Técnica de controle preditivo baseado em modelo aplicada ao controle de tensão de um gerador síncrono - resultados experimentais

Neste trabalho serão apresentados os resultados da avaliação experimental de uma metodologia de controle digital preditivo auto-ajustavel aplicada ao controle de tensão de um sistema de geração de energia de escala reduzida. Um estimador recursivo baseado no conhecido método de mínimos quadrados é utilizado na etapa de identificação do controlador preditivo proposto. A etapa de cálculo da lei de controle é realizada com o algoritmo Generalized Predictive Controller (GPC). A avaliação experimental foi realizada com testes de resposta ao degrau e rastreamento aplicados em diferentes condições operacionais do sistema de potência estudado. Para fins de comparação, também serão apresentados os resultados da avaliação de um controlador auto-ajustável que utiliza o método de alocação de pólos para a síntese do sinal de controle e três controladores digitais com parâmetros fixos.

Desempenho e características de carcaças de cordeiros suplementados com diferentes níveis de resíduo de biodiesel

Estudou-se a suplementação de dietas de cordeiros confinados com resíduo de biodiesel, utilizando-se 25 ovinos, SRD, machos, castrados, com média de peso de 20kg. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso, com cinco repetições por tratamento e esquema de parcelas subdivididas para os dados de biometria. O experimento teve a duração de 70 dias. As dietas eram compostas de 34% de volumoso e 61% de concentrado, à base de milho, soja, minerais e 5% de óleo de dendê ou resíduo de biodiesel, em percentagens crescentes – zero, 25, 50, 75 e 100%. Os animais foram abatidos ao final do experimento para avaliação da carcaça. Foram observados efeitos significativos (P<0,05) de percentagem de inclusão do resíduo, para as variáveis de desempenho e biometria demonstrados nos efeitos lineares crescentes das equações de regressão, assim como para peso da carcaça quente (PCQ) –, com médias de 14; 15,92; 16,14; 16,42 e 18,02% – e peso da carcaça fria (PCF) –, com médias de 13,12; 14,78; 15,06; 15,70 e 17,25% –, para dietas com, respectivamente, 0, 25, 50, 100% de resíduo de biodiesel de dendê. A utilização de resíduo de biodiesel de dendê na alimentação de cordeiros em crescimento é alternativa para aumentar a densidade energética de suas dietas.

A relação trabalho e educação no contexto dos acordos de pesca em Cametá/PA: uma alternativa econômica ou uma prática de resistência?

A partir da relação Trabalho e Educação estabelecida dentro de uma comunidade de pescadores artesanais no município de Cametá, são analisados os acordos de pesca, enquanto formas estratégicas para a gestão dos recursos pesqueiros presentes nos rios e para o dia a dia desses trabalhadores. Buscamos, assim, na voz desses sujeitos (pescadores artesanais) identificar os problemas, as dificuldades e os ganhos com esses acordos, mas também como esses documentos são capazes de incitar mecanismos de organização coletiva, através da cogestão dos recursos pesqueiros entre os moradores das comunidades onde a experiência é realizada. Inicialmente buscando seu próprio reconhecimento e depois o reconhecimento como categoria, enquanto classe social, os sujeitos pescadores são estudados nesse processo de constituição quer em sua luta individual quer inseridos em movimentos sociais. Objetivamos, dessa forma, apreender a importância do seu trabalho e como ele está impregnado no seu saber e nas suas práticas econômicas e/ou organizacionais. Do mesmo modo, tendo como ponto de partida concepções que descrevem lógicas comunitárias que permeiam formas de acesso e exercem a manutenção e a gestão de seus espaços, queremos compreender quais os fundamentos que viabilizam o uso compartilhado dos recursos pesqueiros.

