Desenvolvimento de um controlador preditivo estocástico para processos da indústria química.

O sucesso de estratégias de controle preditivo baseado em modelo (MPC, na sigla em inglês) tanto em ambiente industrial quanto acadêmico tem sido marcante. No entanto, ainda há diversas questões em aberto na área, especialmente quando a hipótese simplificadora de modelo perfeito é abandonada. A consideração explícita de incertezas levou a importantes progressos na área de controle robusto, mas esta ainda apresenta alguns problemas: a alta demanda computacional e o excesso de conservadorismo são questões que podem ter prejudicado a aplicação de estratégias de controle robusto na prática. A abordagem de controle preditivo estocástico (SMPC, na sigla em inglês) busca a redução do conservadorismo através da incorporação de informação estatística dos ruídos. Como processos na indústria química sempre estão sujeito a distúrbios, seja devido a diferenças entre planta e modelo ou a distúrbios não medidos, está técnica surge como uma interessante alternativa para o futuro. O principal objetivo desta tese é o desenvolvimento de algoritmos de SMPC que levem em conta algumas das especificidades de tais processos, as quais não foram adequadamente tratadas na literatura até o presente. A contribuição mais importante é a inclusão de ação integral no controlador através de uma descrição do modelo em termos de velocidade. Além disso, restrições obrigatórias (hard) nas entradas associadas a limites físicos ou de segurança e restrições probabilísticas nos estados normalmente advindas de especificações de produtos também são consideradas na formulação. Duas abordagens foram seguidas neste trabalho, a primeira é mais direta enquanto a segunda fornece garantias de estabilidade em malha fechada, contudo aumenta o conservadorismo. Outro ponto interessante desenvolvido nesta tese é o controle por zonas de sistemas sujeitos a distúrbios. Essa forma de controle é comum na indústria devido à falta de graus de liberdade, sendo a abordagem proposta a primeira contribuição da literatura a unir controle por zonas e SMPC. Diversas simulações de todos os controladores propostos e comparações com modelos da literatura são exibidas para demonstrar o potencial de aplicação das técnicas desenvolvidas.

Desenvolvimento da modelagem de turbulência e interação fluido-estrutura para as vibrações induzidas por vórtices de cilindro rígido.

Esta tese apresenta o desenvolvimento e aplicação de modelos de turbulência, transição laminar-turbulenta e de interações fluido-estrutura ao escoamento externo em cilindro rígido estacionário e em vibrações induzidas por vórtices. Tais desenvolvimentos foram realizados no código ReFRESCO, baseado em técnicas de dinâmica de fluidos computacional (CFD). Realizou-se um estudo quanto ao desempenho do modelo k- SST em extensa faixa de números de Reynolds, segundo o qual se identificaram as deficiências de modelagem para este escoamento. A modelagem adaptativa das escalas (SAS) e o modelo de transição por correlações locais (LCTM), ambos combinados ao SST, melhoraram a aderência aos resultados experimentais para este escoamento, em uma contribuição original deste trabalho. A aplicação de técnicas de verificação e validação possibilitou a estimação de incertezas e erros para os modelos e números de Reynolds e também de identificada como outra contribuição deste trabalho. A combinação da modelagem em SST, SAS e LCTM com movimentos impostos de realizada para números de Reynolds moderados, diferentes frequências e amplitudes de vibração, algo que poucas publicações abordam em detalhes. Com relação aos movimentos livres, este trabalho traz contribuições com a aplicação dos modelos SST e SAS ao estudo de vibrações induzidas por vórtices em dois graus de liberdade, baixa razão de massa e números de Reynolds moderados, mais altos do que normalmente observados na literatura. Por fim, a investigação da importância relativa de efeitos da turbulência aos casos de movimentos livres e impostos, com relação ao caso de cilindro estacionário, comprovou a conjetura formulada na parte inicial deste trabalho, no que tange à escolha do modelo de turbulência em determinadas aplicações. Tal escolha mostrou-se menos decisiva no caso do cilindro em movimento imposto e ainda menos nos movimentos livres, em comparação ao caso estacionário, uma vez que a resposta em movimentos do corpo filtra grande parte dos efeitos turbulentos de ordem superior. Esta observação mostra-se relevante, uma vez que pode permitir simplificações na modelagem e aplicação de ferramentas de CFD em uma classe importante de projetos de engenharia.

