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Laboratório de Projeto - Concepção, Gestão e Implementação de Projetos Aplicados ao Ensino de Engenharia de Sistemas
Authors: Nésio Renata , F. Freitas Pedro , M. Freitas Gustavo
Published: December 2020

Este artigo apresenta a metodologia de ensino aplicada na disciplina Laboratório de Projeto III do curso de graduação de Engenharia de Sistemas da Universidade Federal de Minas Gerais. Durante a disciplina, os alunos desenvolvem um projeto complexo com base em um caso de estudo, desde sua concepção até a implementação de um protótipo funcional. Para tal, os alunos aplicam conceitos de Engenharia de Requisitos, e empregam mapas conceituais e máquinas de estado finito para obter uma visão holística do projeto, cujo desenvolvimento é gerenciado através das metodologias Scrum e Kanban de gestão ágil. O caso de estudo apresentado consiste na construção de um guindaste automático, integrando conteúdos de mecânica e modelagem 3D, eletroeletrônica e software. Durante a execução do projeto, são utilizados software gratuito e hardware livre para a implementação de um protótipo em escala de baixo custo, viabilizando o emprego da metodologia didática proposta em outras universidades e instituições de ensino públicas do País.
Detecção de desequilíbrio de tensão e de desalinhamento no motor de indução através da análise do fluxo de dispersão
Authors: C. S. Araújo Ana , C. M. Lamim Filho Paulo , M. R. Baccarini Lane , B. Batista Fabiano
Published: December 2020

Os motores de indução trifásicos são largamente empregados no setor industrial devido sua versatilidade, robustez e baixo custo. No entanto, estas máquinas estão sujeitas a diversos tipos de falhas que comprometem o seu funcionamento e a integridade de seus componentes. Dentre essas falhas estão as de desalinhamento e as de desequilíbrio de tensão. Se não detectadas podem causar danos irreversíveis ao motor e perdas no processo industrial. Assim, a importância da confiabilidade e da disponibilidade exigidas para os motores elétricos crescem constantemente. Neste cenário, o presente trabalho apresenta a Análise da Assinatura de Fluxo de Dispersão (SFSA) para detecção de falha de desalinhamento e desequilíbrio de tensão no motor de indução trifásico comparando-a com uma técnica tradicional, Análise da Assinatura de Corrente do Motor (MCSA). Testes experimentais no Laboratório de Máquinas e Transformadores (LAMET) da Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ) foram usados para validar a eficácia dessa ferramenta. Os resultados obtidos mostraram a análise dos sinais de fluxo como uma confiável e simples alternativa para detecção de falha de desalinhamento e de desequilíbrio de tensão, evitando testes invasivos e paradas inesperadas para manutenção da máquina.
Otimização de Trajetórias em Relação ao Tempo em Manipulador Hidráulico
Authors: De Borba Luche Gabriel , André Perondi Eduardo
Published: December 2020

Este trabalho aborda uma estratégia de planejamento de trajetórias de tempo ótimo para um manipulador serial com atuadores hidráulicos lineares. A elaboração de trajetórias, permite acréscimo no desempenho de manipuladores robóticos a partir de um determinado critério, sendo utilizado neste trabalho o aspecto da redução do tempo de trajetória, enfoque que permite que o ciclo de trabalho do manipulador seja reduzido e, desta forma, aumente sua produtividade. O método utilizado baseia-se em otimização convexa e na premissa da aplicação em tarefas com caminhos previamente definidos no espaço de trabalho, os quais são mapeados no espaço de atuador para permitir a aplicação do algoritmo de planejamento. As trajetórias obtidas possuem sua terceira derivada temporal contínua, requisito necessário devido às características dos controladores baseados em técnicas de dinâmica inversa, tipicamente utilizados em manipuladores com atuadores hidráulicos. As trajetórias elaboradas devem ser adequadas às características do manipulador enfocado, evitando regiões em que ultrapassem os seus limites físicos. São comparados os resultados obtidos a partir de diferentes caminhos geométricos e diferentes valores limites das grandezas cinemática e dinâmicas, de modo a analisar a influências de restrições nas trajetórias obtidas.
Aplicação da Teoria de Potência Conservativa para Compartilhamen-to de Responsabilidade Devido à Distorções Harmônicas de Tensão
Authors: T. Rodrigues Diego , B. Arcadepani Matheus , K. M. Paredes Helmo , C. Moreira Alexandre , P. Bonaldo Jakson
Published: December 2020

