Técnicas preditivas aplicadas a controlo de processos

A necessidade que as indústrias têm, hoje em dia, de lidar com processos cada vez mais complexos, onde a quantidade de variáveis a controlar e restrições processuais a impor aumentou exponencialmente nas últimas décadas. Uma maior competitividade e eficiência, lado-a-lado com a redução de custos, proporcionou à comunidade científica e industrial explorar mais profundamente o controlo de processos, com vista à construção de técnicas avançadas para fazer face a estas exigências. O controlo preditivo baseado em modelos - MPC- engloba diversas classes de controladores que utilizam algoritmos de predição/previsão e modelos matemáticos representativos do sistema, que juntamente com restrições processuais permitem operar junto de referências e tornar o controlo mais eficiente e seguro. O sucesso do MPC nos sistemas lineares com restrições deve-se, sobretudo, ao facto de reduzir o problema de optimização a um problema de programação quadrática, de fácil implementação e resolução. Além do mais, trata-se de um tipo de controlo bastante flexível e, ao mesmo tempo, mais robusto que o controlo clássico ou convencional, já que pode lidar com processos multivariáveis sem precisar de alterações significativas na sua construção. Neste trabalho aplicam-se técnicas de controlo preditivo a processos não lineares multivariáveis. Estuda-se, ainda, o desempenho desta classe de controladores comparando-a com técnicas de controlo convencional. Nomeadamente, estuda-se um sistema de três tanques em que o caudal é manipulado através de válvulas com característica não linear. O processo é modelado através de princípios de conservação e é validado por um conjunto real de ensaios que permitiu, ainda, obter experimentalmente a característica das válvulas. O modelo validado permitiu desenvolver um controlador preditivo multivariável para controlar os níveis da instalação. Demonstra-se que os controladores preditivos apresentam grandes vantagens em relação ao controlo clássico com malhas independentes.

Controlo de um gerador hidroeléctrico utilizado na recuperação de energia numa conduta de abastecimento de água

O presente trabalho pretende contribuir para a melhoria da eficiência dos sistemas de transporte e distribuição de água, possível de conseguir através da recuperação de energia potencial que, em certas situações, existe em excesso em condutas gravíticas. Sendo uma questão já abordada em diversos estudos, as poupanças de energia a que poderá conduzir, justificam a análise de todas as oportunidades, em especial no nosso País, cuja dependência energética do exterior é bem conhecida. Todavia, a implementação de soluções que recorrem à instalação de turbinas em condutas de abastecimento de água, causam naturalmente alguma apreensão às respectivas entidades gestoras, uma vez que pode pôr em causa a integridade das condutas e, em consequência, o abastecimento de água. Neste contexto, o estudo de modelos de controlo específicos para os referidos equipamentos poderá ser um contributo para a implementação mais alargada das soluções de melhoria da eficiência de sistemas de abastecimento de água, através da instalação de geradores hidroeléctricos, que terão a dupla função de controlo de caudal e produção de energia. O estudo e simulação dos modelos de controlo contidos neste trabalho permite concluir que é possível garantir a segurança das condutas e produzir energia eléctrica com turbinas nelas instaladas. Interessa assim aprofundar este tipo de estudos de forma a conseguir modelos de controlo que, com as premissas indicadas, possibilitem a optimização da produção de energia.

