Planejamento de perturbações para a identificação de modelos dinâmicos

A identificação de modelos é determinante no sucesso das modernas técnicas de controle avançado de processos. Um modelo para o sistema pode ser obtido através de modelagem rigorosa, baseada em equações governantes do sistema ou através da modelagem empírica e estimação de parâmetros. Embora mais rápida e fácil, a modelagem empírica necessita de alguns testes de identificação nos quais as variáveis manipuladas são variadas de modo que resultem em variações nas variáveis controladas. Os testes de identificação podem apresentar custos muito elevados tendo em vista que o sistema pode sair de seu ponto normal de operação, gerando produtos com folga de especificação. Este fato ocorre porque usualmente as perturbações aplicadas nas variáveis manipuladas nas indústrias de processos são independentes umas das outras, aumentando a duração do teste de identificação. Desta forma, neste trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia de projeto de perturbações simultâneas para a identificação de modelos dinâmicos baseada na direcionalidade do sistema, com o objetivo de fornecer dados mais ricos para se capturar corretamente o comportamento multivariável do sistema e manter o processo no ponto de operação normal. As perturbações são projetadas conforme as características de um modelo simplificado do processo, ou pré-modelo. Este modelo inicial é obtido essencialmente de dados históricos de planta, selecionados através de uma sistemática análise de correlação desenvolvida neste trabalho A metodologia proposta é composta de duas partes: a primeira parte diz respeito à análise dos dados históricos de planta para obtenção de informações prelimirares as quais são utilizadas no planejamento de perturbações, tais como amplitude do ruído de medida, correlação entre as variáveis de processo, constante de tempo do sistema e matriz de ganhos. E a segunda parte consiste no cálculo da amplitude das perturbações baseado nos resultados da primeira etapa do planejamento. Para sistemas mal-condicionados verificou-se que as perturbações planejadas pela metodologia removem menos a planta de seu ponto de operação gerando resultados mais consistentes em relação às perturbações tradicionais. Já para sistemas bem-condicionados, os resultados são semelhantes. A metodologia foi aplicada em uma unidade piloto experimental e numa unidade de destilação da PETROBRAS, cujos resultados apontam pouca remoção dos sistemas do ponto de operação e modelos consistentes. A validação dos modelos também foi contemplada na dissertação, uma vez que foi proposto um novo critério de validação que considera a derivada dos dados de planta e a do modelo e não apenas os dados de planta e os dados da simulação das saídas do modelo.

Agregação temporal e não-linearidade da paridade do poder de compra : testes para o Brasil e seus parceiros comerciais

Este trabalho tem três objetivos básicos, tendo como base um banco de dados de taxas reais de câmbio entre Brasil e 21 parceiros comerciais no período de 1957 a 2010. O primeiro objetivo é o de verificar a validade da Paridade do Poder de Compra entre Brasil e seus parceiros comerciais através de três testes de raiz unitária (ADF, PP, KPSS). Para a maioria dos países, os testes de raiz unitária foram inconclusivos ou não rejeitaram raiz unitária quando foram utilizados dados mensais e modelos lineares. Já para dados de periodicidade anual, houve maior aceitação de estacionariedade, além de um número menor de resultados inconclusivos. O segundo objetivo é o de investigar a hipótese em Taylor (2001) de que a meia-vida é superestimada quando a amostra é formada a partir de um processo de agregação temporal pela média. Os resultados confirmam as conclusões de Taylor e superestimam a meia-vida em uma janela de 35% a 56% do que seria a meia-vida calculada a partir de dados de final de período. O terceiro objetivo do trabalho é o de verificar se a taxa real de câmbio possui uma reversão não-linear à média. Considerando dados mensais, foi verificado que na maioria dos testes rejeita-se a hipótese nula de raiz unitária contra a hipótese alternativa de globalmente estacionária, porém não-linear.

