Uma técnica de linearização por realimentação para compensação de agarramento em válvulas de controle pneumáticas

In control loops valve stiction is a very common problem. Generally, it is one of main causes of poor performance of industrial systems. Its most commonly observed effect is oscillation in the process variables. To circumvent the undesirable effects, friction compensators have been proposed in order to reduce the variability in the output. This work analyzes the friction compensation in pneumatic control valves by using feedback linearization technique. The valve model includes both dead zone and jump. Simulations show that the use of this more complete model results in controllers with superior performance. The method is also compared through simulations with the method known as Constant Reinforcement (CR), widely used in this problem.

Utilização da lógica difusa no controle inteligente de sistemas eletro-hidráulicos

Electro-hydraulic servo-systems are widely employed in industrial applications such as robotic manipulators, active suspensions, precision machine tools and aerospace systems. They provide many advantages over electric motors, including high force to weight ratio, fast response time and compact size. However, precise control of electro-hydraulic systems, due to their inherent nonlinear characteristics, cannot be easily obtained with conventional linear controllers. Most flow control valves can also exhibit some hard nonlinearities such as deadzone due to valve spool overlap on the passage´s orifice of the fluid. This work describes the development of a nonlinear controller based on the feedback linearization method and including a fuzzy compensation scheme for an electro-hydraulic actuated system with unknown dead-band. Numerical results are presented in order to demonstrate the control system performance

Controle inteligente de sistemas eletroidráulicos utilizando redes neurais artificiais

This work describes the development of a nonlinear control strategy for an electro-hydraulic actuated system. The system to be controlled is represented by a third order ordinary differential equation subject to a dead-zone input. The control strategy is based on a nonlinear control scheme, combined with an artificial intelligence algorithm, namely, the method of feedback linearization and an artificial neural network. It is shown that, when such a hard nonlinearity and modeling inaccuracies are considered, the nonlinear technique alone is not enough to ensure a good performance of the controller. Therefore, a compensation strategy based on artificial neural networks, which have been notoriously used in systems that require the simulation of the process of human inference, is used. The multilayer perceptron network and the radial basis functions network as well are adopted and mathematically implemented within the control law. On this basis, the compensation ability considering both networks is compared. Furthermore, the application of new intelligent control strategies for nonlinear and uncertain mechanical systems are proposed, showing that the combination of a nonlinear control methodology and artificial neural networks improves the overall control system performance. Numerical results are presented to demonstrate the efficacy of the proposed control system

Controle da injeção de potências ativa e reativa em inversor de Geração Distribuída conectado à rede de distribuição em corrente alternada em baixa tensão, empregando LMIs com realimentação de estados e critérios de D-estabilidade

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

GATEKEEPING, GATEWATCHING, REALIMENTAÇÃO EM TEMPO REAL: novos desafios para o Jornalismo

Faz vários anos que se sabe como os blogueiros e outros comentaristas on-line independentes criticam, corrigem, e de outra maneira desafiam o jornalismo convencional, porém isto ainda não foi plenamente aceito pelos jornalistas; as hostilidades entre as empresas de mídia e a nova geração de jornalistas cidadãos continuam a irromper de vez em quando. O antigo monopólio de gatekeeping mantido pela mídia de massa tem sido desafiado pela nova prática de gatewatching: feita pelos blogueiros individuais e pelas comunidades de comentaristas que podem não fazer reportagem das notícias de primeira mão, porém fazem a curation e avaliam as notícias e outras informações fornecidas pelas fontes oficiais, e assim prestam um serviço importante. E isto ocorre atualmente com cada vez mais rapidez, quase em tempo real: usando as redes sociais mais recentes, que divulgam, compartilham, comentam, questionam e desacreditam as matérias noticiosas dentro de minutos, e usando plataformas adicionais que possibilitam a colaboração ad hoc rápida e eficaz entre os usuários. Quando centenas de voluntários podem provar dentro de alguns poucos dias que um ministro alemão foi culpado de plágio sério, quando o mundo inteiro fica sabendo de terremotos e tsunamis pelo Twitter – como é que o jornalismo consegue acompanhar tudo isto?

