Uma Proposta para síntese de controlador para uma classe de sistemas de controle via rede

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2010Sistemas controlados através de redes de comunicação podem ter o desempenho prejudicado devido aos atrasos ocorridos durante a troca de informações entre os componentes do sistema de controle. Usualmente, o compartilhamento do meio de transmissão faz com que estes atrasos sejam variantes no tempo, tornando difíceis a análise e o projeto de controladores que garantam a estabilidade e performance desejados ao processo. De forma geral, o estudo deste tipo de sistemas está relacionado a diferentes áreas de conhecimento, abrangendo desde teoria de controle até as teorias de sistemas de tempo-real e redes de comunicação. Neste trabalho, são abordadas questões relacionadas ao controle e à estabilidade do sistema em malha fechada, assumindo como requisitos básicos algumas características desejadas quanto ao comportamento temporal do sistema de controle via rede. Assim, considera-se a utilização de mensagens que contenham informações temporais relacionadas aos eventos do sistema. No estudo apresentado, faz-se uso de uma representação matemática na forma politópica adicionada de uma incerteza limitada por norma e de uma função de Lyapunov dependente de parâmetro para demonstração de uma condição de estabilidade do sistema em malha fechada, robusta em relação aos atrasos induzidos pela rede de comunicação. Baseando-se nesta condição, propõe-se um método para projeto de controladores por realimentação de estados com ganhos variantes. Ambos os casos, condição de estabilidade e metodologia de projeto, são descritos em termos de desigualdades matriciais lineares. Exemplos numéricos e simulações são apresentados demonstrando a eficácia dos métodos propostos

Delay-dependent output feedback compensators for a class of networked control systems

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014Sistemas de controle via rede (NCS, do inglês Networked Control Systems) são uma classe especial de sistemas amostrados digitalmente, nos quais os dispositivos do sistema de controle se comunicam através de uma rede de comunicação (como mostrado na Fig. I). Significantes avanços tecnológicos tem levado a um maior interesse tanto na utilização de NCS em ambiente industrial (MOYNE; TILBURY, 2007), quanto em pesquisas relacionadas ao assunto (HESPANHA; NAGHSHTABRIZI; XU,2007; HEEMELS; WOUW, 2010; ZHANG; GAO; KAYNAK, 2013). Algumas das vantagens oferecidas por tais sistemas, com relação a sistemas de controle tradicionais, compreendem menor custo de implementação, flexibilidade e facilidade de manutenção. Apesar disso, inerentemente alguns efeitos indesejados também podem ocorrer, tais como atrasos na comunicação e intervalos de amostragem variantes, ocasionando degradação no desempenho do sistema em malha fechada. Devido a esses efeitos, a análise de estabilidade e também o projeto de controladores para NCS tornam-se mais desafiadores (TANG; YU, 2007). De modo geral, os estudos sobre NCS podem ser divididos em duas grandes áreas: controle da rede e controle via rede (GUPTA; CHOW, 2010). A primeira está mais interessada em proporcionar uma melhor qualidade no serviço de transmissão de dados realizado pela rede de comunicação, enquanto a segunda objetiva uma melhor qualidade do desempenho dos sistemas de controle sob determinadas condições induzidas pelos efeitos da utilização da rede. Embora tipicamente tratadas de forma separada, recentemente alguns esforços têm sido empreendidos de modo a integrar algumas características de ambas as áreas em fase de projeto, as chamadas estratégias de co-design (TORNGREN et al., 2006). Uma abordagem integrada é necessária de modo a se obter uma maior compreensão do funcionamento de um NCS, podendo assim obter um melhor desempenho geral do sistema. Neste contexto, especialmente levando em consideração que o uso rede de comunicação é limitado, tal recurso deve ser corretamente distribuído entre os sistemas de controle de modo a garantir um funcionamento adequado. Além disso, requisitos de desempenho individuais de cada planta também devem ser cumpridos, mesmo sujeitos a tais restrições de limites de recursos.Abstract: Networked control system (NCS) is a special class of sampled-data system where control systems devices are interconnected through a communication network. Despite the advantages, such as lower cost, flexibility and easy of maintenance compared to a more traditional implementation, some undesired effects may be induced by the use of a shared medium in the feedback loop, for instance, time-varying sampling intervals and delays. Due to the multidisciplinary nature of an NCS, the analysis and design of such systems also demand a more comprehensive approach. Thus, the main objective of this thesis is to propose some strategies for the synthesis of dynamic output feedback compensators, assuming an industrial network control system environment with temporal behavior features and requirements. Throughout this document, the NCS is modeled considering unknown time-varying delays, which leads to an uncertain system representation, later overapproximated by a convex polytope with additional norm-bounded uncertainty. Based on parameter dependent Lyapunov functions, closed-loop stability conditions are provided, which can be verified in terms of feasibility of a set of linear matrix inequalities (LMIs). The control designs are then promptly derived from the stability conditions, leading to delay-dependent compensators. Furthermore, an integrated control design and resource management strategy is proposed, taking into account the controller design while also addressing the shared nature of the communication network. This co-design strategy assumes that a supervisor task has the knowledge of all devices that access the network, as well as their allocated bandwidths. Numerical examples and simulations are provided to illustrate the effectiveness of the proposed design methodologies