Câmbio real do Brasil : determinantes de longo prazo: evidências a partir de testes não paramétricos de cointegração e de tendência não linear comum

O trabalho procura investigar a existência de relação de cointegração entre a Taxa de Câmbio Real (CRER), Passivo Externo Líquido (PEL), Termos de Troca (TOT) e um fator de produtividade (BS), utilizando um teste não paramétrico proposto por Bierens (1997), aplicado a uma amostra de dados para EUA e Brasil que cobre o período de 1980 a 2010. Para os EUA, é encontrada evidência da influência das variáveis elencadas. No caso brasileiro verifica-se pouca relevância da variável BS, sendo as demais variáveis presentes no vetor de cointegração.

Desenvolvimento de modelos simplificados para o estudo da extrusão de polímeros

Neste trabalho, desenvolveram-se modelos matemáticos simplificados para o cálculo de duas variáveis importantes no estudo da extrusão de polímeros: vazão mássica (M&) e pressão na saída da extrusora (Psaída), em função das propriedades dos materiais e das condições de operação do equipamento. Podem-se utilizar esses modelos como ferramentas simples para a definição de critérios de ajustes que se devem fazer em uma extrusora de parafuso único para obter-se o desempenho desejado quando se alimenta o equipamento com um novo material. Para desenvolverem-se os modelos simplificados, utilizaram-se dados experimentais da extrusão de poliestireno (PS) e de polipropileno (PP), bem como resultados preditos por um programa computacional de simulação de extrusão disponível comercialmente. Mediram-se os dados experimentais de vazão mássica e de pressão na saída da extrusora em um equipamento de parafuso único de 45 mm de diâmetro. Realizaram-se esses testes, variando-se a velocidade de rotação do parafuso de 70 a 100 rpm para ambos os polímeros. No primeiro conjunto de simulações, utilizou-se o simulador Flow 2000 (Compuplast Inc.) para ajustarem-se os valores preditos de M& e de Psaída aos dados obtidos experimentalmente através da estimação dos fatores de atrito barril-polímero tanto para o PP quanto para o PS. Posteriormente, realizou-se um planejamento de experimentos, do tipo fatorial fracionado , para obter-se um segundo conjunto de simulações, considerando-se as propriedades dos materiais (reológicas e térmicas) e as condições de operação da extrusora (velocidade de rotação do parafuso e perfil de temperatura nas zonas de aquecimento da extrusora) como fatores de investigação. Com as novas simulações no Flow 2000, ajustaram-se os parâmetros dos modelos simplificados aos valores de vazão mássica e de pressão na saída da extrusora preditos no simulador. Elaboraram-se os modelos simplificados levando-se em conta as interações entre os fatores cujos efeitos consideraram-se significativos nas análises de variância (ANOVA). Obteve-se um modelo linear com 37 termos para o cálculo da vazão mássica e um modelo linear com 41 termos para o cálculo da pressão na saída da extrusora. Posteriormente, aplicou-se uma técnica de regressão multivariável para selecionar apenas os termos importantes dessas 1402IV2− XVI equações, conduzindo a um modelo linear com 10 termos para o cálculo da vazão mássica e a um modelo com 6 termos para o cálculo da pressão na saída da extrusora. Conseguiu-se boa concordância entre os dados experimentais e os valores preditos quando se aplicaram os modelos simplificados.

Analise critica dos testes de inteligência ou aptidão psicológica

Este trabalho tem como objetivo fundamental proceder a uma análise teórico-critica dos testes de inteligência ou aptidão psicológica, entendidos como instrumentos que fornecem um tipo de medida "objetiva" do comportamento e que são construidos obedecendo a normas e critérios definidos pela "Psicometria" - ramo da "disciplina psicológica" que se ocupa da "teoria" e "metodologia" de construção de testes. A dissertação se compõe de quatro capítulos e uma conclusão. Nos dois primeiros capítulos examinam-se as categorias teóricas de "prática técnica': e "prática teórica ou iden¬tifica", procurando-se demonstrar que os testes de inteligência se constituem por um processo de construção técnico-ideológico, cujo mecanismo visa responder a uma determinação externa - uma "demanda social"- de "adaptação-readaptação" dos indivíduos na ordem social. No terceiro capitulo busca-se enfocar a "demanda social" dos testes de inteligência pela análise de determinadas concepções ideológicas que colocam a questão da inteligência e das aptidões como responsáveis pela hierarquização social. Evidencia-se que cumprindo "cientificamente" as funções de sele cionar, classificar e diferenciar os indivíduos, os testes sancionam um certo saber sobre a inteligência que tende a reproduzir as relações sociais especificas do modo de produção das chamadas sociedades capitalistas. No quarto capitulo analisam-se as contribuições de Michel Foucault sobre as práticas de exame (entre as quais se incluem os testes psicológicos) enfatizando-se que tais práticas emergem historicamente como objetos de saber e efeitos de poder e se constituem, fundamentalmente por essa articulação. Finalmente conclui-se por uma certa impossibilidade de se tratar os testes e a inteligência que eles produzem Unicamente ao nível da distinção ciência-ideologia, procurando-se avançar para uma posição em que se torna prioritário justamente identificar as articulações de poder presentes em qualquer produção de saber.

