree nodes, this is a scale-free network. Moreover, networks can be classi ed as hierarchical or non-hierarchical. In this study, we analised Escherichia coli and Saccharomyces cerevisiae integrated molecular networks, which have protein-protein interaction, metabolic and transcriptional regulation interactions. By using computational methods, such as MathematicaR , and data collected from public databases, we calculated four topological parameters: the degree distribution P(k), the clustering coe cient C(k), the closeness centrality CC(k) and the betweenness centrality CB(k). P(k) is a function that calculates the total number of nodes with k degree connection and is used to classify the network as random or scale-free. C(k) shows if a network is hierarchical, i.e. if the clusterization coe cient depends on node degree. CC(k) is an indicator of how much a node it is in the lesse way among others some nodes of the network and the CB(k) is a pointer of how a particular node is among several ...(Complete abstract click electronic access below)

Estudo das propriedades dinâmicas e sincronização no mapa de rede de Zaslavsky

Synchronization in nonlinear dynamical systems, especially in chaotic systems, is field of research in several areas of knowledge, such as Mechanical Engineering and Electrical Engineering, Biology, Physics, among others. In simple terms, two systems are synchronized if after a certain time, they have similar behavior or occurring at the same time. The sound and image in a film is an example of this phenomenon in our daily lives. The studies of synchronization include studies of continuous dynamic systems, governed by differential equations or studies of discrete time dynamical systems, also called maps. Maps correspond, in general, discretizations of differential equations and are widely used to model physical systems, mainly due to its ease of computational. It is enough to make iterations from given initial conditions for knowing the trajectories of system. This completion of course work based on the study of the map called ”Zaslavksy Web Map”. The Zaslavksy Web Map is a result of the combination of the movements of a particle in a constant magnetic field and a wave electrostatic propagating perpendicular to the magnetic field. Apart from interest in the particularities of this map, there was objective the deepening of concepts of nonlinear dynamics, as equilibrium points, linear stability, stability non-linear, bifurcation and chaos

Chaotic planar piecewise smooth vector fields with non-trivial minimal sets

In this paper some aspects on chaotic behavior and minimality in planar piecewise smooth vector fields theory are treated. The occurrence of non-deterministic chaos is observed and the concept of orientable minimality is introduced. Some relations between minimality and orientable minimality are also investigated and the existence of new kinds of non-trivial minimal sets in chaotic systems is observed. The approach is geometrical and involves the ordinary techniques of non-smooth systems.

Análise de geradores piezelétricos acoplados com circuitos retificadores operando em regime caótico

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS