Controle preditivo neural aplicado à processos petroquímicos

A pesquisa tem como objetivo desenvolver uma estrutura de controle preditivo neural, com o intuito de controlar um processo de pH, caracterizado por ser um sistema SISO (Single Input - Single Output). O controle de pH é um processo de grande importância na indústria petroquímica, onde se deseja manter constante o nível de acidez de um produto ou neutralizar o afluente de uma planta de tratamento de fluidos. O processo de controle de pH exige robustez do sistema de controle, pois este processo pode ter ganho estático e dinâmica nãolineares. O controlador preditivo neural envolve duas outras teorias para o seu desenvolvimento, a primeira referente ao controle preditivo e a outra a redes neurais artificiais (RNA s). Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um responsável pela identificação e outro pelo o cálculo do sinal de controle. Para realizar a identificação neural é utilizada uma RNA com arquitetura feedforward multicamadas com aprendizagem baseada na metodologia da Propagação Retroativa do Erro (Error Back Propagation). A partir de dados de entrada e saída da planta é iniciado o treinamento offline da rede. Dessa forma, os pesos sinápticos são ajustados e a rede está apta para representar o sistema com a máxima precisão possível. O modelo neural gerado é usado para predizer as saídas futuras do sistema, com isso o otimizador calcula uma série de ações de controle, através da minimização de uma função objetivo quadrática, fazendo com que a saída do processo siga um sinal de referência desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, o primeiro realiza a identificação, via redes neurais e o segundo é responsável pelo controle do processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas são genéricas, ambas permitem a aplicação da estrutura de controle a qualquer novo processo

Controle preditivo neural aplicado à processos petroquímicos

A pesquisa tem como objetivo desenvolver uma estrutura de controle preditivo neural, com o intuito de controlar um processo de pH, caracterizado por ser um sistema SISO (Single Input - Single Output). O controle de pH é um processo de grande importância na indústria petroquímica, onde se deseja manter constante o nível de acidez de um produto ou neutralizar o afluente de uma planta de tratamento de fluidos. O processo de controle de pH exige robustez do sistema de controle, pois este processo pode ter ganho estático e dinâmica nãolineares. O controlador preditivo neural envolve duas outras teorias para o seu desenvolvimento, a primeira referente ao controle preditivo e a outra a redes neurais artificiais (RNA s). Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um responsável pela identificação e outro pelo o cálculo do sinal de controle. Para realizar a identificação neural é utilizada uma RNA com arquitetura feedforward multicamadas com aprendizagem baseada na metodologia da Propagação Retroativa do Erro (Error Back Propagation). A partir de dados de entrada e saída da planta é iniciado o treinamento offline da rede. Dessa forma, os pesos sinápticos são ajustados e a rede está apta para representar o sistema com a máxima precisão possível. O modelo neural gerado é usado para predizer as saídas futuras do sistema, com isso o otimizador calcula uma série de ações de controle, através da minimização de uma função objetivo quadrática, fazendo com que a saída do processo siga um sinal de referência desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, o primeiro realiza a identificação, via redes neurais e o segundo é responsável pelo controle do processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas são genéricas, ambas permitem a aplicação da estrutura de controle a qualquer novo processo

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.

Técnicas de inteligência artificial para a geração dinâmica de set points para uma coluna de destilação

Artificial Intelligence techniques are applied to improve performance of a simulated oil distillation system. The chosen system was a debutanizer column. At this process, the feed, which comes to the column, is segmented by heating. The lightest components become steams, by forming the LPG (Liquefied Petroleum Gas). The others components, C5+, continue liquid. In the composition of the LPG, ideally, we have only propane and butanes, but, in practice, there are contaminants, for example, pentanes. The objective of this work is to control pentane amount in LPG, by means of intelligent set points (SP s) determination for PID controllers that are present in original instrumentation (regulatory control) of the column. A fuzzy system will be responsible for adjusting the SP's, driven by the comparison between the molar fraction of the pentane present in the output of the plant (LPG) and the desired amount. However, the molar fraction of pentane is difficult to measure on-line, due to constraints such as: long intervals of measurement, high reliability and low cost. Therefore, an inference system was used, based on a multilayer neural network, to infer the pentane molar fraction through secondary variables of the column. Finally, the results shown that the proposed control system were able to control the value of pentane molar fraction under different operational situations