Projeto multicritério de filtros harmônicos passivos para instalações industriais utilizando técnicas de inteligência computacional

Devido ao auge do crescimento industrial na Região Norte e, em especial, o Pólo Industrial de Manaus (PIM), são necessários obter ferramentas matemáticas que facilitem ao especialista tomar decisões sobre a seleção e dimensionamento dos filtros harmônicos que proporcionam neutralizar os efeitos prejudiciais dos harmônicos gerados pelas cargas não lineares da indústria e alcançar conformidade com os padrões das normas de qualidade de energia correspondentes. Além disso, como os filtros harmônicos passivos têm a capacidade de gerar potência reativa à rede, estes meios são eficazes compensadores de potência reativa e, portanto, podem conseguir uma economia significativa no faturamento de energia elétrica consumida por essas instalações industriais. Esta tese tem como objetivo geral desenvolver um método matemático e uma ferramenta computacional para a seleção da configuração e parâmetros do projeto de um conjunto de filtros harmônicos passivos para sistemas elétricos industriais. Nesta ótica, o problema de otimização da compensação de harmônicos por meio de filtros passivos foi formulado como um problema multiobjetivo que considera tanto os objetivos da redução da distorção harmônica como da efetividade econômica do projeto considerando as características das tarifas brasileiras. Todavia, a formulação apresentada considera as restrições relevantes impostas pelas normas brasileiras e estrangeiras. A solução computacional para este problema foi conseguida, usando o algoritmo genético NSGA-II que determina um conjunto de soluções ótimas de Pareto (Fronteira) que permitem ao projetista escolher as soluções mais adequadas para o problema. Por conseguinte, a ferramenta computacional desenvolvida tem várias novidades como: não só calcula os parâmetros que caracterizam os filtros, como também seleciona o tipo de configuração e o número de ramos do filtro em cada barra candidata de acordo com um conjunto de configurações pré-estabelecidas; têm implementada duas normas para a avaliação das restrições de qualidade de energia (Prodist-Módulo 8 e IEEE 519-92) que podem ser selecionadas pelo usuário; determina soluções com bons indicadores de desempenho para vários cenários característicos e não característicos do sistema que permitem a representação das as variações diárias da carga; das variações dos parâmetros do sistema e dos filtros; avalia o custo das contas de energia numa rede elétrica industrial que tem diferentes condições de operação (cenários característicos); e avalia o efeito econômico de filtros de harmônicos como compensadores de potência reativa. Para desenvolver a ferramenta computacional adequada desta tese, foi empregado um modelo trifásico em coordenadas de fase para redes de energia elétrica industriais e de serviços onde foram feitos vários programas utilizando várias ferramentas computacionais adicionais. Estas ferramentas compreendem um programa de varredura de freqüência, um programa do fluxo de harmônicos por injeção de correntes e um programa de fluxo de potência à freqüência fundamental. Os resultados positivos desta tese, a partir da análise de vários exemplos práticos, mostram as vantagens do método desenvolvido.

Modelos equivalentes de parques eólicos usando algoritmos genéticos

Esta dissertação apresenta uma metodologia baseada em algoritmo genético (AG) para determinar modelos dinâmicos equivalentes de parques eólicos com geradores de indução em gaiola de esquilo ( GIGE) e geradores de indução duplamente alimentados ( GIDA), apresentando parâmetros elétricos e mecânicos distintos. A técnica se baseia em uma formulação multiobjetiva solucionada por um AG para minimizar os erros quadráticos das potências ativa e reativa entre modelo de um único gerador equivalente e o modelo do parque eólico investigado. A influência do modelo equivalente do parque eólico no comportamento dinâmico dos geradores síncronos é também investigada por meio do método proposto. A abordagem é testada em um parque eólico de 10MW composto por quatro turbinas eólicas ( 2x2MW e 2x3MW), consistindo alternadamente de geradores GIGE e GIDA interligados a uma barra infinita e posteriormente a rede elétrica do IEEE 14 barras. Os resultados obtidos pelo uso do modelo dinâmico detalhado para a representação do parque eólico são comparados aos do modelo equivalente proposto para avaliar a precisão e o custo computacional do modelo proposto.