Análise de balística externa de um projétil de calibre 155 mm

O objetivo desta Dissertação é propor uma geometria para um projétil de combate a incêndios. É utilizado o código de volume finito Star - CCM+R para calcular forças e momentos que atuam no projétil e é criado um código no MathematicaR para definir as caraterísticas da trajetória. O PRODASV 3 R é utilizado de modo a verificar e validar os modelos implementados. Inicialmente, o procedimento adotado consistiu em criar uma metodologia completa para uma munição existente que permitisse ser verificada e validada com a literatura disponível. Foi realizada uma extensa caraterização aerodinâmica através de CFD, a fim de se estabelecer o comportamento das forças e momentos que atuam nos projéteis e assim fornecer os dados necessários para o modelo 6 DOF. As forças e momentos dependem do ângulo de ataque. Concluiu-se que a cinta de travamento, a cinta de guiamento e o efeito de Coriolis eram desprezáveis quando comparados com os resultados obtidos. Na fase seguinte foram testadas seis geometrias diferentes, variando-se o comprimento e o nariz. Definiu-se para este projétil um a velocidade inicial de 100m/s, 10kg, concluindo-se que o comprimento total seria de 697,1mm e perfil semiesférico, com capacidade para transportar 7,5 dm3 no interior. Foram realizados testes com vento para avaliar a estabilidade em voo, e o software e processo de análise desenvolvido neste trabalho estão disponíveis, sendo um contributo para o projeto FIREND.

Contribuições à estratégia de controle sem detecção de harmônicos aplicada a um filtro ativo de potência paralelo

The conventional control schemes applied to Shunt Active Power Filters (SAPF) are Harmonic extractor-based strategies (HEBSs) because their effectiveness depends on how quickly and accurately the harmonic components of the nonlinear loads are identified. The SAPF can be also implemented without the use of the load harmonic extractors. In this case, the harmonic compensating term is obtained from the system active power balance. These systems can be considered as balanced-energy-based schemes (BEBSs) and their performance depends on how fast the system reaches the equilibrium state. In this case, the phase currents of the power grid are indirectly regulated by double sequence controllers with two degrees of freedom, where the internal model principle is employed to avoid reference frame transformation. Additionally the DSC controller presents robustness when the SAPF is operating under unbalanced conditions. Furthermore, SAPF implemented without harmonic detection schemes compensate simultaneously harmonic distortion and reactive power of the load. Their compensation capabilities, however, are limited by the SAPF power converter rating. Such a restriction can be minimized if the level of the reactive power correction is managed. In this work an estimation scheme for determining the filter currents is introduced to manage the compensation of reactive power. Experimental results are shown for demonstrating the performance of the proposed SAPF system.

Transição de fase topológica e transporte eletrônica em grafenos e nanofitas zigzag grafeno tensionados

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2015.

Adaptation of motor control to training and disuse : contribution of muscle synergy analysis and movement variability

The well-known degrees of freedom problem originally introduced by Nikolai Bernstein (1967) results from the high abundance of degrees of freedom in the musculoskeletal system. Such abundance in motor control have two sides: i) because it is unlikely that the Central Nervous System controls each degree of freedom independently, the complexity of the control needs to be reduced, and ii) because there are many options to perform a movement, a repetition of a given movement is never the same. It leads to two main topics in motor control and biomechanics: motor coordination and motor variability. The present thesis aimed to understand how motor systems behave and adapt under specific conditions. This thesis comprises three studies that focused on three topics of major interest in the field of sports sciences and medicine: expertise, injury risk and fatigue. The first study (expertise) has focused on the muscle coordination topic to further investigate the effect of expertise on the muscle synergistic organization, which ultimately may represent the underlying neural strategies. Studies 2 (excessive medial knee displacement) and 3 (fatigue) both aimed to better understand its impact on the dynamic local stability. The main findings of the present thesis suggest: 1) there is a great robustness in muscle synergistic organization between swimmers at different levels of expertise (study 1, chapter II), which ultimately indicate that differences in muscle coordination is mainly explained by peripheral adaptations; 2) injury risk factors such as excessive medial knee displacement (study 2, chapter III) and fatigue (study 3, chapter IV) alter the dynamic local stability of the neuromuscular system towards a more unstable state. This change in dynamic local stability represents a loss of adaptability in the neuromuscular system reducing the flexibility to adapt to a perturbation.