Dado o avanço tecnológico e uso dos dispositivos da eletrônica de potência, conhecidas como cargas não lineares, começaram a surgir fenômenos indesejados na rede elétrica, como por exemplo, as distorções harmônicas. Logo, normas e metodologias referentes a este problema são foco de estudos e discussões. Este trabalho tem como objetivo propor uma metodologia de aplicação da Teoria de Potência Conservativa para atribuição de responsabilidade devido às distorções harmônicas. O sistema elétrico utilizado para análi-se é composto pelo sistema supridor e três indústrias conectadas ao mesmo ponto de aco-plamento comum. A metodologia proposta será validada por meio de simulações compu-tacionais feitas no software PSIM. Adicionalmente, os resultados obtidos com a aplica-ção da metodologia proposta serão comparados com os resultados obtidos pela técnica do Capacitor Chaveado proposto por (Santos et al., 2019).
A Long Term Evaluation of Photovoltaic Systems under Power Quality Problems
Authors: M. Q. Silva Fernanda , A. Pires Igor , A. C. Maia Thales
Published: December 2020

This paper presents an analysis of a working solar power plant in regards to power quality problem. Instead of focusing on power quality problems that can arise in the grid due to the connection to a photovoltaic power plant, the focus of this paper will be the devices of the power plant. The goal is to understand the impact of power quality events in them, particularly inverters, regardless of their origins - the main grid or the photovoltaic generation. This paper analyzes more than 100 voltage sag events and 30 voltage swell events detected during the operation. It also verifies measurement of voltage THD of approximately 2.2% against IEEE and ICE standards.
Algoritmo em GPGPU para Acelerar a Determinação do Campo Acústico Produzido por Transdutor Ultrassônico Circular com Excitação Contínua
Authors: Lemos Duran Alberto , K. Sato André , M. Silva Jr Agesinaldo , E. Franco Ediguer , Buiochi Flávio , C. Martins Thiago , C. Adamowski Júlio , S. G. Tsuzuki Marcos
Published: December 2020

Este trabalho apresenta um algoritmo implementado em GPU, para calcular o campo acústico produzido por um transdutor ultrassônico com excitação contínua, emitindo em água. A pressão acústica em um ponto do espaço, na frente do transdutor, é calculada mediante a integral de Rayleigh, a qual utiliza o princípio de Huygens para considerar o campo de pressão como a soma da contribuição de um número infinito de fontes pontuais. Dado que a pressão em cada ponto do espaço pode ser calculada de forma independente, o algoritmo pode ser executado em paralelo, aproveitando a vantagem dos núcleos da GPU. Foi analisado o desempenho do algoritmo proposto realizando alguns testes na faixa de frequência de 0,25 a 5,0 MHz. A superfície de emissão foi discretizada com a finalidade de obter um determinado número de elementos finitos de área. Foi possível validar os campos acústicos simulados usando o valor teórico da pressão ao longo do eixo de simetria do transdutor. Adicionalmente, a análise de desempenho mostrou que a GPU foi 50 vezes mais rápida que a CPU, para os problemas mais demandantes.
Estudo da Viabilidade do Medidor de Frequência Respiratória FLOW™ e Adaptação para a Identificação de Patologias
Authors: De Souza Gomes Camila , OLIVEIRA SÉRGIO MURILO C. CRAVO DE , AMARO MARIA EDUARDA S. , Silva de Aquino Ana Carolina , Mayer de Figueiredo Barbosa Gabriela Haydee , De Oliveira Lílian Regina
Published: December 2020

Sinais vitais (SSVV) são sinais clínicos inerentes ao exame físico do paciente, que permitem avaliar as funções fisiológicas básicas do corpo humano. Com a evolução desses prognósticos, tanto no âmbito científico quanto no âmbito tecnológico, nota-se a necessidade de uma pesquisa contemporânea no que tange a mensuração da frequência respiratória. No atual cenário de propagação pandêmica do COVID-19, pode-se notar uma maior necessidade dessa avaliação ser ainda mais precisa. A pesquisa tem como objetivo a criação de um aparelho seguindo o modelo FLOW, que possibilite o estudo e medição dos parâmetros respiratórios de indivíduos voluntários saudáveis ou com patologias respiratórias sendo, asma, bronquite, doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) e pneumonia focos dos testes. Os resultados poderão ser avaliados pelo profissional de saúde através de um banco de dados, no qual o aparelho será conectado em uma rede vinculada.
Gain-scheduled control of nonlinear sampled-data systems: A Wirtinger-based approach
Authors: Oliveira V. , Frezzatto L.
Published: December 2020