Utilização de indicadores biológicos na avaliação da qualidade da água da Baía do Guajará e do Rio Guamá (Belém-Pará)

Belém, a capital do estado do Pará, possui uma posição geográfica privilegiada devido a uma vasta rede hidrográfica que permite a entrada de marés vinda da baía do Guajará e do rio Guamá. Estes são importantes ecossistemas aquáticos para a região. O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da água da baía do Guajará e do rio Guamá através de análises microbiológicas e da utilização de peixes como biomarcadores. Durante o estudo foram feitas quatro coletas durante quatro períodos: intermediário chuvoso (dezembro/04), chuvoso (março/05), intermediário seco (junho/05) e seco (setembro/05). Foram coletadas 100ml de água superficial em quatro pontos localizados na baía do Guajará (porto do Arapari, Ver -o – Peso, igarapé do Una e ilha da Barra) e três pontos no rio Guamá (Linhão, igarapé do Tucunduba e porto da Palha). A análise microbiológica foi feita de acordo com a descrição da 20ª edição do Standard Methods for the Examination of Water and Wasterwater (APHA, 1998). Para a analise de biomarcadores foram feitas pescarias experimentais e capturados um total de 36 peixes da espécie Brachyplatystoma rousseauxii. Após a coleta foi feita análise histológica do fígado. Os resultados das análises microbiológicas demonstraram que em seis pontos de coleta as concentrações de coliformes totais e termotolerantes foram maiores durante os períodos intermediário chuvoso e chuvoso, sendo que o ponto localizado na ilha da Barra apresentou baixa concentração desses indicadores sanitários durante os quatro períodos de coleta. A água da baía do Guajará e do rio Guamá de acordo com a portaria do CONAMA Nº 357/ 2005 são águas pertencentes a classe três, no entanto elas apresentaram níveis de coliformes totais e termotolerantes acima do limite estabelecido para esta classe de água, com exceção do ponto localizado na ilha da Barra. A análise microbiológica sugere que a água da baía do Guajará e do rio Guamá apresenta altos índices de contaminação fecal. Em relação a análise dos fígados da espécie Brachyplatystoma rousseauxii os resultados demonstram que nos locais de lançamentos de efluentes houve uma variação no número de indivíduos com alterações do tecido hepático, sendo encontrados 24 peixes com alterações. O igarapé do Una foi o local com maior número de peixes com fígados alterados. Os resultados encontrados neste trabalho sugerem que o ambiente da baía do Guajará e do rio Guamá encontram-se em início de degradação devido ao excesso de despejo de efluente doméstico e industrial que representam um risco para o equilíbrio das comunidades aquáticas.

Resíduo lipídico da produção de biodiesel proveniente do óleo de dendê (elaeis guineensis) na alimentação de ovinos - digestibilidade aparente e comportamento ingestivo

Este estudo buscou avaliar o efeito da inclusão de resíduo do processamento do biodiesel do óleo de dendê (c) na dieta, sobre a digestibilidade e comportamento ingestivo de cordeiros confinados. Vinte e cinco ovinos machos, sem raça definida, castrados, com peso vivo médio de 20kg, submetidos a dietas com 5% de suplementação lipídica proveniente de níveis crescentes de substituição 0, 25, 50, 75 e 100% de óleo de dendê por resíduo do biodiesel do dendê. Os animais foram distribuídos em delineamento de blocos ao acaso, sendo o peso dos animais os blocos, com cinco tratamentos e cinco repetições. O período experimental foi de vinte e dois dias, com quinze dias de adaptação às dietas, dois dias de adaptação ao indicador externo de digestibilidade, Lignina Purificada e Enriquecida (LIPE), e cinco dias de coletas fecais. As dietas experimentais consistiram de 31% de feno de capim massai (Panicum maximum cv. Massai); 64% de concentrado, a base de milho e farelo de soja; e 5% de fonte lipídica (óleo de dendê e/ou resíduo do biodiesel). O arraçoamento foi dividido em duas refeições diárias, pela manhã (7h) e a tarde (16h). O comportamento ingestivo foi determinado mediante observação visual, ocorrido durante 24 horas, a intervalos de 5 minutos, para se determinar o tempo despendido em ingestão, ruminação e ócio. A utilização do resíduo do biodiesel do dendê como fonte lipídica apresentou resultados significativos de consumos de matéria seca (MS), matéria orgânica (MO), extrato etéreo (EE) e proteína bruta (PB), bem como o coeficiente de digestibilidade de EE. Os níveis crescentes de substituição de resíduo do biodiesel não influenciaram (P>0,05) nos tempos despendidos em alimentação, ruminação e ócio. Assim como não alterou as eficiências de ingestão e ruminação da matéria seca (MS) e fibra em detergente neutro (FDN). Não houve efeito da inclusão de resíduo do biodiesel sobre os consumos e coeficientes de digestibilidade da FDN e FDA.