Análise da competência da escola através dos instrumentos por ela considerado avaliadores do processo pedagógico: testes e provas

Os objetivos deste trabalho podem ser sintetizados no estudo de três aspectos da Avaliação Escolar: 1) A competência da escola no Que diz respeito a: a) o conhecimento do desenvolvimento das estruturas cognitivas (construção do conhecimento) e b) a inadequação dos conteúdos 'a este processo cognitivo; sua inutilidade e desatualização. 2) O fim da responsabilidade da escola sobre a aprendizagem: o reducionismo dos processos pedagógicos ao sistema de avaliação ("pedagogia do exame"). 3) A ayaliacão escolar como instrumento de poder na relação professor-aluno (estendendo-se numa teia que subordina a escola, os pais dos alunos e a sociedade como um todo). As bases teóricas deste trabalho foram: a) Jean Piaget (Psicologia Genética), para o estudo do desenvolvimento cognitivo e adequação dos conteúdos escolares. b) Michel Foucault e Lauro de O. Lima, para o estudo das relações de poder. Como síntese das conclusões podemos enumerar: 1- Os professores e a escola desconhecem elementos da psicologia do desenvolvimento e não possuem uma teoria da aprendizagem definida. 2- Por seu ecletismo e suas contradições, a escola demonstra não possuir uma proposta pedagógica organizada (finalidades, meios e tecnologias). 3- Os conteúdos escolares baseiam-se nas tradições curriculares, sem atualização ou adequação aos processos de desenvolvimento e aos interesses das crianças e jovens.4-0s métodos avaliativos são predominantemente quantitativos (mais de 70%) e burocráticos (gramática e cálculo). Mas os professores não dominam a tecnologia de elaboração de provas, mesmo dentro do enfoque quantitativo por eles escolhido. 5- A escola isenta-se da responsabilidade de garantir a aprendizagem e tornar-se transmissora de informações (desatualizadas e, 'as vezes, inúteis). 6- O reducionismo da aprendizagem (processo pedagógico) 'a avaliação transforma-a no principal e mais poderoso instrumento de poder.

Alternativas para a aplicação de coagulante vegetal à base de tanino no tratamento do efluente de uma lavanderia industrial