Automação do Diorama do Centro Histórico de são Francisco do Sul

A maquete do centro histórico de São Francisco do Sul é um projeto iniciado há mais de 30 anos, retratando a cidade da década de 40, exposta no Museu Nacional do Mar. O Instituto, através de um grupo de extensão vinculado ao curso de Automação Industrial, foi convidado a participar da construção a maquete, automatizando iluminação, movimento de personagens e sons, enriquecendo a experiência dos visitantes. Um projeto foi proposto e aprovado, sendo desenvolvido de forma modular, adicionando complexidade e funcionalidade a cada etapa. Para isso, utiliza-se kits Arduino, capazes de comunicar-se entre si, operando de forma conjunta e sincronizada

AUTOMAÇÃO DO DIORAMA DO CENTRO HISTÓRICO DE SÃO FRANCISCO DO SUL

A maquete do centro histórico de São Francisco do Sul é um projeto iniciado há maisde 30 anos, retratando a cidade da década de 40, exposta no Museu Nacional do Mar.O Instituto, através de um grupo de extensão vinculado ao curso de AutomaçãoIndustrial, foi convidado a participar da construção a maquete, automatizandoiluminação, movimento de personagens e sons, enriquecendo a experiência dosvisitantes. Um projeto foi proposto e aprovado, sendo desenvolvido de forma modular,adicionando complexidade e funcionalidade a cada etapa. Para isso, utiliza-se kitsArduino, capazes de comunicar-se entre si, operando de forma conjunta esincronizada

Influência do esterco bovino na produção e qualidade proteica da cultivar de azevém brs ponteio / Influence of cattle manure on the production and protective quality of olives brs ponteio cultivar

O azevém é a espécie de forrageira hibernal mais utilizada no Sul do país, por apresentar boa adaptabilidade às condições climáticas da região, e por possuir capacidade de regeneração natural. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção e qualidade proteica da cultivar de azevém BRS Ponteio sobre diferentes doses de esterco bovino. O experimento foi realizado no Campus Rural da UERGS, no município de Santana do Livramento/RS. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com três repetições. As unidades experimentais foram parcelas de 4 m². Os tratamentos foram constituídos por cinco doses de esterco bovino equivalente a: 0, 37, 74, 111 e 148 T ha-1. Foram avaliadas as seguintes características respostas: massa verde e seca da parte aérea, teor de proteína bruta (1°, 2°e 3° corte) e relação folha/colmo. Os resultados demonstraram que a utilização de esterco bovino promoveu uma resposta linear da produção de massa verde e seca do azevém em todos os cortes analisados e, no acúmulo total de cortes. Também demostraram que os tratamentos com maior doses de esterco bovino apresentam maiores teores de PB e relação folha colmo. A maior produção de massa verde, massa seca, proteína bruta e relação folha/colmo ocorreram no segundo corte

Doppler-guided hemorrhoidal artery ligation with rectal mucopexy technique: initial evaluation of 42 cases