Proposição de uma cartografia escolar no ensino superior

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Projeto e avaliação experimental de uma estratégia baseada em análise intervalar aplicada ao projeto de estabilizador de sistemas de potência robusto implementado em um sistema de geração de 10KVA

Neste trabalho, são apresentados a metodologia de projeto e resultados de testes experimentais de um estabilizador de sistema de potência (ESP), implementado em um sistema de geração em escala reduzida de 10 kVA, localizado no Laboratório de Controle e Sistema de Potência (LACSPOT) da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto do ESP é baseado em uma estratégia de controle robusto com ênfase em incertezas paramétricas estruturadas, as quais são tratadas com ferramentas da teoria de análise intervalar. Estas incertezas são decorrentes de mudanças do ponto de operação do sistema, que provocam variações nos parâmetros de um modelo matemático linearizado referente ao comportamento dinâmico do sistema elétrico de potência no referido ponto de operação. Para o projeto do ESP robusto intervalar, são realizados uma serie de ensaios experimentais com o propósito de estimar os parâmetros de modelos linearizados da planta, representando satisfatoriamente a dinâmica dos modos poucos amortecidos do sistema de geração interligado. O método de identificação é baseado em técnica de identificação paramétrica, baseado em mínimos quadrados. A partir de um conjunto de dados de entrada e saída, para cada ponto de operação, um modelo linear, do tipo auto-regressivo com entrada exógenos (ARX), estimado para fim de uso do projeto do ESP. Por fim, uma série de testes experimentais é realizada no sistema de geração interligado a rede elétrica local, com o propósito de verificar a efetividade da técnica de controle robusto intervalar proposta para a sintonia do ESP. A partir da análise da função custo do sinal de erro de desvio de potência elétrica na saída do gerador síncrono e a função custo do sinal de controle do ESP comprova-se experimentalmente o bom desempenho obtido pela técnica de controle proposta em comparação com uma técnica de controle clássica.

Processos de emergência e consolidação de novos espaços industriais no estado de São Paulo: ações de agentes locais e externos e transformações geográficas ocorridas nos municípios mais industrializados da Região Administrativa de Bauru

Pós-graduação em Geografia - IGCE

Efeitos da punição sobre respostas mantidas em diferentes sistemas econômicos (aberto e fechado) em Rattus norvegicus

Os sistemas econômicos comportamentais são definidos como diferentes relações existentes entre o consumo e a forma como o organismo o obtém. Existem tipicamente dois tipos de sistemas econômicos: a economia fechada, na qual a porção alimentar diária do sujeito só pode ser adquirida dentro da sessão experimental; e a economia aberta, na qual, além desta, o sujeito recebe uma complementação alimentar após a sessão. Este estudo teve como objetivo averiguar os efeitos da punição positiva sobre respostas mantidas em diferentes sistemas econômicos. Foram realizados dois experimentos. No Experimento 1 dois Rattus norvegicus, machos, privados de água por 24 horas, divididos entre as duas economias: A1 (aberta) e F1 (fechada). O estímulo aversivo foi um Jato de ar-quente (JAQ) por 5 segundos e contingente a cada resposta de pressão à barra (RPB). Cada sujeito passou pelas seguintes fases: Nível Operante, Modelagem da RPB, Fortalecimento em CRF, Punição e Recondicionamento. No Experimento 2 foram utilizados quatro Rattus norvegicus, Wistar, machos, privados de água por 24 horas, divididos em duas duplas: FAF (Fechada/Aberta/Fechada) e AFA (Aberta/Fechada/Aberta). O estímulo aversivo foi um choque de 1.3mA, por cinco segundos e contingente a cada RPB. Durante o experimento, ambos passaram pelas seguintes fases: Nível Operante, Modelagem da RPB, Fortalecimento em FR10, Punição (em uma economia), Recondicionamento, Punição (em uma economia diferente da anterior), outro Recondicionamento, por fim, uma sessão de Punição na economia inicial. Os dados dos dois Experimentos demonstraram uma supressão média no responder durante as fases de Punição em comparação com as fases de Fortalecimento/Recondicionamento, em ambas as economias e em todos os sujeitos: 48,7%(F1); 96,6%(A1); 99,9%, 99,9% e 89,8%(FAF1); 93,2%, 99,4% e 84,8% (FAF2); 99,8%, 83,6% e 95% (AFA1); 92,3%, 90,9% e 91,6% (AFA2). Estes resultados demonstram que tanto o choque quanto o JAQ funcionaram como estímulos aversivos, porém a diferença entre as duas economias foi maior nos sujeitos que tiveram suas respostas punidas com o JAQ.