Sistema de pré-aviso para o controle da sigatoka-amarela da bananeira no Recôncavo Baiano

Entre os problemas que afetam a bananicultura brasileira, a Sigatoka-amarela (Mycosphaerella musicola Leach) destaca-se como um dos mais graves, podendo causar perdas superiores a 50% na produção. O controle químico continua sendo uma das principais alternativas disponíveis. Por isto a utilização de um sistema de monitoramento que possa indicar o momento correto da aplicação dos fungicidas é uma alternativa importante para racionalizar seu uso. O objetivo deste trabalho foi definir o valor de soma bruta no sistema de pré-aviso biológico, que permita reduzir o número de aplicações anuais de defensivos capaz de controlar eficientemente a Sigatoka-amarela na região do Recôncavo Baiano. O ensaio foi conduzido na área experimental do Centro Nacional de Pesquisa de Mandioca e Fruticultura Tropical - Embrapa Mandioca e Fruticultura, da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, no município de Cruz das Almas, BA. Testaram-se oito tratamentos, seis utilizando a soma bruta ( 1000; 1300; 1600; 1900; 2200 e 2500), o controle sistemático da doença a cada 21 dias e a testemunha controle. Esses tratamentos foram distribuídos em oito quadras de 48 plantas da cultivar Grande Naine, avaliando-se semanalmente dez plantas por tratamento, quanto à taxa de emissão foliar e incidência da doença nas folhas 2, 3 e 4, indicando a intensidade do estádio mais avançado da lesão presente nas mesmas. Os dados semanais foram usados para o cálculo das respectivas somas brutas, recomendando ou não a aplicação do fungicida (propiconazole 3mL mais 1L de óleo mineral) . Na colheita coletaram-se os dados de produção e severidade da doença. Apenas os tratamentos controle sistemático, soma bruta 1300 e soma bruta 1600 apresentaram produções estatisticamente diferentes da testemunha sem controle. Considerando a produtividade obtida e o número de aplicações de fungicidas, requeridas durante o ciclo, foi concluído que, para as condições do Recôncavo Baiano, a aplicação do sistema de pré-aviso biológico para o controle químico da Sigatoka-amarela, deve utilizar o valor de Soma Bruta 1600 como indicador da época correta de realização das pulverizações. Nesta condição, houve uma redução de treze para oito aplicações anuais, ou seja, 40% menos defensivos aplicados, sem perda na produtividade.

Controle da maturação e conservação da qualidade pós-colheita de caqui 'Fuyu' pelo manejo do etileno

O presente estudo avaliou o impacto do tratamento 1-MCP sobre a conservação da qualidade de caqui 'Fuyu', e como a exposição pós-colheita ao etileno pode afetar a eficácia do 1-MCP. Os frutos foram colhidos em quatro diferentes estádios de maturação conforme indicado pelo índice de coloração da casca, após a maturação fisiológica. Frutos foram tratados com 0,1 e 1 µL ·L-1 de 1-MCP, um dia após a colheita, e mantidos a 23ºC por até 45 dias, em ar ambiente contendo baixa (d" 0,1 µL ·L-1) ou alta (3 ± 2 µL ·L-1) concentração de etileno. O tratamento com 1-MCP retardou o amolecimento da polpa, o desenvolvimento da coloração dos frutos e o aumento da produção de etileno, mas não alterou o teor de açúcares solúveis e a acidez titulável. A vida pós-colheita (período entre a colheita e o amolecimento da polpa) dos frutos foi aumentada por até 20 dias em relação aos frutos não-tratados. Frutos colhidos em estádio avançado de maturação apresentaram menor vida pós-colheita, independentemente do tratamento 1-MCP. O benefício do tratamento 1-MCP foi maior para frutos colhidos precocemente e para frutos expostos a 3 µL ·L-1 de etileno.

