Projeto de redes neurais para determinar os ganhos PID de um sistema de posicionamento dinâmico de uma embarcação.

As sintonias dos Controladores PID existentes em um Sistema de Posicionamento Dinâmico, utilizado em embarcações e plataformas a fim de manter uma posição fixa em alto-mar ou de realizar determinada manobra, sempre tem sido um desafio a ser vencido. Trata-se de uma tarefa demorada, dependente das condições ambientais e com um elevado custo financeiro, uma vez que as horas dedicadas do profissional habilitado são caras. Além disso, a embarcação deve-se manter estabilizada durante o período de tempo no qual determinada função é realizada, como por exemplo, perfuração, abastecimento, ou lançamento de dutos. Foi utilizado um software para simular o posicionamento de uma embarcação em alto-mar sob diversas condições de vento e correnteza, com o qual foi possível verificar a influência da sintonia dos parâmetros PID do Controlador no desempenho do sistema de controle. O Sistema dinâmico abordado possui um comportamento não linear e sujeito a fortes distúrbios não medidos, o que são apenas alguns exemplos de questões avaliadas deste trabalho. Neste contexto, foram projetadas Redes Neurais com o intuito de aprimorar a técnica utilizada para determinar os ganhos de um dos Controladores PID de um Sistema de Posicionamento Dinâmico. Os melhores resultados foram obtidos através da avaliação de desempenho de diversas simulações de Redes Neurais que revelam a viabilidade da implementação da sintonia automática de Controladores em Sistemas de Posicionamento Dinâmico.

Posicionamento dinâmico utilizando controle a estrutura variável e servovisão.

Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema de posicionamento dinâmico para uma pequena embarcação baseado em controle a estrutura variável com realimentação por visão computacional. Foram investigadas, na literatura, diversas técnicas desenvolvidas e escolheu-se o controle a estrutura variável devido, principalmente, ao modo de acionamento dos propulsores presentes no barco utilizado para os experimentos. Somando-se a isto, foi considerada importante a robustez que a técnica de controle escolhida apresenta, pois o modelo utilizado conta com incerteza em sua dinâmica. É apresentado ainda o projeto da superfície de deslizamento para realizar o controle a estrutura variável. Como instrumento de medição optou-se por utilizar técnicas de visão computacional em imagens capturadas a partir de uma webcam. A escolha por este tipo de sistema deve-se a alta precisão das medições aliada ao seu baixo custo. São apresentadas simulações e experimentos com controle a estrutura variável em tempo discreto utilizando a integral do erro da posição visando eliminar o erro em regime. Para realizar o controle que demanda o estado completo, são comparados quatro estimadores de estado realizados em tempo discreto: derivador aproximado; observador assintótico com uma frequência de amostragem igual a da câmera; observador assintótico com uma frequência de amostragem maior que a da câmera; e filtro de Kalman.

Controle cooperativo aplicado a sistemas de posicionamento dinâmico.

Hoje em dia com o crescente aumento da exploração de petróleo e gás em águas profundas, há um aumento na demanda por operações offshore envolvendo a cooperação entre unidades flutuantes. Tais operações requerem um alto nível de planejamento e coordenação, o que na maioria dos casos é feito com a troca de informação no nível de operação, com cada unidade flutuante comandada independentemente. Exemplos de operações deste tipo vão desde operações de alívio passando por operações de instalação de equipamento submarino, até operações de pesquisa envolvendo múltiplas unidades flutuantes dotadas de sistema de posicionamento dinâmico (DP). As vantagens do controle cooperativo surgem com a redução do erro da distância relativa durante a manutenção do posicionamento ou durante a execução de manobras de posicionamento conjuntas. No presente trabalho, os conceitos de controle de consenso são aplicados de forma combinada com o sistema DP de cada navio. A influência dos ganhos do controlador cooperativo no sistema como um todo será discutida, utilizando-se técnicas de análise da resposta em frequência. Simulações completas no domínio do tempo e experimentos usando modelos em escala serão utilizados para se demonstrar o funcionamento do controle cooperativo. Todas as simulações serão conduzidas no simulador Dynasim e os ensaios experimentais no tanque de provas da Engenharia Naval da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Além disso, serão feitas comparações entre os experimentos em tanque de provas e simulações numéricas equivalentes, demonstrando-se a validade dos ensaios numéricos. Será também demonstrado que os requisitos de projetos adotados são atendidos pelos ensaios em tanque de provas. .