Estudo morfosedimentar da península de Cacela

Tese de mest., Estudos Marinhos e Costeiros, Faculdade de Ciências do Mar e do Ambiente, Univ. do Algarve, 2000

Comparação entre métodos digitais de linearização de sensores

Na era de sistemas embarcados complexos, a interface direta de dispositivos e sistemas integrados para o mundo real demanda o uso de sensores e seus circuitos analógicos de suporte. Desde que a maioria das características físicas de um sensor requer algum tipo de calibração, este trabalho compara e discute quatro técnicas digitais de calibração adaptadas para aplicação em sistemas embarcados. Para fins de comparação, estes métodos de calibração foram implementados em Matlab5.3, e em um DSP (Digital Signal Processor) . Através das medidas realizadas durante a operação em regime do DSP, pode-se determinar parâmetros importantes de projeto, como potência dissipada e tempo de processamento. Outros critérios de comparação, como área consumida, tempo de processamento, facilidade de automação e taxa de crescimento do custo área e do custo velocidade com o aumento de resolução também foram analisados. Os resultados das implementações são apresentados e discutidos com o objetivo de descobrir qual o melhor método de calibração para aplicações em sistemas embarcados.

Um Mecanismo de realimentação de relevâncias para recuperação de informações visuais utilizando feições a partir de imagens JPEG

Esta dissertação propõe e discute um mecanismo de realimentação de relevâncias (i. e. “Relevance Feedback”). A técnica de realimentação de relevâncias foi introduzida inicialmente em meados dos anos 60, como uma estratégia para refinamento de consultas para a recuperação de informações. Como uma técnica de refinamento de consultas, foi aplicada inicialmente em sistemas de recuperação de informações textuais. Neste caso, os termos ou expressões consideradas importantes, são utilizados na formulação de uma nova consulta. Ao surgirem os sistemas de recuperação de informação visual baseada em conteúdo (CBVIR), houve a necessidade de serem introduzidos novos elementos associados a esse processo de reformulação de consultas, de tal forma que fossem utilizados não apenas as informações de alto nível, como os termos e expressões. Esses novos elementos passaram a considerar também a subjetividade de percepção humana em relação ao conteúdo visual. Neste trabalho, apresenta-se um processo de extração e representação desse conteúdo, através da utilização de feições (conteúdo) de cor e textura, extraídos de imagens JPEG, uma vez que no processo de compressão de imagens nesse formato, utiliza-se coeficientes da Transformada Discreta do Cosseno (DCT), sendo, portanto esses coeficientes utilizados como elementos que possuem as informações associadas a cor e textura na imagem. Além da DCTé utilizada a Transformação Mandala [YSH 83] no processo de agrupamento de somente 10 coeficientes, com o objetivo de produzir 10 imagens com resoluça menor que a imagem original, mas que representam cada uma, o conteúdo de uma frequência particular da imagem original. A escolha por uma representação como essa,é a garantia de uma redução significativa na quantidade de dados a serem processados. Entretanto, a representação obtida nesse formato para as imagens,é com base em conteúdo global de cor e textura, o que pode produzir resultados insatisfatórios. A introdução de um mecanismo de realimentação de relevâncias, associado à representação utilizada, permite contornar a dificuldade apontada acima, através da obtenção de consultas subsequentes, selecionando os objetos mais relevantes, assim como menos objetos não relevantes, utilizando o conhecimento do usuário de forma interativa no refinamento de consultas para recuperação de informações visuais.