Controle do escurecimento interno de ameixas durante o armazenamento pelo manejo do ponto de colheita e do etileno

Este trabalho teve por objetivos avaliar os efeitos do estádio de maturação na colheita e do tratamento com 1-metilciclopropeno (1-MCP) sobre o escurecimento de polpa e o amadurecimento, durante o armazenamento refrigerado de ameixas 'Laetitia'. Os frutos foram colhidos em dois estádios de maturação, em pomares comerciais localizados nos municípios de Lages (em 2006 e 2008) e São Joaquim (em 2008): 20-45% da superfície vermelha (maturação 1) e 46-80% da superfície vermelha (maturação 2). Os frutos foram armazenados em atmosfera do ar a 0,5ºCºC e 90-95% de umidade relativa, 36 h após a colheita, tratados depois de quatro dias com zero (testemunha) ou 0,5 µL.L-1 de 1-MCP, e então mantidos sob refrigeração por até 73 dias. Os frutos foram analisados na colheita, periodicamente após a armazenagem refrigerada e após 3 dias a 22ºC. No município de Lages, frutos colhidos no estádio de maturação 1 apresentaram firmeza da polpa de 2,5 e 2,3 libras maior que frutos colhidos no estádio de maturação 2, em 2006 e 2008, respectivamente. No município de São Joaquim, frutos colhidos no estádio de maturação 1 apresentaram firmeza da polpa 1,3 libras maior que frutos colhidos no estádio de maturação 2. A colheita dos frutos em estádio mais avançado de maturação e o tratamento com 1-MCP retardaram a manifestação de escurecimento de polpa durante o armazenamento refrigerado, independente do município e do ano. De forma geral, em frutos colhidos no estádio de maturação 2 e tratados com 1-MCP, o aumento no período de armazenamento refrigerado, sem ocorrência do distúrbio durante os três dias de prateleira, foi >20 dias, em relação a frutos colhidos no estádio de maturação 1 e não tratados com 1-MCP. Adicionalmente, o 1-MCP reduziu a perda de firmeza da polpa dos frutos durante o armazenamento refrigerado.

Radioterapia como tratamento exclusivo no câncer avançado da laringe

Caracteristicamente os estágios avançados (III e IV) do câncer da laringe são tratados inicialmente por cirurgia, seguida de radioterapia complementar. Esta tem sido a combinação terapêutica que tem obtido os melhores resultados, com relação à maior sobrevida e ao maior tempo livre de doença, nestes pacientes. Porém, como freqüentemente a cirurgia a ser adotada nestes casos representa uma mutilação, perda da voz laríngea, nem sempre esta opção de tratamento é aceita pelos pacientes. Por outro lado, pacientes portadores de doença em estágio avançado podem encontrar-se com suas condições clínicas bastante comprometidas, o que impossibilita a realização de uma cirurgia de grande porte. A associação de quimioterapia e radioterapia tem tido pouca utilidade neste tipo de pacientes, pois geralmente apresentam estado clínico geral comprometido e não suportam a alta toxicidade dos esquemas terapêuticos empregados. Nestes casos a indicação de radioterapia exclusiva, como forma de tentar controlar a doença, tem sido a única arma terapêutica que nos resta, e cujos resultados sempre foram uma incógnita no nosso meio. Foram estudados 62 pacientes portadores de carcinoma epidermóide avançado (estágios III e IV) da laringe, tratados por radioterapia exclusiva, no Hospital do Câncer (INCa), durante os anos de 1992 e 1993. Foi realizado tratamento radioterápico com intenção curativa, sendo empregada a dose clássica de 50cGy em cinco semanas. Estes pacientes foram retrospectivamente analisados quanto à sobrevida, ao estágio da doença, à presença de linfonodos cervicais metastáticos, à idade e à necessidade de traqueostomia prévia. Além da constatação da total ineficácia da radioterapia no controle da doença laríngea estágio IV, detectou-se que a sobrevida de três anos igual a 54% para os pacientes do estágio III e a preservação da função da laringe em 2/3 dos pacientes, poderão representar, dependendo de estudos mais abrangentes, uma alternativa terapêutica para pacientes selecionados.