Estudo da lixiviação de um concentrado de zinco

Neste trabalho estudou-se a lixiviação em meio sulfúrico do zinco e outros metais de valor de um concentrado zinco, tendo-se realizado ensaios de lixiviação à pressão atmosférica e em autoclave. Nos estudos de lixiviação utilizou-se o ião férrico (sulfato férrico) como agente oxidante e avaliaram-se os efeitos de diversas variáveis como a razão sólido/líquido, concentração do ião Fe (III), temperatura, a pressão de oxigénio e a presença de enxofre elementar na eficiência da lixiviação. Os ensaios de lixiviação em autoclave sob pressão de oxigénio foram realizados para verificar o efeito da manutenção da quantidade de Fe (III) na lixívia, por oxidação do Fe(II) com oxigénio. Os resultados obtidos mostraram que à pressão atmosférica para uma razão sólido/líquido de 5% foi possível lixiviar no máximo 59% de zinco e 22% de cobre com solução de 0,25 M de Fe2(SO4)3 e 0,50 M de H2SO4 em 2 horas a 60ºC e com uma razão sólido/líquido de 5% foi possível lixiviar no máximo 65% de zinco e 23% de cobre com uma solução de 0,5 M de Fe2(SO4)3 e 0,25 M de H2SO4 em 2 horas a 80ºC. Efectuar a lixiviação do concentrado de zinco sobre pressão de oxigénio permitiu aumentar a cinética da reacção de lixiviação, tendo sido possível lixiviar 97% de zinco e 48% do cobre em 2 horas de lixiviação com uma solução de 0,25 M Fe2(SO4)3 e 0,5 M H2SO4 a 95 ºC e a 6 bar de pressão de oxigénio (à entrada do reactor) com uma razão sólido/líquido de 5%. Utilizando razão sólido/líquido de 10 % foi possível lixiviar 93% de zinco e 54% do cobre com uma solução de 0,50 M Fe2(SO4)3 e 1,25 M H2SO4 a 95 ºC e a 6 bar de pressão de oxigénio, e para uma razão sólido/líquido de 20 % foi possível lixiviar 84% de zinco e 39% do cobre com uma solução de 0,11 M Fe2(SO4)3 e 2,00 M H2SO4 a 95 ºC e a 10 bar de pressão. As análises de difracção de Raios X efectuados aos resíduos de lixiviação revelaram que o enxofre era maioritariamente oxidado a enxofre elementar. Assim, para um dos ensaios de lixiviação em autoclave, verificou-se que a remoção com tetracloreto de carbono do enxofre elementar formado num primeiro andar de lixiviação (s/l=20%, 0,11 M Fe2(SO4)3 e 2,00 M H2SO4 a 95 ºC e a 10 bar de pressão) permitia aumentar a percentagem de zinco no segundo andar de 42 para 68%. Por último, o estudo do efeito da temperatura permitiu calcular como base nas velocidades iniciais do zinco a energia de activação para a lixiviação do zinco que foi de 39 ± 1.40 kJ/mol para a lixiviação em autoclave e de 38 ± 1.40 kJ/mol para a lixiviação à pressão atmosférica, o que é indicativo do controlo reaccional.

Sistema de gestão e controlo da atribuição de endereçamento de rede

Com a evolução tecnológica, a informática assumiu um papel fulcral na nossa vida actual tanto numa vertente doméstica como para as mais variadíssimas organizações. As redes IP estão disseminadas por todo o lado, escritórios, habitações, estabelecimentos de ensino, espaços comerciais, com as mais diversas topologias e dimensões, que como qualquer recurso devem ser bem geridas. O presente projecto insere-se neste contexto, pretendendo criar um sistema para dar apoio no controlo e gestão de endereçamento IP dados por um servidor DHCP. A problemática central que este projecto pretende tratar é a detecção da configuração forçada de endereços IP por parte dos utilizadores, notificando tais situações aos administradores de rede. O sistema é constituído por vários componentes como Linux, MySQL, ISC DHCP, SNMP, PHP, APACHE e irá interagir com equipamentos de rede que possuam tabelas de endereços para que a informação, nestas encontradas, seja comparada com a informação dos endereços fornecidos pelo servidor DHCP. O sistema dá suporte a uma página web que pretende auxiliar algumas configurações e fornecer informações estatísticas sobre a rede.

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 Microbiológico do Ar e Superfícies em Unidades de Prestação de Cuidados de Saúde

O controlo ambiental deverá garantir a adequada qualidade microbiológica do ar e superfícies nas unidades de saúde possibilitando a redução das infecções associadas, tanto nos utentes como nos colaboradores. A presente comunicação refere as principais fontes de contaminação ambiental a considerar, a metodologia de avaliação de risco e o estabelecimento de valores guia para os controlos do ar e superfícies.