This paper addresses the design of gain-scheduled state-feedback controllers for sampled-data nonlinear systems, aiming at the minimization of the L2-gain. A description of nonlinear systems based in polynomial quasi-linear parameter-varying models is employed. Sucient conditions for the synthesis of sampled-data controllers are derived in terms of polynomial linear matrix inequalities, using Wirtinger's Inequality and considering Lyapunov-Krasovskii functionals. The designed controllers ensure both closed-loop stability and guaranteed L2-gain costs. The eectiveness of the proposed approach is assessed through numerical simulations.
Algoritmos GPC de Cômputo Rápido com Métodos de Ponto Interior e Programação Quadrática Sem Projeção
Authors: Berndsen Peccin Vinícius , Martins Lima Daniel , Costa Flesch Rodolfo César , Normey-Rico Julio Elias
Published: December 2020

Historicamente, o controle preditivo generalizado (GPC) vem sendo mais utilizado em plantas com dinâmicas lentas, devido ao alto custo computacional requerido para o cômputo da ação de controle. Mais recentemente, soluções de cômputo rápido do sinal de controle do GPC vêm sendo apresentadas. Nesse sentido, o presente trabalho visa contribuir com a proposta de dois algoritmos baseados no método de ponto interior (IP) e no método de programação quadrática paralela (PFQP). É também apresentado um estudo comparativo com dois algoritmos de GPC da literatura que utilizam os métodos GPAD e ADMM. Para servir de referência, foi utilizado o otimizador comercial Gurobi. A partir do estudo comparativo, pôde-se verificar um melhor desempenho do algoritmo GPAD e a sensibilidade dos algoritmos ADMM e PFQP em cenários com tolerâncias menores e diferentes tipos de restrição. Ressaltou-se também que, apesar de mais lento, o algoritmo com IP apresentou baixa variação no tempo de cômputo com os cenários propostos.
Controle preditivo robusto baseado em tubos para modelos de entrada e saída
Authors: Aranha Ribeiro João Bernardo , Da Silva Gesser Rodrigo , Martins Lima Daniel , Normey-Rico Julio Elias
Published: December 2020

Este artigo propõe uma adaptação à técnica de controle preditivo robusto baseado em tubo (TRMPC) para rastrear referências do tipo degrau. O controlador TRMPC proposto na literatura garante a satisfação robusta das restrições, a estabilidade, e a convergência para o estado estacionário desejado supondo que os estados do sistema estão disponíveis para medição, o que não acontece na prática. A adaptação proposta visa permitir a aplicação da técnica em sistemas baseados em dados de entrada e saída, dispensando o uso de observadores. Um exemplo ilustrativo é simulado para comparar a abordagem proposta com o estado da arte atual.
Attitude and Position Estimation in UAVs using Artificial Landmarks and MEMS Sensors in a Virtual Environment
Authors: Costa Fernandes Rafael , Silva Paulo Sergio , Ieda Fazanaro Filipe , Ferruzzo  Correa Diego Paolo
Published: December 2020

This work discusses the development of a hybrid estimation algorithm based on computer vision and microelectromechanical system sensors. A mathematical enviroment was developed to simulate the dynamics of the quadrotor and its sensors, a 3D simulation software was also developed, simulating a on-board camera. The results obtained were compared to a TRIAD/MEMS attitude and position estimation technique. A fourty times increase in precision was shown, at the cost of five times additional computational processing time.
Investigação de métodos numéricos com ordens de convergência elevadas aplicados ao Problema de Despacho Econômico de Redes Elétricas com Múltiplas Barras
Authors: De Jesus Rodrigues Silva Lara Raquel , Damasceno Freitas Francisco
Published: December 2020

Este artigo apresenta resultados da investigação de métodos numéricos para a solução do clássico Problema de Despacho Econômico (PDE) em sistemas de potência, estendido para redes com múltiplas barras e considerando as perdas de transmissão. O PDE é concebido na sua forma tradicional, com formulação baseada em um problema de otimização com restrições de igualdade e desigualdades. A solução do problema não-linear resultante é determinada por meio do tradicional método de Newton-Raphson (NR) e de outras técnicas derivadas desse método, porém com ordens de convergência superiores. Para demonstrar a eficácia dos métodos, são apresentadas simulações realizadas em três sistemas testes com 14, 118 e 300 barras. Os resultados evidenciam que algumas das técnicas avaliadas além de apresentarem elevada precisão com menor número de iterações que o método de NR, também permitem realizar os cálculos com menor esforço computacional.
Circuito de Acionamento de Chaves Semicondutoras de Potência Empregando Transformador Piezoelétrico
Authors: G. Fabero Fabrício , E. Bisogno Fábio , C. Beltrame Rafael
Published: December 2020

