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

Contribuições à análise de robustez de sistemas de controle usando redes neurais

This work develops a robustness analysis with respect to the modeling errors, being applied to the strategies of indirect control using Artificial Neural Networks - ANN s, belong to the multilayer feedforward perceptron class with on-line training based on gradient method (backpropagation). The presented schemes are called Indirect Hybrid Control and Indirect Neural Control. They are presented two Robustness Theorems, being one for each proposed indirect control scheme, which allow the computation of the maximum steady-state control error that will occur due to the modeling error what is caused by the neural identifier, either for the closed loop configuration having a conventional controller - Indirect Hybrid Control, or for the closed loop configuration having a neural controller - Indirect Neural Control. Considering that the robustness analysis is restrict only to the steady-state plant behavior, this work also includes a stability analysis transcription that is suitable for multilayer perceptron class of ANN s trained with backpropagation algorithm, to assure the convergence and stability of the used neural systems. By other side, the boundness of the initial transient behavior is assured by the assumption that the plant is BIBO (Bounded Input, Bounded Output) stable. The Robustness Theorems were tested on the proposed indirect control strategies, while applied to regulation control of simulated examples using nonlinear plants, and its results are presented

Controle inteligente aplicado a uma mesa de coordenadas de dois graus de liberdade

This work presents the design and construction of an X-Y table of two degrees of freedom, as well as the development of a fuzzy system for its position and trajectory control. The table is composed of two bases that move perpendicularly to each other in the horizontal plane, and are driven by two DC motors. Base position is detected by position sensors attached to the motor axes. A data acquisition board performs the interface between a laptop and the plant. The fuzzy system algorithm was implemented in LabVIEW® programming environment that processes the sensors signals and determines the control variables values that drive the motors. Experimental results using position reference signals (step type signal) and straight and circular paths reference signals are presented to demonstrate the dynamic behavior of fuzzy system

Controle inteligente de pressão para uma rede sem reservatório de abastecimento urbano de água

The sanitation companies from Brazil has a great challenge for the XXI century: seek to mitigate the rate of physical waste (water, chemicals and electricity) and financial waste caused by inefficient operating systems drinking water supply, considering that currently we already face, in some cases, the scarcity of water resources. The supply systems are increasingly complex as they seek to minimize waste and at the same time better serve the growing number of users. However, this technological change is to reduce the complexity of the challenges posed by the need to include users with higher quality and efficiency in services. A major challenge for companies of water supplies is to provide a good quality service contemplating reducing expenditure on electricity. In this situation we developed a research by a method that seeks to control the pressure of the distribution systems that do not have the tank in your setup and the water comes out of the well directly to the distribution system. The method of pressure control (intelligent control) uses fuzzy logic to eliminate the waste of electricity and the leaks from the production of pumps that inject directly into the distribution system, which causes waste of energy when the consumption of households is reduced causing the saturation of the distribution system. This study was conducted at Green Club II condominium, located in the city of Parnamirim, state of Rio Grande do Norte, in order to study the pressure behavior of the output of the pump that injects water directly into the distribution system. The study was only possible because of the need we had to find a solution to some leaks in the existing distribution system and the extensions of the respective condominium residences, which sparked interest in developing a job in order to carry out the experiments contained in this research

Algoritmos genéricos para otimização de uma arquitetura de controle inteligente híerárquico

A hierarchical fuzzy control scheme is applied to improve vibration suppression by using an electro-mechanical system based on the lever principle. The hierarchical intelligent controller consists of a hierarchical fuzzy supervisor, one fuzzy controller and one robust controller. The supervisor combines controllers output signal to generate the control signal that will be applied on the plant. The objective is to improve the performance of the electromechanical system, considering that the supervisor could take advantage of the different techniques based controllers. The robust controller design is based on a linear mathematical model. Genetic algorithms are used on the fuzzy controller and the supervisor tuning, which are based on non-linear mathematical model. In order to attest the efficiency of the hierarchical fuzzy control scheme, digital simulations were employed. Some comparisons involving the optimized hierarchical controller and the non-optimized hierarchical controller will be made to prove the efficiency of the genetic algorithms and the advantages of its use