Supressão condicionada com diferentes estímulos aversivos: choque elétrico e jato de ar quente

Um estímulo neutro, quando pareado a um estímulo aversivo incondicional, adquire a função de aversivo (condicional) e, indiretamente, também é capaz de suprimir operantes. Tal fenômeno foi denominado de “supressão condicionada” e está principalmente relacionado a certos estados emocionais, como a ansiedade. A literatura mostra que, em geral, o estímulo aversivo incondicional utilizado se restringe ao choque elétrico. Foram poucos os estímulos aversivos alternativos testados que se mostraram eficazes. Entretanto, mesmo utilizando o choque como aversivo incondicional, há outras variáveis que podem influenciar diretamente o surgimento do fenômeno. Este trabalho teve por objetivo examinar e comparar a produção de supressão condicionada com dois tipos de estímulos aversivos: jato de ar quente (JAQ) e choque elétrico. Foram utilizados 4 ratos albinos (Rattus norvegicus, Wistar). Duas Caixas de Condicionamento Operante, uma utilizada para o estímulo choque e a outra adaptada para o JAQ, serviram de equipamentos. Os sujeitos foram divididos em duplas e expostos a pareamentos de um estímulo neutro com diferentes estímulos aversivos: Som+JAQ (Sujeito J1 e J2) e Som+Choque elétrico (Sujeito C1 e C2). Os dados mostram que os sujeitos expostos ao delineamento com choque apresentaram uma razão supressiva total (0,0) após dois (C1) ou três (C2) pareamentos, o que significa que o som tornou-se um aversivo condicional capaz de suprimir integralmente a freqüência da resposta de pressão à barra (RPB). Já para os sujeitos expostos ao procedimento com JAQ ocorreu somente supressão parcial da RPB frente ao som, sendo necessárias no mínimo oito (J1) e sete (J2) pareamentos para que os valores da razão supressiva chegassem a 0,5 (J1) e 0,2 (J2). As análises de outras respostas mostraram que em média ocorreu um aumento de 83,3% (J1) e 275% (J2) na frequência das respostas exploratórias durante a apresentação do som, nas sessões de pareamento com o JAQ, comparado com a apresentação do som nas sessões de habituação, enquanto que para os sujeitos que foram expostos ao pareamento com o choque houve uma supressão de 44,2% (C1) e 57,1% (C2) em tais respostas. Tais dados permitem concluir que a supressão ocasionada pelo pareamento do som+choque atingiu outras classes de respostas, diferente do som pareado com o JAQ. A supressão ocasionada pelo JAQ parece ter sido conseqüência da emissão de respostas exploratórias. É possível que o parâmetro intensidade do JAQ, utilizado neste experimento, tenha sido a variável responsável por tais resultados. Futuras pesquisas poderão elucidar estes dados.