Comportamento motor do tronco e membro superior, num sistema de posicionamento rígido e dinâmico, durante atividade

A funcionalidade dos indivíduos com Paralisia Cerebral está muitas vezes comprometida devido às alterações do movimento e do controlo postural. Dadas estas alterações, a posição de sentado oferece uma maior estabilidade sendo muitas das atividades de vida diária desempenhadas nesta posição. O objetivo mais importante de intervenção é obter o máximo de funcionalidade na posição de sentado, particularmente do membro superior. Este objectivo, na maioria das vezes, só pode ser atingido com o uso de sistemas de posicionamento que tentam colmatar as alterações posturais e do movimento. Assim, o objetivo deste estudo de caso é verificar se existem diferenças no comportamento motor do tronco e do membro superior, com um sistema de posicionamento rígido e com um sistema de posicionamento dinâmico, numa jovem com Paralisia Cerebral, aquando da ativação manual de um switch. Foi realizado um estudo de caso único em que foi feita uma análise cinemática do movimento do tronco e membro superior na ativação de um switch BigMack, em três posições de teste com distâncias diferentes. Simultaneamente mediu-se a distribuição do peso durante o movimento, através do mapa de pressão e foi registada, bilateralmente a atividade dos músculos trapézio (porção média), longuíssimo, recto abdominal e oblíquo externo. Os resultados obtidos apontam, neste caso em particular, para uma melhoria na qualidade do movimento e da distribuição de peso, com o sistema de posicionamento dinâmico, sem diferenças entre os dois sistemas relativamente à ativação muscular.

Controlador integrado baseado em conceito híbrido e controle geométrico para embarcações posicionadas dinamicamente.

O conceito de controle híbrido é aplicado à operação de alívio entre um FPWSO e um navio aliviador. Ambos os navios mantêm suas posições e aproamentos pelo resultado da ação do seu Sistema de Posicionamento Dinâmico (SPD). O alívio dura cerca de 24 horas para ser concluído. Durante este período, o estado de mar pode se alterar e os calados estão sendo constantemente alterados. Um controlador híbrido é projetado para permitir modificacões dos parâmetros de controle/observação se alguma alteração significante do estado de mar e/ou calado das embarcações ocorrer. O principal objetivo dos controladores é manter o posicionamento relativo entre os navios com o intuito de evitar perigosa proximidade ou excesso de tensão no cabo. Com isto em mente, uma nova estratégia de controle que atue integradamente em ambos os navios é proposta baseda em geometria diferencial. Observadores não lineares baseados em passividade são aplicados para estimar a posição, a velocidade e as forças externas de mares calmos até extremos. O critério para troca do controle/observação é baseado na variação do calado e no estado de mar. O calado é assumido conhecido e o estado de mar é estimado pela frequência de pico do espectro do movimento de primeira ordem dos navios. Um modelo de perturbação é proposto para encontrar o número de controladores do sistema híbrido. A equivalência entre o controle geométrico e o controlador baseado em Multiplicadores de Lagrange é demonstrada. Assumindo algumas hipóteses, a equivalência entre os controladores geométrico e o PD é também apresentada. O desempenho da nova estratégia é avaliada por meio de simulações numéricas e comparada a um controlador PD. Os resultados apresentam muito bom desempenho em função do objetivo proposto. A comparação entre a abordagem geométrica e o controlador PD aponta um desempenho muito parecido entre eles.