Construção e controle inteligente de um manipulador robótico com dois graus de liberdade

The present work shows the development and construction of a robot manipulator with two rotary joints and two degrees of freedom, driven by three-phase induction motors. The positions of the arm and base are made, for comparison, by a fuzzy controller and a PID controller implemented in LabVIEW® programming environment. The robot manipulator moves in an area equivalent to a quarter of a sphere. Experimental results have shown that the fuzzy controller has superior performance to PID controller when tracking single and multiple step trajectories, for the cases of load and no load

O impacto da internacionalização sobre os sistemas de controle gerencial de empresas do setor de indústria têxtil brasileiro: estudos de casos do segmento de moda feminina

O objetivo desta pesquisa foi analisar se a internacionalização gerou impacto nos sistemas de controle gerencial das indústrias têxteis do segmento de moda feminina. Além disso, a pesquisa procurou comparar os casos estudados com a literatura sobre sistemas de controle e processo de internacionalização. Para alcance dos objetivos foram relatadas as principais características dos sistemas de controle gerencial e sobre o processo de internacionalização das empresas pesquisadas. A pesquisa pode ser enquadrada como qualitativa e dedutiva que utilizou uma metodologia exploratória-descritiva e foi feito um estudo de casos múltiplos. Para coleta de dados, foram utilizadas fontes primárias (questionário de entrevistas) e fontes secundárias (artigos científicos). Os resultados obtidos demonstram que, em algumas situações, a esperada, adaptação dos sistemas de controle ao processo de internacionalização não ocorre necessariamente. As evidências também demonstram que os sistemas de controle gerencial e o processo de internacionalização das empresas pesquisadas, salvo algumas exceções, estão de acordo com a literatura utilizada.

Desarrollo de sistemas de ayuda inteligente mediante integración de tecnologías y reutilización de información.

Demostrar que es posible proporcionar ayuda efectiva a los usuarios de aplicaciones informáticas complejas a un coste razonable. Se propone un modelo de sistema de ayuda inteligente, que es aplicado al diseño de dos sistemas. Este modelo se caracteriza por la intervención del usuario en la activación del asistente; el acceso a documentación dentro del proceso de ayuda; la adaptación al usuario; y la utilización de una interfaz multimodal. Además, el modelo se basa en la integración de tecnologías ampliamente probadas y en la reutilización de información de distintos tipos. El primer sistema de ayuda desarrollado integra técnicas de recuperación de información, de modelado de usuario y de hipertexto. Por su parte, el otro sistema introduce una representación explícita del conocimiento con el fin de mejorar la efectividad de la ayuda. Se confirma la viabilidad del modelo de sistema de ayuda propuesto, que se adapta a los usuarios y tiene un bajo coste de desarrollo. La asistencia inteligente debe proporcionar al usuario la información necesaria para que realice la tarea en la que tiene dificultades y, además, tiene que facilitar la comprensión de la estructura del sistema. Para ello, los sistemas de ayuda inteligente deben adaptarse al contexto en que se aplican y a las características del usuario. Estos sistemas son útiles en los procesos de enseñanza que se apoyan en el uso del ordenador.

A evolução dos sistemas de manufatura e a necessidade de mudança nos sistemas de controle e custeio