Análise do desempenho da tecnologia 4G LTE

O objectivo deste trabalho passa pelo desenvolvimento de uma ferramenta de simulação dinâmica de recursos rádio em LTE no sentido descendente, com recurso à Framework OMNeT++. A ferramenta desenvolvida permite realizar o planeamento das estações base, simulação e análise de resultados. São descritos os principais aspectos da tecnologia de acesso rádio, designadamente a arquitectura da rede, a codificação, definição dos recursos rádio, os ritmos de transmissão suportados ao nível de canal e o mecanismo de controlo de admissão. Foi definido o cenário de utilização de recursos rádio que inclui a definição de modelos de tráfego e de serviços orientados a pacotes e circuitos. Foi ainda considerado um cenário de referência para a verificação e validação do modelo de simulação. A simulação efectua-se ao nível de sistema, suportada por um modelo dinâmico, estocástico e orientado por eventos discretos de modo a contemplar os diferentes mecanismos característicos da tecnologia OFDMA. Os resultados obtidos permitem a análise de desempenho dos serviços, estações base e sistema ao nível do throughput médio da rede, throughput médio por eNodeB e throughput médio por móvel para além de permitir analisar o contributo de outros parâmetros designadamente, largura de banda, raio de cobertura, perfil dos serviços, esquema de modulação, entre outros. Dos resultados obtidos foi possível verificar que, considerando um cenário com estações base com raio de cobertura de 100 m obteve-se um throughput ao nível do utilizador final igual a 4.69494 Mbps, ou seja, 7 vezes superior quando comparado a estações base com raios de cobertura de 200m.

Sistema de contagem de tráfego e classificação automática de veículos, em tempo real e sem fios

Esta tese tem por objectivo o desenho e avaliação de um sistema de contagem e classificação de veículos automóveis em tempo-real e sem fios. Pretende, também, ser uma alternativa aos actuais equipamentos, muito intrusivos nas vias rodoviárias. Esta tese inclui um estudo sobre as comunicações sem fios adequadas a uma rede de equipamentos sensores rodoviários, um estudo sobre a utilização do campo magnético como meio físico de detecção e contagem de veículos e um estudo sobre a autonomia energética dos equipamentos inseridos na via, com recurso, entre outros, à energia solar. O projecto realizado no âmbito desta tese incorpora, entre outros, a digitalização em tempo real da assinatura magnética deixada pela passagem de um veículo, no campo magnético da Terra, o respectivo envio para servidor via rádio e WAN, Wide Area Network, e o desenvolvimento de software tendo por base a pilha de protocolos ZigBee. Foram desenvolvidas aplicações para o equipamento sensor, para o coordenador, para o painel de controlo e para a biblioteca de Interface de um futuro servidor aplicacional. O software desenvolvido para o equipamento sensor incorpora ciclos de detecção e digitalização, com pausas de adormecimento de baixo consumo, e a activação das comunicações rádio durante a fase de envio, assegurando assim uma estratégia de poupança energética. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade desta tecnologia para a detecção e contagem de veículos, assim como para a captura de assinatura usando magnetoresistências. Permitiram ainda verificar o alcance das comunicações sem fios com equipamento sensor embebido no asfalto e confirmar o modelo de cálculo da superfície do painel solar bem como o modelo de consumo energético do equipamento sensor.