Avaliação experimental do comportamento dinâmico de um edifício do século XIX: aplicação à calibração de modelos numéricos

Trabalho de Dissertação de natureza científica para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Estruturas

Motor de indução trifásico sem mancais com bobinado dividido: otimização do sistema de posicionamento radial

This dissertation dea1s with the active magnetic suspension controI system of an induction bearingIess motor configured with split windings. It analyses a dynamic modeI for the radial magnetic forces actuating on the rotor. From that, it proposes a new approach for the composition of the currents imposed to the machine's stator. It shows the tests accomplished with a prototype, proving the usefulness of the new actuating structure for the radial positioning controI. Finnaly, it points out the importance of adapting this structure to well-known rotational controI techniques, continuing this kind of equipment research, which is carried out at Federal University of Rio Grande do Norte since 2000

Controle dinâmico de robôs móveis com acionamento diferencial

This work addresses the dynamic control problem of two-wheeled differentially driven non-holonomic mobile robot. Strategies for robot positioning control and robot orientating control are presented. Such strategies just require information about the robot con¯guration (x, y and teta), which can be collected by an absolute positioning system. The strategies development is related to a change on the controlled variables for such systems, from x, y and teta to s (denoting the robot linear displacement) and teta, and makes use of the polar coordinates representation for the robot kinematic model. Thus, it is possible to obtain a linear representation for the mobile robot dynamic model and to develop such strategies. It is also presented that such strategies allow the use of linear controllers to solve the control problem. It is shown that there is flexibility to choice the linear controller (P, PI, PID, Model Matching techniques, others) to be implemented. This work presents an introduction to mobile robotics and their characteristics followed by the control strategies development and controllers design. Finally, simulated and experimental results are presented and commented

Extensões ao Projeto LVWNet: mobilidade, interação com equipamentos reais, comunicação direta, e registro dinâmico de nós

Due to the constantly increasing use of wireless networks in domestic, business and industrial environments, new challenges have emerged. The prototyping of new protocols in these environments is typically restricted to simulation environments, where there is the need of double implementation, one in the simulation environment where an initial proof of concept is performed and the other one in a real environment. Also, if real environments are used, it is not trivial to create a testbed for high density wireless networks given the need to use various real equipment as well as attenuators and power reducers to try to reduce the physical space required to create these laboratories. In this context, LVWNet (Linux Virtual Wireless Network) project was originally designed to create completely virtual testbeds for IEEE 802.11 networks on the Linux operating system. This paper aims to extend the current project LVWNet, adding to it the features like the ability to interact with real wireless hardware, provides a initial mobility ability using the positioning of the nodes in a space coordinates environment based on meters, with loss calculations due to attenuation in free space, enables some scalability increase by creating an own protocol that allows the communication between nodes without an intermediate host and dynamic registration of nodes, allowing new nodes to be inserted into in already in operation network

Posicionamento GPS utilizando o conceito de estação virtual

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Investigação da cintilação ionosférica no Brasil e seus efeitos no posicionamento por GNSS

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Coesão, migração e posicionamento partidário na Assembleia Legislativa do Estado de São Paulo na legislatura 1999 a 2003

A Ciência Política tem se preocupado nos últimos anos em compreender o comportamento dos partidos políticos no interior do Poder Legislativo. Ao contrário do que afirma a opinião pública, seria possível encontrar lógica na atuação das legendas? O que seria capaz de explicar uma eventual ordem? Na Câmara dos Deputados, estudos comprovam que os partidos agem conforme as indicações de suas lideranças. Mas como funcionam as Assembleias Legislativas? O intuito desse artigo é verificar como se comportam as bancadas partidárias na Assembleia Legislativa do Estado de São Paulo, notando que além do comportamento dos parlamentares em torno das votações nominais, houve a preocupação de avaliar o que ocorre com a atuação do deputado estadual que muda de partido.