O ambiente concorrencial atual está impondo novos fatores de competição às empresas. Com a globalização e a abertura do mercado, as empresas brasileiras estão implantando programas de qualidade e produtividade tendo como referencial principal (benchmarking) as empresas japonesas. As conseqüentes mudanças no ambiente empresarial não estão, entretanto, sendo consistentemente acompanhadas por evoluções nas sistemáticas de controle e custeio. As informações relativas ao controle de uma empresa devem ser acuradas o suficiente para subsidiar o processo de tomada de decisões no atual ambiente competitivo. Porém, as tradicionais práticas de controle e custeio, além de obsoletas, podem constituir uma restrição para a continuidade dos programas de melhoria das empresas. Este trabalho mostra a evolução dos sistemas de manufatura, com ênfase particular no Modelo Japonês / Sistema Toyota de Produção. Uma atenção especial é dada à necessidade de mudanças nos sistemas de controle das empresas, principalmente na parte de custeio. Mostra-se ainda algumas características das sistemáticas de controle e custeio nas empresas japonesas em comparação com a lógica predominante nas empresas ocidentais. Apóia-se o trabalho em um caso real de uma empresa que já passou por um processo de racionalização, sob forte influência dos conceitos japoneses de qualidade e produtividade, e que, agora, sente a necessidade de uma maior transparência e melhor entendimento do comportamento dos custos em seu ambiente, para poder dar continuidade a este processo de melhorias.

Sistemas de controle de vendas no setor têxtil: um estudo exploratório

Esta dissertação estuda os sistemas de controle de vendas praticados pela indústria têxtil brasileira diante das mudanças ambientais ocorridas nas últimas duas décadas. O pressuposto básico para a utilização de sistemas de controle para a equipe de vendas é que através deles é possível dirigir e influenciar as atitudes e os comportamentos dos empregados para conseguir atingir seus objetivos, havendo uma estreita relação entre a forma como a gerência comercial monitora, dirige, avalia e recompensa as atividades dos seus vendedores e a efetividade da área comercial, sendo diferenciais decisivos para atender a pressão por competitividade e as exigências do mercado quanto ao posicionamento da equipe comercial frente ao novo cenário de negócios. Da revisão teórica foram levantados os oito principais modelos de sistemas de controle e aspectos importantes que devem ser considerados para a composição do sistema de cada empresa. A pesquisa foi conduzida entre os responsáveis por equipes de vendas no segmento têxtil nos elos onde vendas industriais são realizadas. Empregaram-se técnicas empíricas para o levantamento das freqüências de incidência dos aspectos estudados e foi possível constatar que os elos de fibras e filamentos, fiação, tecelagem, malharia e beneficiamento do segmento têxtil possuem sistemas de controle pertinentes com as características de venda industrial. Os controles formais estão ligados a resultados e os controles informais estão relacionados com o acompanhamento das atividades e capacidades do vendedor. Adicionalmente buscou-se captar a percepção dos responsáveis por equipes comerciais sobre sua efetividade nos aspectos de volume de vendas, lucratividade, participação de mercado e também satisfação do cliente.

Um estudo exploratório sobre sistemas de controle gerencial em empresas hoteleiras do Brasil

Nesta pesquisa, o que se pretendeu foi conhecer o atual estágio dos sistemas de controle gerencial utilizados em cinco hotéis localizados no Estado do Espírito Santo, levando-se em conta as peculiaridades do ramo e suas características com relação à adaptação, se necessário, dos diversos conceitos já aplicados em outros tipos de atividades, notadamente no ramo de serviços. Para tanto, procedeu-se a uma revisão de literatura e dos fundamentos teóricos sobre controle gerencial, principalmente aqueles voltados para a ciência comportamental, que serviram de suporte para estabelecer o plano de referência utilizado nesta pesquisa. Por tratar-se de trabalho descritivo, com riqueza de detalhes, foi adotada a metodologia do estudo de caso por ser a mais aconselhável neste tipo de trabalho. Entrevistas, utilizando questionários que continham em sua maior parte perguntas abertas, possibilitaram descrever o processo de controle gerencial existente nos hotéis pesquisados. Os resultados obtidos permitiram análises sobre a natureza deles e o estudo dos sistemas de controle gerencial dos hotéis estudados. Finalmente, uma comparaçao entre os resultados obtidos no trabalho de campo e os fundamentos teóricos levantados na revisão da literatura possibilitaram se chegasse a algumas conclusões importantes, além de permitirem formular algumas recomendações e sugestões para futuras pesquisas.

O sobre-sinal e a resposta inversa em sistemas de controle lineares contínuos no tempo

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