Um método de linearização local com passo adaptativo para solução numérica de equações diferenciais estocásticas com ruído aditivo

Neste trabalho apresentamos um novo método numérico com passo adaptativo baseado na abordagem de linearização local, para a integração de equações diferenciais estocásticas com ruído aditivo. Propomos, também, um esquema computacional que permite a implementação eficiente deste método, adaptando adequadamente o algorítimo de Padé com a estratégia “scaling-squaring” para o cálculo das exponenciais de matrizes envolvidas. Antes de introduzirmos a construção deste método, apresentaremos de forma breve o que são equações diferenciais estocásticas, a matemática que as fundamenta, a sua relevância para a modelagem dos mais diversos fenômenos, e a importância da utilização de métodos numéricos para avaliar tais equações. Também é feito um breve estudo sobre estabilidade numérica. Com isto, pretendemos introduzir as bases necessárias para a construção do novo método/esquema. Ao final, vários experimentos numéricos são realizados para mostrar, de forma prática, a eficácia do método proposto, e compará-lo com outros métodos usualmente utilizados.

Estratégia alimentar com ciclos de restrição e realimentação no desempenho produtivo de juvenis de tilápia do Nilo da linhagem GIFT

O objetivo deste estudo foi avaliar a ocorrência de resposta compensatória no desempenho produtivo de juvenis de tilápia do Nilo Oreochromis niloticus, linhagem GIFT, submetidos a diferentes estratégias alimentares. Foram utilizados 135 juvenis de tilápia, distribuídos em nove tanques de polietileno de 100L cada. As estratégias testadas foram: grupo controle (alimentado todo dia), grupo alimentado por cinco dias seguidos de dois dias de restrição de alimento (5A/2R) e grupo alimentado por quatro dias seguidos de três dias de restrição de alimento (4A/3R). Foram avaliados parâmetros físico-químicos da água e de desempenho produtivo. Os resultados foram submetidos à análise de variância, e as médias foram comparadas pelo teste Tukey, a 5% de probabilidade. A qualidade de água, o fator de condição e a conversão alimentar não foram influenciados pela estratégia alimentar. O grupo alimentado com a estratégia 5A/2R apresentou peso final, ganho de peso e taxa de crescimento específico semelhantes ao grupo continuamente alimentado (7,8 e 9,2g; 6,4 e 7,8g e 2,7 e 3,0% dia-1, para peso final, ganho de peso e taxa de crescimento especifico, respectivamente). A estratégia 4A/3R apresentou os piores resultados de desempenho produtivo, e a estratégia 5A/2R pode ser usada na alimentação de juvenis de tilápia do Nilo sem prejuízo ao desempenho produtivo, possibilitando inclusive redução de até 22,5% na quantidade de alimento ofertada.

Crescimento, desenvolvimento gonadal e composição muscular de matrinxãs (Brycon cephalus) submetidos à restrição alimentar e realimentação durante um ano

Neste trabalho, avaliou-se o efeito da restrição de ração alternada com realimentação no crescimento, desenvolvimento gonadal e composição muscular de matrinxãs (Brycon cephalus) adultos, de ambos os sexos, durante um ano (janeiro de 1998 a janeiro de 1999). Foram utilizados 135 peixes, separados em dois grupos: controle, alimentado diariamente até aparente saciação, e experimental, submetido ininterruptamente a ciclos de três dias de alimentação/2 dias de restrição de ração (40% de restrição ao mês). Foram realizadas 7 amostragens, nas quais foram utilizados 8 a 10 peixes por grupo. Após anestesia, os peixes foram pesados e as gônadas foram retiradas para determinação do IGS, sexo e fase do ciclo reprodutivo. Porções dos músculos branco e vermelho foram retiradas para determinação da porcentagem de lipídio total, proteína bruta, matéria seca e umidade. Os resultados mostraram que a estratégia alimentar utilizada não afetou o crescimento, o desenvolvimento gonadal e a composição muscular do matrinxã. A restrição de ração seguida por realimentação parece ter desencadeado mecanismos de ajuste metabólico para melhor utilização do alimento e aporte suficiente de energia para o crescimento, processo de maturação gonadal e composição corporal. É possível estabelecer formas de manejo alimentar mais econômicas para o matrinxã sem que processos fisiológicos importantes sejam afetados.