DANTE: Un MEGA dinámico para el control del cambio climático en España

El estudio de los impactos económicos de las políticas de control del cambio climático requiere del uso de modelos adecuados. Este artículo presenta un Modelo Dinámico de Equilibrio General Aplicado tipo Ramsey. El modelo implementa un mercado de permisos de emisión perfecto que garantiza una reducción de emisiones eficiente y efectiva, permitiéndonos calcular los costes económicos mínimos asociados al control de las emisiones de efecto invernadero. Además aprovecha al máximo la disponibilidad de datos existentes en España 1) utilizando una matriz de contabilidad social (o SAM) energética mediante la integración de la información económica de la Tablas Input-Output y la información energética de los Balances Energéticos y 2) considerando todas la emisiones sujetas a control además del CO2. Los MEGAs dinámicos son inéditos en cuanto a su elaboración y aplicación en España y permiten investigar ex-ante los efectos de políticas públicas en el medio y en largo plazo.

O Congresso Nacional e a política externa brasileira : posicionamento dos senadores frente às negociações para a formação da ALCA (1994-2005)

Analisa o posicionamento dos integrantes do Congresso Nacional frente às negociações para a formação da Área de Livre Comércio das Américas (ALCA), a concentrar sua atenção sobre o Senado Federal, com eventuais incursões pela Câmara dos Deputados. O período por nós delimitado compreende, respectivamente, o lançamento da proposta pela integração continental, ocorrida na I Cúpula das Américas, nos EUA, em 1994, até o ano de 2005, em que se evidenciou a paralisação do processo negociador. Dois fatores estimularam-nos a realizar esta tarefa. Primeiro, colocar à prova a tese, disseminada pelo senso comum, de que o Parlamento não demonstra interesse por questões ou assuntos internacionais. Segundo, fornecer uma contribuição à escassa bibliografia disponível a respeito da relação entre os congressistas e a produção da política externa brasileira de integração regional, em particular. Apesar de não ignorarmos o papel predominante do Poder Executivo na formulação e condução da política externa nacional, e nem a comprovada carência de mecanismos participativos e decisórios formais à disposição do Parlamento para atuar nas diferentes facetas deste plano, procuramos aferir em que medida a atividade parlamentar se restringe ou não, na prática, ao seu exercício constitucional de aprovar ou rejeitar matérias sobre política exterior, conforme nos aponta o senso comum. O caráter polêmico das negociações e dos debates ocorridos no Brasil a respeito da conformação da ALCA, ao longo de mais de uma década, levou-nos a questionar qual teria sido o posicionamento dos congressistas com relação ao assunto, ou seja, se teriam manifestado interesse em se envolver mais intensamente com a questão, ou se reservado a debatê-la somente na ocasião em que fosse submetida, na forma de um acordo, à sua apreciação. A elaboração do presente trabalho orientou-se pela pretensão em alcançar respostas para duas perguntas formuladas por nós: a ausência de mecanismos formais de participação parlamentar nas negociações sobre a ALCA teria refletido um suposto desinteresse dos senadores pela questão? Em que medida esta referida ausência não teria impelido o Parlamento a buscar influenciar o processo por outros meios, ou até mesmo fomentado demandas pela ampliação de seu papel constitucional no tratamento de questões externas? Para tentar responder a tais perguntas, servimo-nos especialmente dos apanhamentos taquigráficos dos pronunciamentos realizados pelos senadores; de proposições elaboradas pelos congressistas e de atas e notas tquigráficas de audiências públicas promovidas por Comissões do Congresso Nacional.

Análisis Dinámico de mecanismos paralelos con requisitos de diseño mecatrónico

[ES]El objetivo del presente TFG es el Análisis Dinámico de mecanismos paralelos según las necesidades de la mecatrónica. La mecatrónica requiere expresiones explícitas de las fuerzas motoras que sólo dependen de las propias posiciones, velocidades y aceleraciones en los accionamientos. Ello requiere métodos avanzados de la mecánica analítica de sólido rígido. Concretamente se han desarrollado la ecuación de Lagrange modificada (según [11]) y la ecuación de Boltzmann-Hamel modificada, siendo esta última una aportación de este TFG. Como aplicación práctica se ha programado un modelo mecatrónico para un manipulador paralelo 5R y se ha optimizado el diseño de una Multi Axis Simulation Table 3PRS.