Acesso a ambulatório pediátrico de um hospital universitário

INTRODUÇÃO: No Brasil verifica-se um descompasso entre o aumento das necessidades de atenção à saúde e de sua oferta. O Sistema Único de Saúde, cujas deretrizes preconizam a atenção universal e eqüânime, determina a relevância desta temática dentro do campo da avaliação dos serviços de saúde. Assim, foram estudados dois ambulatórios de pediatria de um hospital universitário, um geral e outro de uma subespecialiadade (pneumologia), comparando os usuários quanto ao acesso. MÉTODO: Foram aplicados 221 questionários entre clientes de ambos os ambulatórios de pediatria com o objetivo de se estudar e comparar variáveis socioeconômicas, procedência, acesso aos referidos ambulatórios e outros serviços de saúde. RESULTADOS: Evidenciou-se grande dificuldade de locomoção dos pacientes, a maioria dos quais são encaminhados por serviços de saúde locais. Dos pacientes atendidos 40% não receberam nenhum atendimento anteriormente à sua chegada ao hospital, fato que decorre principalmente de seu baixo nível socioeconômico, que os torna dependentes exclusivamente dos serviços públicos de saúde. A comparação entre os dois ambulatórios mostra que os pacientes do ambulatório de especialidade têm melhor nível socioeconômico e são menos dependentes dos serviços públicos, configurando desta forma uma situação de ineqüidade. CONCLUSÕES: É apontado o melhor nível socioeconômico dos usuários da especialidade bem como questões organizacionais do próprio serviço como os responsáveis pela iniqüidade verificada.

Implicações da consciência morfológica no desenvolvimento da escrita

Este estudo tem dois objetivos: 1 Verificar se as crianças treinadas a usar princípios morfológicos necessários para escrever palavras derivadas com alteração de pronuncia do radical, obterão melhores resultados do que as crianças a quem esse ensino não é disponibilizado. 2 Examinar se a melhoria na correção da escrita anda a par com o aumento da capacidade de aceder, reconhecer e interpretar morfemas. Estudos anteriores (Rosa 2003; Rosa e Nunes 2007) mostram que as crianças, antes do terceiro ano de escolaridade, têm dificuldade em aceder a informação morfológica, mesmo que esta seja fornecida implicitamente através de “priming”. Esta informação é indispensável para escrever o morfema-base de muitas palavras derivadas em que ocorrem alterações de pronúncia. Estudos de intervenção vêm mostrando que a explicitação de regularidades morfológicas contribui significativamente para a melhoria na escrita (Nunes e Bryant, 2006; Arranhado, 2010; Pires, 2010). Nessa mesma linha de resultados, pretende-se aqui verificar o contributo de uma intervenção específica quer na melhoria da escrita de palavras derivadas que exigem considerações morfológicas quer na melhoria da capacidade para fazer análise morfémica de estímulos linguísticos. Participaram neste estudo 53 crianças de ambos os sexos, do segundo ano do Ensino Básico,aleatoriamente divididas em dois grupos, experimental e de controlo. O grupo experimental foi submetido a um trabalho de explicitação da relação morfológica entre palavras base e derivadas e realizaram análise morfémica de estímulos linguísticos. O grupo de controlo não teve qualquer intervenção. Os resultados revelaram uma significativa superioridade do grupo experimental, em relação ao grupo de controlo, na correção da escrita de palavras derivadas e no acesso à formação morfémica dos estímulos linguísticos. 4 Verificou-se igualmente uma relação significativa entre correção na escrita e capacidade para aceder à constituição morfémica de estímulos linguísticos. Este estudo demonstra que é possível, através de um trabalho de intervenção específico, desenvolver a consciência morfológica em crianças do 2º ano de escolaridade e resultarem daí consequências positivas para a aprendizagem da escrita.

Prevalência do uso de medicamentos na gravidez e relações com as características maternas