Câncer de Mama Associado à Gravidez: Um Estudo Caso/Controle

Objetivo:relatar série de 15 casos de câncer de mama associado à gravidez e comparar com um grupo controle de pacientes jovens com carcinoma ductal invasivo da mama, avaliando o estadiamento clínico, o comprometimento linfonodal axilar, o grau nuclear, o grau histológico e os receptores hormonais de estrógeno e progesterona. Métodos: foi realizado estudo retrospectivo de 15 casos de pacientes com câncer de mama associado à gravidez, atendidas no setor de Mastologia do Centro de Referência da Saúde da Mulher, Hospital Pérola Byington, em São Paulo, durante o período de setembro de 1996 a abril de 2001, designando como base principal do estudo a avaliação do estadiamento clínico, a época do diagnóstico e o comprometimento axilar. Também, foram analisados a faixa etária, paridade, tipo histológico, tratamento realizado, características histológicas quanto ao grau nuclear e grau histológico, e a presença de receptores hormonais nos tumores diagnosticados. Comparou-se este grupo com um grupo controle de pacientes jovens com câncer de mama. Resultados: verificou-se que 7 pacientes com câncer de mama associado à gravidez (46,7%) encontravam-se com doença localmente avançada (estádio clínico IIIA e IIIB) e 3 pacientes (20%) apresentavam doença disseminada no momento do diagnóstico. As pacientes apresentaram em média 2,4 linfonodos axilares comprometidos, sendo que apenas uma paciente (6,6%) não apresentava comprometimento linfonodal axilar. Com relação à época do diagnóstico, 40% dos cânceres foram diagnosticados durante a lactação, 46,7% durante o terceiro trimestre e 13,3% no segundo trimestre. Comparou-se este grupo de pacientes grávidas com um grupo controle de pacientes, com a mesma média etária, não grávidas, portadoras de carcinoma invasivo de mama analisando o estadiamento clínico, o comprometimento linfonodal axilar, grau nuclear, grau histológico e os receptores hormonais de estrógeno e progesterona. Houve diferença estatisticamente significante (p=0,0022) para o estadiamento clínico e para o comprometimento linfonodal axilar (p=0,0017),não havendo diferença estatisticamente significativa para os demais parâmetros analisados. Conclusão: o câncer de mama associado à gravidez mantém-se como neoplasia de mau prognóstico, não havendo diferença quando se compara com pacientes não grávidas para a mesma média de faixa etária, sendo que o fator determinante na sobrevida é o estádio clínico avançado no momento do diagnóstico.

Estadiamento cirúrgico do câncer de colo de útero localmente avançado

OBJETIVO: verificar em que proporção o estadiamento cirúrgico difere do estadiamento clínico entre casos com carcinoma avançado do colo do útero e a porcentagem de casos com gânglios para-aórticos positivos neste grupo de pacientes. MÉTODOS: estudo prospectivo descritivo no qual foram incluídas 36 pacientes com diagnóstico histológico de carcinoma de colo de útero considerados localmente avançados (estadios IB2, IIB, IIIAeB e IVA). Foram submetidas a estadiamento clinico conforme as recomendações da FIGO. Todas eram candidatas ao tratamento com quimioterapia neoadjuvante. A idade variou de 40 a 73 anos, com média de 56,2±7,9 anos. O procedimento constou de linfadenectomia pélvica seguida de linfadenectomia para-aórtica se os linfonodos pélvicos fossem positivos ao exame intra-operatório. A abordagem da cavidade e linfadenectomia foram efetuados por via laparotômica ou laparoscópica, indicados aleatoriamente. Os casos foram comparados individualmente e para cada estadiamento clínico foram estabelecidos os respectivos achados cirúrgicos que foram considerados o padrão-ouro. RESULTADOS: na fase de estadiamento clínico (EC) 7 casos foram classificados como IB2 (tumores com mais de 4 cm), 22 casos como EC II e 7 casos ECIII. A avaliação cirúrgica modificou o estadiamento clínico da seguinte foram: em seis casos o estadio foi diminuído, e em 13 casos os achados levaram à elevação do estadio. Houve concordância em apenas 18 casos (50%). Em seis casos (16,9%) os linfonodos para-aórticos estavam comprometidos. CONCLUSÕES: o estadiamento clínico do carcinoma de colo de útero localmente avançado é incorreto em proporção alta dos casos. Esta divergência levaria a indicação de tratamento excessivo em alguns casos, mas cerca de um quarto das pacientes com gânglios para-aórticos positivos não seria adequadamente tratado com o tratamento padrão atual radioterapia com quimiossensibilização que é dirigida ao controle locorregional da doença na pelve.