A lavagem de roupas é um importante serviço para a sociedade moderna. Os efluentes de lavanderias industriais, de maneira geral, contêm sujeiras removidas das roupas e substâncias adicionadas na lavagem que normalmente são tratados por processo físicoquímico de coagulação/floculação/sedimentação. Os sais de alumínio e os produtos convencionalmente empregados para a correção do pH são agentes inorgânicos não biodegradáveis que acrescentam elementos químicos à água ou ao lodo. Como principal dificuldade do processo destaca-se o lodo inorgânico gerado, de difícil manuseio por parte das empresas em função do volume gerado e do elevado teor de umidade. O objetivo geral da presente da pesquisa foi avaliar a aplicabilidade e a eficiência do uso de um coagulante vegetal, basicamente tanino modificado pela reação de Mannich, no tratamento do efluente de uma lavanderia industrial. Realizaram-se estudos de coagulação/floculação com reagentes tradicionais (sulfato de alumínio e poliacrilamida catiônica), coagulação/floculação com um coagulante alternativo (tanino catiônico e poliacrilamida aniônica) e adsorção/coagulação/floculação (carvão ativado em pó, tanino catiônico e poliacrilamida aniônica). A dosagem de reagentes foi otimizada através de “Teste de Jarros” e a eficiência de cada uma das alternativas foi avaliada em termos de remoção de sólidos sedimentáveis, sólidos suspensos, turbidez, DQO e surfactantes. Analisou-se a contribuição de cada um destes processos em termos de ânions cloretos e sulfatos residual bem como a toxicidade aguda para populações do microcrustáceo Daphnia similis e do peixe Pimephales promelas. A massa e o volume de lodo gerado em cada processo foi quantificado e o lodo caracterizado em termos de sua periculosidade conforme a NBR 10.004 e comportamento termogravimétrico Os resultados demonstram que, em termos da legislação vigente, o efluente bruto não atende aos padrões de carga orgânica (DQO) e surfactantes. Os ensaios ecotoxicológicos indicam que o efluente pode ser considerado extremamente tóxico para o microcrustáceo Daphnia similis, como para o peixe Pimephales promelas. O tratamento do efluente realizado por coagulação/floculação usando o tanino catiônico como agente coagulante remove os sólidos suspensos e uma fração considerável da carga orgânica e de surfactantes. Em termos da legislação vigente, o efluente somente não atende ao padrão referente ao lançamento de surfactantes. Os ensaios ecotoxicológicos indicam que efluente passa a ser considerado pouco tóxico para a Daphnia similis e ainda tóxico para o peixe Pimephales promelas. O tratamento do efluente por heteroagregação entre carvão ativado, tanino catiônico e polímero floculante permite remover os sólidos suspensos, e níveis mais significativos de carga orgânica e de surfactantes, atendendo a todos padrões de lançamento exigidos para este tipo de efluente. Os ensaios ecotoxicológicos indicam que efluente passa a ser considerado não tóxico para a Daphnia similis e para a Pimephales promelas. O lodo gerado com o uso do tanino catiônico como agente coagulante é classificado como um resíduo Não Inerte - Classe II conforme a NBR 10.004, unicamente devido ao fato de exceder a concentração de surfactantes no ensaio de solubilização conforme a NBR 10.006. O lodo apresenta ainda um alto teor de matéria orgânica, o que facilita a sua eliminação por tratamento térmico ou biológico Comparado ao agente coagulante tradicionalmente empregado para tal fim, o sulfato de alumínio, o tanino catiônico apresentou resultados em relação a qualidade do efluente tratado muito parecidos. Entretanto, pode-se citar algumas evidentes vantagens: menor custo, uso de uma matéria prima renovável, menor contribuição de ânions sulfatos ao efluente final, menor geração de massa de lodo, e obtenção de um lodo orgânico com maior facilidade de eliminação. Esses fatores todos permitem concluir que a substituição do sulfato de alumínio pelo tanino catiônico contribui para um processo de tratamento de efluentes mais limpo.

Controle de temperatura em reatores de polimerização em fase gasosa

Nos reatores de polimerização em fase gasosa, o controle de temperatura em uma estreita faixa de temperatura é importantíssimo para assegurar que a temperatura na zona de reação seja mantida acima do ponto de orvalho dos reagentes, assim como abaixo do ponto de fusão do polímero. Outro ponto importante é que se a temperatura estiver em malha aberta, estes reatores estão propensos à instabilidade e ao surgimento de ciclos limites, entretanto podem ser facilmente estabilizados com um controlador de temperatura apropriado. Neste trabalho é realizado um estudo detalhado do comportamento dinâmico de um reator industrial de polimerização em leito fluidizado, com a localização de pontos de bifurcação e estabilização do sistema com controlador PID projetado via otimização no domínio da freqüência. O modelo completo do sistema foi implementado no software MATLAB® para ajustar seus parâmetros com os dados da planta industrial, realizar simulações dinâmicas e analisar as estruturas de controle. Comparações entre as simulações e os dados da planta industrial mostram que as predições do modelo proposto são satisfatórias para reproduzir o comportamento da planta industrial e as propriedades do polímero. A adição de um sistema de recirculação de gás e de um sistema de troca térmica ao modelo do reator torna possível o estudo dos comportamentos dinâmicos e a localização dos pontos de bifurcação, os quais não poderiam ser reproduzidos somente com o modelo do reator. O modelo desenvolvido foi implementado no AUTO®, um software para problemas de continuação e bifurcação em equações diferenciais ordinárias.