INTRODUÇÃO: Há no Brasil crescente utilização de medicamentos industrializados, inclusive durante o ciclo reprodutivo feminino. Na gestação os efeitos dos medicamentos no feto pode resultar em toxicidade com possíveis lesões irreversíveis. Nesse sentido, foi verificada a prevalência do uso de medicamentos, durante a gravidez, na população estudada e sua relação com as características maternas, grupos farmacológicos e fonte de indicação. MÉTODOS: Foram avaliadas, quanto ao uso de medicamentos, 1.620 mulheres que deram à luz em cinco hospitais de atendimento público, privado ou conveniado, da cidade de São Paulo, de julho a setembro de 1993. Os dados referentes ao uso de medicamentos e de outras variáveis foram coletados, por meio de entrevista estruturada, no intervalo de 30 dias consecutivos junto às puérperas. RESULTADOS E CONCLUSÕES: A relação entre escolaridade materna e atendimento hospitalar revelou desigualdade social no acesso aos diversos tipos de serviço de assistência ao parto. A prevalência do uso de pelo menos um medicamento foi de 97,6%, com média de 4,2 medicamentos por mulher. A prevalência do uso de medicamentos por indicação médica e por automedicação foi de 94,9% e 33,5%, respectivamente. As medicações mais usadas, excluindo-se as vitaminas, sais minerais e vacinas, foram os analgésicos, antiácidos, antieméticos e antiespasmódicos. Usuárias com maior uso de medicamentos tiveram as seguintes características: acima de 29 anos de idade, casadas, terceiro grau completo, atividade remunerada e acesso aos serviços privados de saúde. A assistência médica desempenhou papel facilitador no acesso ao uso de medicamentos durante o período gestacional. As mulheres deveriam ser conscientizadas dos riscos em potencial a que expõem seus fetos ao fazerem uso de tantas medicações. O pré-natalista deveria repensar seu papel diante desta problemática.

As tecnologias na surdocegueira adquirida como forma de apoio à autonomia, comunicação escolarização e lazer

A presente investigação tem como objectivo central alargar o conhecimento sobre a situação dos sujeitos surdocegos, as limitações que a surdocegueira determina na vida dos sujeitos, as tecnologias utilizadas por indivíduos surdocegos pós-linguísticos e qual a sua influência na qualidade de vida dos mesmos, ao nível da autonomia, comunicação, escolarização e lazer. Elegemos três indivíduos surdocegos, dois do sexo masculino e um do sexo feminino, um dos quais a frequentar o ensino superior, um Licenciado em Psicologia e um inserido no meio laboral. Para atingir os objectivos deste estudo elaborámos uma entrevista semi-estruturada de forma a proceder à recolha dos seus dados pessoais, académicos e as suas considerações pessoais e exemplos de situações vividas/experienciadas. Para clarificar o conceito de surdocegueira indicámos alguns aspectos referentes à etiologia da surdocegueira para posteriormente abordar o seu impacto no desenvolvimento e aprendizagem dos sujeitos. De modo a destacar o papel das tecnologias de apoio na superação de dificuldades nos sujeitos com surdocegueira realizámos uma abordagem, em primeiro lugar, mais abrangente referindo as tecnologias educativas na sociedade e na educação na actualidade. A metodologia seguida neste trabalho de investigação em educação é de carácter descritivo e insere-se no âmbito da investigação sobre educação e qualidade de vida de indivíduos surdocegos. Procurámos, enquanto investigadores, focar-nos nos processos vividos pelos sujeitos e não apenas nos produtos observáveis; a análise dos dados foi predominantemente indutiva e contínua e considerámos que o significado que os sujeitos deram aos seus actos foi fundamental para compreender esses factos. Partindo das dificuldades mais acentuadas referidas pelos informantes identificámos quais as tecnologias e os produtos de apoio utilizados de forma a superar limitações nas áreas da escolarização, do lazer, da comunicação e da autonomia pessoal, melhorando a qualidade de vida dos sujeitos. Os resultados obtidos, impossíveis de generalizar dado o número limitado da amostra, revelam que os sujeitos surdocegos utilizam as tecnologias de forma útil e sistemática no seu quotidiano, sendo instrumentos essenciais para as suas vidas. Em comum os resultados indicam as dificuldades sentidas pelos três sujeitos em contexto escolar, laboral e nos relacionamentos interpessoais e perante esses obstáculos as tecnologias utilizadas revelam-se como facilitadoras de uma maior integração nesses contextos. Procurámos, através dos resultados obtidos, enumerar as tecnologias mais utilizadas pelos sujeitos em diferentes áreas tais como autonomia, orientação e mobilidade, aprendizagens escolares, acesso à informação escrita e comunicação, estabelecendo um paralelo entre as dificuldades sentidas e a superação das mesmas através do acesso a tecnologias adequadas. Concluímos que as tecnologias podem fazer uma diferença substancial na vida do sujeito surdocego. Pode abrir portas e permitir que superem obstáculos que inicialmente lhes pareciam intransponíveis. A utilização de tecnologias adequadas pode, de forma significativa, diminuir a sensação de isolamento experienciada pelos sujeitos surdocegos.