Efeitos de hexazinone e diuron, e suas misturas, no controle de capim-de-colchão (Digitaria sanguinalis (L.) Scop) em cana-de-açúcar (Saccharum spp)

Foi conduzido em 1976 /77, um experimento de campo em área do Centro de Tecnologia da Copersucar, em Piracicaba, SP , com a finalidade de se conhecer o efeito dos herbicidas hexazinone e diuron , assim como o de suas misturas, no controle do capim-de -colchão (Digitaria sanguinalis (L.) Scop) em avançado estádio de desenvolvimento vegetativo infestando cultura de cana-deaçúcar (Saccharum spp). Os tratamentos constaram da aplicação pós - emergente de hexazinone a 0,30, 0,35, 0,45 e 0, 65 kg/h a; de diuro na 0, 88 , 1, 20 e 2, 50 kg/h a; de hexazinone -i - diuron a 0,30 0,88, 0,35 + 1 , 2 0 e 0 , 4 5 + 1 , 3 6 kg / ha . Foram incluídos mais dois tratamentos com herbicidas ( ter - bacila 0,9 6 kg/ ha e metribuzin a 1,5 0 kg/ ha) e um sem herbicida, mantidos empreno limpo com o auxílio de enxada. Esses 13 tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram determinados também os efeitos dos tratamentos sobre a produção de cana -de-açúcar no campo e sobre suas características tecnológicas (Brix, Pol, Pureza, Fibra). Os melhores resultados de controle da gramínea , aos 15 dias da aplicação dos herbicidas , foram obtidos com a mistura de hexazinone a 0, 45 kg/h a com diuron a 1, 36 kg/h a. Hexazinon e a 0,6 4 kg /h a, aplicado isolado, também apresentou bons resultados de controle. Nos tratamentos com hexazinone apareceram sintomas de fitotoxicidade na cana-de-açúcar, os quais desapareceram posteriormente, sem interferir na produção. Os demais tratamentos também não foram prejudiciais à cana de-açúcar.

Introdução ao controle de processos e à instrumentação usando Scicos

O item não apresenta o texto completo, para aquisição do livro na íntegra você poderá acessar a Editora da UFSCar por meio do link: www.editora.ufscar.br

Papel da tomografia torácica e abdominal no estadiamento do carcinoma mamário localmente avançado

Pós-graduação em Cirurgia Veterinária - FCAV

Sistema avançado de realidade virtual para visualização de estruturas odontológicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Bioengenharia no controle de processos erosivos de áreas de hidrelétricas – o caso da PCH Costa Rica (MS)

The crescent increasing demand of the electric power in Brazil has stimulated the implantation of Small Central Hydroelectric Power (SCHP) in several regions of the country. However, the silting up of the reservoirs is one of the main problems faced by hydroelectric power plants and SCHP. In this context, this research aimed evaluate the phenomenology and propose the enforcement of appropriate bioengineering techniques to control the intense erosive process of the hydrographical basin of the “Alto Rio Sucuriú,” that cause silting up of the reservoirs of the SCHP Costa Rica, located in the municipal district of Costa Rica (MS). In order to identify the phenomenology of the main falling in of this basin, a diagnosis of the conditions of the physical environment of the region (climate, geology, pedology, hydrology, and use of the ground) was realized. A surveying was also realized to specify the geometric feature of the falling in using the Total Station of the Ruide brand, series RTS 860R and the geodetic GPS of the Ashtech brand and the data obtained was used on the preparation of the Digital Elevation Model (DEM) of the falling in. Based on this diagnosis an official register of the falling in was done with identification of the different types of present erosion. Due to the advanced erosive stage of the falling in researched, the use of bioengineering techniques could be the best solution considering that the traditional engineering techniques make use of heavy material like concrete, iron and large machines that besides causing higher impact to the natural and esthetic aspects of the environment also require a higher investment of capital. This research establish a great cooperation to the knowledge of the erosive process and of the rehabilitation of the degraded areas with application of bioengineering techniques not only hydrographical basin of “Alto Rio Sucuriú” but also to other basins that show similar situation