Influência da substituição de areia natural por pó de pedra no comportamento mecânico, microestrutural e eletroquímico de concretos

The construction industry is one of the largest consumers of natural raw materials, and concrete is considered today the most used material wide. This accentuated consumption of natural resources has generated concern with the preservation of the environment, and has motivated various studies related to the use of resid ues, which can partially or entirely substitute, with satisfactory performance, some materials such as the aggregate, and in so doing, decrease the impact on the environment caused by the produced residues. Research has been done to better understand and improve the microstructure of concrete, as well as to understand the mechanism of corrosion in reinforced steel. In this context, this work was developed aiming at discovering the influence of the substitution of natural sand by artificial sand, with rega rd to mechanical resistance, microstructure, and durability. To obtain the electrochemical parameters, an adaptation was made to the galvanostatic electrochemical method to study the corrosion in reinforced steel. Concretes of categories 20 MPa and 40 MPa were produced, containing natural sand, and concretes of the same categories were produced with artificial sand substituting the natural sand, and with the addition of sodium nitrate and sodium chloride. Due to the use of rock dust reject (artificial sand), an evaluation was made of its environmental risk. The results indicate that the concretes of category 20 MPa present a better performance than the concrete made with natural sand, thus making it a viable substitute. For the category 40 MPa, the better performance is from the concrete containing natural sand. The adaptation of the galvanostatic electrochemical technique to the study of the corrosion of reinforced steel within concrete proved to be valid for obtaining electrochemical parameters with a high degree of reliability, considering the number of degrees of freedom

Falamos português : o dia da Liberdade

Recursos Educativos - Humanidades

Satisfação no trabalho do professor de educação fisica comparada com a satisfação dos professores de centros componentes curriculares de 1o e 2o graus

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Genese e consolidação da educação fisica na escola brasileira de 1. e 2. graus : a questão das leis

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

No circuito dançante de São Caetano do Sul : juventude, liberdade e prazer no lazer noturno urbano

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Investimento materno e história reprodutiva de mães residentes em contextos com diferentes graus de urbanização

A presente pesquisa tem como objetivo caracterizar o investimento materno e a história reprodutiva de mães que vivem em diferentes contextos. Para tal, 150 mães que residiam em três contextos com diferentes graus de urbanização foram entrevistadas. Por meio da análise estatística dos dados constatou-se que houve diferenças significativas entre os contextos, além de correlações positivas entre os núcleos reprodutivos, como idade da primeira relação sexual e idade da mãe no nascimento do primeiro filho. Conclui-se que as estratégias reprodutivas são influenciadas pela história de vida das mães, das condições sociodemográficas atuais e do contexto onde vivem.

Exercício da sexualidade por adolescentes em ambientes de privação de liberdade

Este artigo apresenta os resultados de uma pesquisa cujo principal objetivo foi conhecer como se dá o exercício da sexualidade por parte de adolescentes privados de liberdade. Os dados foram coletados em três estados do nordeste brasileiro, que adotaram a política pública de oferecer visitas 'íntimas' aos jovens em conflito com a lei. Os resultados apresentam o perfil dos adolescentes, a vida sexual e os cuidados com a saúde antes da internação, o exercício da sexualidade no interior da instituição e, por fim, a visita íntima do ponto de vista dos entrevistados. Com base nesses dados e nos direitos dos adolescentes à autonomia; à participação; à igualdade e não discriminação, à integridade corporal e à saúde, essa política pública foi avaliada. Recomendações para aperfeiçoá-la foram tecidas, de modo a melhor atender aos direitos sexuais de jovens privados de liberdade.

Constituição do campo sensível : apegos, renúncias e liberdade – uma contribuição da filosofia budista