Acionamento vetorial por controlador fuzzy modo deslizante de motor de indução

Este trabalho estuda a técnica de acionamento vetorial aplicado ao motor de indução trifásico (MIT), utilizando como estratégia de controle a combinação de controle fuzzy com controladores chaveados do tipo modo deslizante, em uma configuração aqui denominada de Controlador Fuzzy Modo Deslizante (FSMC – Do inglês: Fuzzy Sliding Mode Control). Um modelo dinâmico do MIT é desenvolvido em variáveis ‘d-q’ o que conduziu a um modelo eletromecânico em espaço de estados que exibe fortes não linearidades. A este modelo são aplicadas as condições de controle vetorial que permitem desacoplar o torque e o fluxo no MIT, de maneira que o seu comportamento dinâmico se assemelha àquele verificado em uma máquina de corrente contínua. Nesta condição, são implementados controladores do tipo proporcional e integral (PI) às malhas de controle de corrente e velocidade do motor, e são realizadas simulações computacionais para o rastreamento de velocidade e perturbação de carga, o que levam a resultados satisfatórios do ponto de vista dinâmico. Visando investigar o desempenho das estratégias não lineares nesta abordagem é apresentado o estudo da técnica de controle a estrutura chaveada do tipo modo deslizante. Um controlador modo deslizante convencional é implementado, onde se verifica que, a despeito do excelente desempenho dinâmico a ocorrência do fenômeno do “chettering” inviabiliza a aplicação desta estratégia em testes reais. Assim, é proposta a estratégia de controle FSMC, buscando associar o bom resultado dinâmico obtido com o controlador modo deslizante e a supressão do fenômeno do chettering, o que se atinge pela definição de uma camada de chaveamento do tipo Fuzzy. O controlador FSMC proposto é submetido aos mesmos testes computacionais que o controlador PI, conduzindo a resultados superiores a este último no transitório da resposta dinâmica, porém com a presença de erro em regime permanente. Para atacar este problema é implementada uma combinação Fuzzy das estratégias FSMC com a ação de controle PI, onde o primeiro busca atuar em regiões afastadas da superfície de chaveamento e o segundo busca introduzir o efeito da ação integral próximo à superfície. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da estratégia em acionamento de velocidade variável que exigem elevado desempenho dinâmico.

O jato de ar quente como estímulo punidor em rattus norvegicus

Na pesquisa experimental sobre controle aversivo, o choque elétrico tem sido predominantemente utilizado como estímulo punidor. O presente trabalho descreve o uso de um equipamento que emite um jato de ar quente o qual pode ser um estímulo alternativo a ser usado em estudos sobre contingências aversivas. A função punidora do jato de ar quente foi avaliada tanto quando aplicado continuamente (CRF) quanto intermitentemente (FR3) e nos dois casos foi registrada supressão parcial (98,4% e 71,15%, respectivamente) da resposta de pressão à barra previamente fortalecida de forma contínua. A supressão foi maior na punição contínua, corroborando os dados com choque elétrico descritos na literatura. O equipamento e o estímulo mostraram-se adequados do ponto de vista técnico e científico e o aparato pode ser uma alternativa atraente do ponto de vista econômico.

Estratégia de identificação paramétrica aplicada à modelagem fenomenológica de um sistema do tipo correia transportadora industrial para fins de detecção de faltas

Os sistemas do tipo correia transportadora, são sistemas essenciais para grandes empresas, embora este equipamento apresente um elevado grau de criticidade, de modo que uma parada não planejada do mesmo, pode gerar perdas imensas ou até mesmo a parada de todo o processo produtivo. Tendo em vista a criticidade do equipamento, torna-se necessário realizar a monitoração adequada do mesmo e detectar com maior antecedência possível a ocorrência de alguma falta ocorrida no sistema. Objetivando reduzir as paradas não planejadas, investiga-se nesta dissertação a modelagem de um sistema do tipo correia transportadora com a finalidade de uso no monitoramento e diagnóstico de faltas neste tipo de sistema. Primeiramente é discutido um modelo fenomenológico do processo, o qual é baseado na aplicação das leis da mecânica e considerando-se os diversos tipos de força de oposição ao movimento de uma correia transportadora. Os principais parâmetros do transportador foram estimados utilizando-se técnicas de identificação baseadas em Mínimos Quadrados Não Recursivos. Em seguida, foi desenvolvido e implementado um algoritmo de detecção de faltas utilizando a teoria de análise intervalar, de modo que possibilite detectar condições inadequadas de funcionamento. Com o intuito de avaliar o desempenho do algoritmo proposto foi projetado e construído um protótipo que emula as condições operacionais típicas de um sistema real do tipo correia transportadora. Os resultados obtidos experimentalmente, confirmam o bom desempenho da metodologia proposta.