Avaliação do crescimento e do custo da alimentação do pacu (Piaractus mesopotamicus Holmberg, 1887) submetido a ciclos alternados de restrição alimentar e realimentação

Avaliaram-se os efeitos da utilização de ciclos alternados de restrição alimentar e realimentação no crescimento do pacu, durante o período de engorda, e a viabilidade desta prática na produção comercial da espécie. Juvenis foram distribuídos em três tanques e submetidos a diferentes manejos alimentares, constituindo os tratamentos: A (alimentado ad libitum), B (restrição alimentar de 4 semanas, realimentado por 9 semanas) e C (6 semanas de restrição alimentar, realimentado por 7 semanas), em um total de 13 semanas por ciclo (4 ciclos experimentais). No final de cada ciclo alimentar, 20 peixes de cada tratamento foram amostrados e os dados biométricos registrados. Os valores obtidos para peso, comprimento total e fator de condição (K) foram submetidos a ANOVA e as médias comparadas pelo teste de Duncan. Os resultados mostraram que o tratamento C é o mais indicado somente para outono/inverno, promovendo maior crescimento, menor custo com ração, baixa conversão alimentar e maior receita líquida parcial. Entretanto, durante as estações mais quentes do ano (primavera/verão) outros programas de alimentação devem ser testados, utilizando-se períodos mais curtos de restrição alimentar. Quando se tratou da produção anual, o tratamento A respondeu melhor em termos de biomassa produzida, apesar do maior gasto com alimentação, visto que, com o aumento da temperatura, o crescimento dos peixes dos demais tratamentos ficou prejudicado.

Desenvolvimento de esquema de controle com realimentação visual para um robô manipulador

This work proposes a kinematic control scheme, using visual feedback for a robot arm with five degrees of freedom. Using computational vision techniques, a method was developed to determine the cartesian 3d position and orientation of the robot arm (pose) using a robot image obtained through a camera. A colored triangular label is disposed on the robot manipulator tool and efficient heuristic rules are used to obtain the vertexes of that label in the image. The tool pose is obtained from those vertexes through numerical methods. A color calibration scheme based in the K-means algorithm was implemented to guarantee the robustness of the vision system in the presence of light variations. The extrinsic camera parameters are computed from the image of four coplanar points whose cartesian 3d coordinates, related to a fixed frame, are known. Two distinct poses of the tool, initial and final, obtained from image, are interpolated to generate a desired trajectory in cartesian space. The error signal in the proposed control scheme consists in the difference between the desired tool pose and the actual tool pose. Gains are applied at the error signal and the signal resulting is mapped in joint incrementals using the pseudoinverse of the manipulator jacobian matrix. These incrementals are applied to the manipulator joints moving the tool to the desired pose

Controle de Manipulador Redundante Utilizando Realimentação Visual

In conventional robot manipulator control, the desired path is specified in cartesian space and converted to joint space through inverse kinematics mapping. The joint references generated by this mapping are utilized for dynamic control in joint space. Thus, the end-effector position is, in fact, controlled indirectly, in open-loop, and the accuracy of grip position control directly depends on the accuracy of the available kinematic model. In this report, a new scheme for redundant manipulator kinematic control, based on visual servoing is proposed. In the proposed system, a robot image acquired through a CCD camera is processed in order to compute the position and orientation of each link of the robot arm. The robot task is specified as a temporal sequence of reference images of the robot arm. Thus, both the measured pose and the reference pose are specified in the same image space, and its difference is utilized to generate a cartesian space error for kinematic control purposes. The proposed control scheme was applied in a four degree-of-freedom planar redundant robot arm, experimental results are shown