Esta dissertação foi construída em interface com a tradição oral milenar da filosofia budista, respeitando um estilo tradicional dos ensinamentos em sua transmissão oral. Por meio da perspectiva de uma "filosofia prática", constitui-se uma metodologia onde as questões se desdobram em reflexões e ideias encadeadas, o que permite contemplar um tema de vários ângulos, tendo por fio norteador os ensinamentos budistas da linhagem Sakya, que orientam uma postura ética para a vida cotidiana. Abordam-se as "orientações para o viver" contidas nos ensinamentos com ênfase no domínio da mente, da motivação e da intenção da ação humana. Para a realização desse exercício ético, que transforma o campo da educação – processo de ensino e de aprendizagem – e o da produção de conhecimento – constituição de saberes sobre si e sobre o mundo –, a prática da meditação se coloca como delineadora de novos contornos para o pensar, o sentir e o agir, o que se evidencia por meio do ensinamento clássico “ Libertando-se dos Quatro Apegos”, referência central para este trabalho. Nesta perspectiva, a meditação é abordada como campo da experiência, como um método com o qual podemos viver a “não separatividade de sujeito-corpo-mente”. A importância da meditação para um processo de criação de experiências constitutivas de um estar desperto. Este despertar se faz por meio de práticas onde “nós somos a experiência da mente”, “nós somos a mente em si”, e a prática da meditação nos propicia essa experiência. A experiência de "estar presente em cada momento" pode nos levar ao domínio de nós mesmos, ao reconhecimento do outro como ser humano que também somos, e ao desenvolvimento da compaixão por todos os seres. Por meio desse processo podemos reconhecer o estado Búdico, ou melhor, o estado de Budeidade que todos temos em potencial. Budha é uma potência em nós, potência de desenvolvermos compaixão equânime para com todos os seres E podemos fazer isso reconhecendo dois aspectos importantes: os quatro apegos que nos aprisionam e a maneira de nos libertarmos deles para trilhar o caminho desperto.

Tuberculose na população privada de liberdade: características clínicas e epidemiológicas relacionadas à doença

Introdução: Há cerca de duas décadas, a tuberculose (TB) foi considerada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) como uma doença em estado de emergência em todo o mundo. Atualmente, apesar de todas as ações de controle da doença, ainda trata-se de um importante problema de saúde pública, apresentando forte relação com questões socioeconômicas, o que acarreta no maior adoecimento em grupos específicos, tais como a população privada de liberdade. Os dados de tuberculose em populações vulneráveis podem atingir índices ainda mais altos e por isso preocupante. Objetivos: Analisar as características clínicas e epidemiológicas associadas com os desfechos do tratamento da tuberculose na população privada de liberdade do Brasil, registrado no Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN), de 2007 a 2011; conhecer a taxa de incidência e de mortalidade por tuberculose na população privada de liberdade do Espírito Santo, de julho de 2009 a julho de 2010; e identificar as características clínicas e epidemiológicas dos casos diagnosticados de tuberculose na população privada de liberdade do Espírito Santo, de julho de 2009 a julho de 2010. Métodos: A população do estudo consistiu em presos diagnosticados com tuberculose identificados através do SINAN, entre janeiro de 2007 e dezembro de 2011 e dos casos diagnosticados de tuberculose na população prisional do Espírito Santo no período de 1º de julho de 2009 a 30 de junho de 2010. O teste de qui-quadrado de Pearson e o modelo de regressão polinomial foram utilizados na analise, além de estatística descritiva, por meio de tabelas e gráficos. Resultados: Em relação pacientes com TB na população privada de liberdade do Brasil, nota-se que os presos que abandonaram o tratamento eram mais jovens (P <0,001), com menor escolaridade (P <0,001) e maior probabilidade de alcoolismo (P < 0,001), eram mais propensos a ter TB recorrente ou recidiva (P < 0,001) e eles não estavam sob tratamento diretamente observado (TDO) (P < 0,001), comparados com aqueles que completaram o tratamento da tuberculose. Aqueles que morreram de tuberculose tendem a ter idade ⩾ 43 anos (P < 0,001) e alcoolistas (P < 0,001), também eram mais propensos a tipo de tratamento desconhecido (P <0,001) e apresentar tuberculose pulmonar e tuberculose extrapulmonar (TBEP). Presos que desenvolveram tuberculose multidroga resistente (TB-MDR) foram mais propensos a 9 experiência de recorrência de TB, retorno após abandono e transferência de local de tratamento. Além disso, observou-se 167 casos de tuberculose (taxa de incidência de 1962,6 por 100 mil presos) no Espírito Santo. O sexo masculino apresentou maior número de pacientes, assim como a faixa etária de 25 a 36 anos e a forma clínica pulmonar. Destaca-se que 109 (65,3%) pacientes tiveram alta por cura, ocorrendo dois óbitos durante o período, sendo a taxa de mortalidade por tuberculose de 11,7 por 100 mil presos. A maior incidência da tuberculose foi em pacientes localizados nas unidades prisionais da Região Metropolitana e um pequeno número de casos ocorreu em outros locais externos às unidades prisionais. Conclusão: Nossos resultados destacam a necessidade de melhorar as políticas de controle da TB nas penitenciárias, bem como os desfechos do tratamento de presos a fim de impedir a transmissão para outros presos, seus familiares e profissionais de saúde.