Os testes psicológicos de inteligência e aptidões: suas implicações sociais e políticas (subsídios para a autocritica dos seus utilizadores)

A presente dissertação tem como objetivo primeiro, analisar criticamente os testes de inteligência e aptidões, enquanto instrumento de uma prática técnica que emergiu, num determinado momento histórico, com finalidade sócio-política de hierarquizar os indivíduos.

Organização de uma bateria de testes para seleção de candidatos ao ensino técnico de 2. grau

O trabalho aqui apresentado relata um estudo exploratório na área de Educação Técnico-Industrial de segundo grau, cujo objetivo consistiu em selecionar, dentre vários testes, os que fossem melhores preditores do aproveitamento acadêmico dentro da formarão profissional, para formar parte da bateria de testes que serão utilizadas na seleção dos candidatos aos cursos oferecidos pelo Colégio Técnico Nacional para a formação de técnicos de nível médio. o estudo em apreço, realizado mediante a colaboração entre o Departamento de Educação Técnica e o Departamento de Orientação Educacional e Vocacional, ambos do Ministério de Educa9ão e Cultura do Paraguai, é parte do projeto de expansão da orientação no nível de Formação Técnico-Industrial e Formação Profissional do qual um dos objetivos é controlar a qualidade da matricula a fim de evitar a evasão e favorecer o maior aproveitamento destes cursos oferecidos a este nível, o que será possível através da implantarão, em todos os Colégios desde tipo, de medidas de avaliação de aptidões e interesses para o desenvolvimento dos recursos humanos dos países em desenvolvimento. Partiu-se de uma análise minuciosa dos programas de estudo das matérias que compunham a bagagem de cada especialidade, com a finalidade de realizar uma lista de aptidões e traços que compõe a especificação profissional de cada especialidade. Foram experimentados 13 testes psicométricos, um de interesses ocupacionais e dois de personalidade. Dos quais após submetidos ao tratamento estadístico para conhecer sua precisão e validade em relação a um critério (o rendimento acadêmico nas matérias da especialidade) foram selecionados os seguintes testes: I N V de Pierre Weil, Raciocínio espacial Ribakow, Rapidez e exatidão no cálculo da bateria CEPA, Teste de Destreza Manual e Atenção distribuída e o Raciocínio Mecânico do DAT por ser os de melhor índice de precisão e validade (elevada correlação com as mate rias profissionais das especialidades). Este estudo se constitui no passo inicial para a elaboração de outros sistemas de seleção de matrícula baseados em provas pSicol6gicas, organizados pela Unidade de Psicometria e Psicologia Escolar de Dpto. de Orientação Educativa e Vocacional do M. E. C.

Agregação temporal e não-linearidade afetam os testes da paridade do poder de compra: evidência a partir de dados brasileiros

Este artigo analisa as séries de câmbio real brasileira calculada a partir de índices de preços ao consumidor para o Brasil e 21 parceiros comerciais no período de 1957 a 2010. O primeiro objetivo deste trabalho será o de avaliar a validade da Paridade do Poder de Compra (PPC) entre Brasil e seus parceiros comerciais através de diversos testes de raiz unitária (ADF, PP, KPSS, Kapetanios et al. (2003) e Bierens (1997)). O segundo objetivo consiste em investigar a hipótese de Taylor (2001) de que a meia-vida é superestimada quando os dados das séries são construídos a partir de um mecanismo de agregação temporal pela média e cujo processo gerador dos dados é linear. O trabalho apresenta elementos para confirmar o argumento de Taylor (2001) de que agregação temporal causa sérias distorções na estimação da meia-vida dos choques da PPC. Os resultados dos testes de raiz unitária lineares (PP e ADF) são desfavoráveis a PPC. Já o teste KPSS, de Kapetanios et al. (2003) e de Bierens (1997) aplicados a base sem agregação temporal sugerem um cenário bem mais favorável a PPC.