The treatment of hemorrhoidal disease (HD) by conventional hemorrhoidectomy is associated with significant morbidity, mainly represented by the postoperative pain and the late return to daily activities. Doppler-guided hemorrhoid artery ligation (DGHAL) is a minimal-invasive surgical treatment for HD that has been used as an alternative method in order to reduce these inconveniences. OBJECTIVE: To analyze the initial results of the DGHAL technique associated with rectal mucopexy in the treatment of HD. METHODS:Forty-two patients with stage I, III and IV hemorrhoids who were submitted to DGHAL were analyzed from December 2010 to August 2011. Eleven patients (26%) were stage II; 21 (50%), stage III; and 10 (24%), stage IV HD. All patients were operated by the same surgeon under spinal anesthesia and using the same equipment and technique to perform the procedure. The 42 patients underwent ligation of six arterial branches followed by rectal mucopexia by uninterrupted suture. Nine patients needed concomitant removal of perianal skin tag. In the postoperative, the following parameters were evaluated: pain, tenesmus, bleeding, itching, prolapse, mucus discharge and recurrence. The mean postoperative follow-up lasted four months (one to nine months). RESULTS: Tenesmus was the most common postoperative complaint for 85.7% of patients followed by pain, in 28.6%, perianal burning, in 12.3%, mucus discharge and perianal hematoma in 4.7%. Two patients had severe postoperative bleeding and required surgical haemostasis, one of which needed blood transfusion. Ninety-five percent of the patients declared to be satisfied with the method. CONCLUSION: Even though DGHAL has complications similar to those of other surgical methods, its results present less postoperative pain, allowing faster recovery and return to work. Studies with more cases and a longer follow-up are still necessary to assess the late recurrence.O tratamento da doença hemorroidária (DH) pelas técnicas convencionais cursa com significante morbidade principalmente relacionada à dor pós-operatória e ao considerável tempo de afastamento do trabalho. A técnica de desarterialização hemorroidária transanal guiada por doppler (DHGD) associada à mucopexia retal é uma opção cirúrgica menos invasiva que vem sendo utilizada como método alternativo com objetivo de reduzir esses inconvenientes. OBJETIVO: Analisar os resultados iniciais com a técnica da DHGD associada à mucopexia retal no tratamento da DH. MÉTODO: Foram estudados 42 pacientes, portadores de DH de graus II, III e IV submetidos à técnica da DHGD, durante o período de dezembro de 2010 a agosto de 2011. Onze pacientes (26%) apresentavam DH do grau II, 21(50%) do III e 10 (24%) do IV. Todos os pacientes foram operados pelo mesmo cirurgião, sob anestesia raquidiana e sempre utilizando o mesmo equipamento e técnica para realização do procedimento. Os 42 pacientes foram submetidos à desarterialização de 6 ramos arteriais seguida de mucopexia retal por sutura contínua. Nove necessitaram remoção concomitante de plicomas perianais. No pós-operatório, foram avaliados os parâmetros: dor, tenesmo, sangramento, prurido, prolapso, perda de muco e recidiva. O seguimento médio foi de quatro meses (um a nove meses). RESULTADOS: O tenesmo foi a queixa pós-operatória referida por 85,7% dos pacientes, seguida da dor 28,6%, ardor perianal 12,3%, perda de muco e formação de hematoma perianal 4,7%. Dois pacientes apresentaram sangramento pós-operatório de maior intensidade necessitando hemostasia cirúrgica, sendo que em um houve necessidade de reposição sanguínea. Noventa e cinco por cento dos pacientes declararam-se satisfeitos com o método. CONCLUSÃO: A técnica da DHGD, apesar de apresentar complicações semelhantes a outros métodos cirúrgicos, apresenta bons resultados com pouca dor pós-operatória, possibilitando retorno rápido ao trabalho. Estudos com maior número de casos e tempo de seguimento mais prolongado ainda são necessários para avaliar a recidiva tardia

FEIRA DE CIÊNCIAS ITINERANTE ITINERANT SCIENCE FAIR São Francisco do Sul

No projeto de extensão Feira de Ciências Itinerante os estudantes do ensino médio integrado do IFC São Francisco do Sul, juntamente com os professores envolvidos com o projeto, planejam e realizam uma feira de ciências que passa por algumas escolas públicas ao longo do ano, com objetivo geral de instigar o interesse pela ciência. Nas escolas por onde o projeto passou observ ou se um estímulo, especialmente por parte dos alunos dos primeiros anos do ensino fundamental, além disso, observou se que o projeto ajudou a divulgar o instituto entre os estudantes que ainda não conheciam o IFC São Francisco do Sul