Polifonia: um projecto da Associação Europeia de Conservatórios, Academias e Escolas Superiores de Música (AEC)

A rede temática POLIFONIA envolveu mais de 60 organizações de 32 países europeus, entre Outubro de 2004 e Outubro de 2007. Professores do ensino superior e músicos profissionais juntaram esforços para pesquisar, difundir informação e produzir documentação sobre a adaptação do nosso tipo de ensino aos desafios do Processo de Bolonha. Os grupos de trabalho dividiram-se entre os 3 ciclos do ensino superior, os estudos que lhes dão acesso, a inserção na vida profissional e as relações internacionais entre instituições. Resultados de Aprendizagem (Learning Outcomes), Créditos (ECTS), Desenvolvimento Curricular, Qualificação e a caracterização do nosso meio profissional foram alguns dos assuntos estudados e adaptados ao ensino especializado da música. As publicações já estão disponíveis (www.aecinfo.org) e o projecto concorreu a uma segunda fase de três anos já aprovada pela Comissão Europeia, que premiou a primeira fase do projecto pela qualidade e utilidade dos resultados apresentados.

Educação inclusiva : necessidades de formação de professores do 1º ciclo do ensino básico em meio rural

Este estudo, de natureza qualitativa, visa em primeiro lugar a identificação de necessidades de formação contínua de docentes do 1º ciclo do ensino básico, decorrentes da inclusão de alunos com necessidades educativas especiais (N.E.E.) em escolas de meio rural. Pretende ainda criar linhas orientadoras para a construção de um dispositivo de formação contínua que possa contribuir para o desenvolvimento de capacidades, atitudes e conhecimentos relacionados com a inclusão de alunos com N.E.E. Utilizámos a entrevista semi - directiva, de forma a conhecer a percepção que os professores têm sobre as suas necessidades formativas e recorremos a observações naturalistas, de modo a identificar necessidades decorrentes da prática, através da análise de situações reais de aprendizagem em salas de aula inclusivas. Foram entrevistados 8 professores, tendo sido observadas as aulas de dois desses professores. A partir do cruzamento dos dados obtidos por ambas as técnicas, identificámos um conjunto de preocupações, dificuldades, aspirações/desejos relacionados com a inclusão e ainda carências formativas relacionadas com as N.E.E. As entrevistas permitiram-nos explorar, de uma forma geral, a percepção que os professores tinham das suas necessidades, ou seja as necessidades percebidas, enquanto que as observações nos possibilitaram a identificação das necessidades da prática, necessidades inferidas. No presente estudo, foi possível concluir que as observações constituem um meio privilegiado para a identificação de necessidades de formação, ao nível da prática pedagógica de uma sala de aula, na medida em que os professores, nas entrevistas, não expressaram algumas das dificuldades observadas e não identificaram um conjunto de carências formativas que a análise da observação sugere. Partindo dos resultados obtidos, foi possível enumerar as principais necessidades de formação contínua decorrentes da inclusão e propor um dispositivo de formação contínua, apoiado na observação e supervisão, que julgamos poder dar resposta às necessidades formativas dos professores encontradas no presente estudo.

MUS-E Portugal fonte de equilíbrio e de tolerância: projecto pedagógico multicultural num meio escolar desfavorecido

Projecto pedagógico multicultural num meio escolar desfavorecido.