Metodologia de testes de germinação e de vigor para sementes de leguminosas e gramíneas nativas de importância para o bioma campo

No desenvolvimento das condições ótimas para a avaliação da viabilidade, através da determinação de métodos eficientes na condução dos testes de germinação e de tetrazólio, e do vigor, através do estudo das variáveis que influenciam a realização dos testes de condutividade elétrica e de envelhecimento acelerado, foram utilizadas sementes forrageiras nativas das gramíneas Paspalum dilatatum Poir., P. lividum Trin. ex Schltdl., P. nicorae Parodi, P. notatum Flügge, P. pauciciliatum Parodi Herter, P. plicatulum Michx., P. pumilum Ness, P. regnellii Mez, P. urvillei Steud e das leguminosas Desmodium incanum DC., Trifolium riograndense Burkart, Adesmia latifolia (Spreng.) Vogel. e Desmanthus depressus Humb. & Bonpl. ex Willd. Os trabalhos foram desenvolvidos no Laboratório de Análise de Sementes do Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da Faculdade de Agronomia/Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os dados em porcentagem de germinação foram transformados em arco-seno√x/100. As médias foram comparadas pelo Teste de Tukey (P<0,05), de Dunnett (P<0,05) e análise de regressão. O delineamento experimental foi o completamente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes cada. As condições adequadas de germinação, tipo de substrato, posição e temperatura utilizada, variaram conforme a espécie, mas de um modo geral as sementes de leguminosas mostraram bons resultados sobre substrato papel e em temperaturas alternadas. Nas gramíneas do gênero Paspalum, a condição papel, a posição sobre o substrato e as temperaturas constantes de 20 e 25°C e a alternada de 20-35°C destacaram-se das demais, para a maioria das espécies. A temperatura alta (40°C), o maior período de embebição (24 horas) e a concentração de 0,5%, de uma forma geral, apresentaram-se como as condições mais adequadas para condução do teste de tetrazólio nas espécies trabalhadas. A combinação 24 horas/25°C, para grande parte das leguminosas e gramíneas em questão, levou a uma liberação maior de lixiviados na realização do teste de condutividade elétrica. As condições de temperatura de 45°C e o período de exposição de 96 horas, de modo geral, afetaram de forma mais drástica a porcentagem média de germinação das sementes após o envelhecimento acelerado nas espécies estudadas.

Análise das relações de longo prazo entre a posição internacional de investimentos, o efeito Balassa-Samuelson e a taxa de câmbio real: testes de cointegração

Este trabalho tem a finalidade de analisar as evidências de relações de longo prazo entre a taxa de câmbio real (“RER”), a posição internacional de investimentos (“NFA”) e o efeito Balassa-Samuelson (“PREL”) em um grupo de 28 países, grupo este que inclui países em diferentes estágios de desenvolvimento. A metodologia utilizada foi a de testes de cointegração. Os testes aplicados foram desenvolvidos por Bierens (1997), teste não paramétrico, e por Saikkonen e Lütkepohl (2000a, b, c), teste que consiste em primeiro estimar um termo determinístico. Evidências de cointegração são constatadas, em ambos os testes, na maioria dos países estudados. Entretanto, houve diferenças relevantes entre os resultados encontrados através dos dois testes aplicados. Estas diferenças entre os resultados, bem como alguns casos especiais de países que não demonstraram evidências de cointegração, requerem análises mais aprofundadas sobre o comportamento de longo prazo das três variáveis estudadas.

CAPM "Capital Asset Pricing Model": o modelo de avaliação de ativos: uma revisão da literatura e dos testes empíricos

Levantamento bibliográfico abrangendo os principais trabalhos relativos ao "CAPM - Capital Asset Pricing Model" que se acham esparsos em vasta literatura. Aborda desde a teoria de seleção de carteira, o desenvolvimento e testes do modelo, suas implicações para a teoria financeira. Inclui também considerações sobre o relaxamento dos pressupostos básicos e "sobre a influência do fator inflacionário na forma e validade do modelo.