Este artigo apresenta um circuito de acionamento (gate-driver) isolado para dispositivos semicondutores (MOSFET ou IGBT) que faz uso de um transformador piezoelétrico nos circuitos de alimentação e no canal de comunicação. Faz-se uma análise do transformador piezoelétrico para se obter as frequências de ressonância e definir seu ponto de operação. Em conjunto com a aplicação de um conversor ressonante Classe-E, é proposta uma técnica de modulação e demodulação do sinal de comando do gate-driver. Resultados experimentais para um circuito de gate-driver com tensão de alimentação de 30 V e sinal de comando de –5 V e +15 V são apresentados para a validação da proposta.
Time to Event Analysis for Failure Causes in Electrical Power Distribution Systems
Authors: S. S. Fogliatto Matheus , Desuó N. Luiz , R. M. Ribeiro Rafael , M. O. Santos Talysson , B. A. London Jr. João , Bessani Michel , D. Maciel Carlos
Published: December 2020

Electricity is a fundamental resource for modern society. However, some threats are faced by Electrical Power Distribution Systems, which are responsible for delivering electricity to end consumers. Analyzing how much time these hazards will threaten these systems, causing failure events, is an essential area of study. Through statistical methods, it is possible to study this behaviour from time until failure, as well as to observe the influence of variables at this time,providing models to predict when a failure event will occur. In this study, Reliability Analysis Regression techniques are used on real data, constructing a model for all failures and for different groups of failures, using non-parametric and parametric methods to estimate the reliability and cumulative hazard curves. An analysis of the failure causes directly linked to weather events, using six weather variables, is also made.
Sistema Classificador de Danos por Corrosão Utilizando Técnicas de Potential Drop e Imagem Elétrica
Authors: L. S. Pinto George , Amaral Jorge , R. V. Pinheiro Gil , G. Silva Victor , A. C. P. Gomes José
Published: December 2020

Este trabalho apresenta um método não intrusivo para obtenção de informaçõessobre os danos causados por processos de corrosão interna em uma chapa de aço inoxidável e classificá-los de acordo com a sua severidade. A técnica de Potential Drop forneceu um mapa de gradientes de potenciais elétricos, que é analisado pela aplicação de técnicas de processamento de imagem, como a análise morfológica e segmentação. Alguns tipos de corrosão podem ser detectados por esse método, como trincas e corrosão por alvéolos; este último é discutido neste artigo. Simulações, utilizando a modelagem por elementos finitos, foram realizadas para obter exemplos de placas defeituosas (com duas classes de defeitos). O processamento de imagens nas simulações atua como um extrator de características que alimenta um classificador binário baseado na Regressão Logística sendo alcançada uma precisão de 99,24 %.
Arquitetura Multi-Core de Processadores Reconfiguráveis para Reconstrução Online de Energia no Calorímetro Hadrônico do ATLAS
Authors: Santos Aguiar Melissa , De Oliveira Resende Mariana , Oliveira Facio Viccini Lucca , Dias Kinn , Teixeira Tiago , Manhães de Andrade Filho Luciano , Manoel de Seixas José
Published: December 2020

Calorímetros são sistemas usados para medir a energia de partículas fundamentais que atravessam o seu material. Para tal, pulsos elétricos são gerados por sensores posicionados ao longo do material absorvedor do calorímetro. Técnicas de processamento digital de sinais são empregadas para detectar e estimar parâmetros destes pulsos de forma a inferir a energia das partículas. Tais técnicas, quando implementadas online, necessitam ser de baixa complexidade para que seja possível a sua implementação em hardware dedicado. No entanto, técnicas baseadas em teoria de Representação Esparsa (RE) de dados vêm se destacando quanto à eficiência de reconstrução, mas, devido ao seu alto custo computacional, ainda não são utilizadas como uma opção para processamento online. Neste trabalho, é apresentada a customização de um processador e sua utilização em uma arquitetura multi-core em FPGA, possibilitando a implementação online de técnicas baseadas em RE. Para demostrar seu funcionamento, foi utilizado o calorímetro hadrônico do Experimento ATLAS como ambiente de aplicação.
Estimativa de Parâmetros de Motor de Indução Monofásico com Capacitor de Partida e Permanente para Simulação Dinâmica
Authors: C. Arruda Victor , A. Pomílio José
Published: December 2020

Este trabalho apresenta uma metodologia para a obtenção do circuito equivalente de um motor monofásico assíncrono com capacitor de partida e capacitor permanente para simulação dinâmica. Com a utilização do circuito equivalente, se busca obter uma tensão no enrolamento auxiliar mais próxima da medida experimentalmente, onde, ao invés da utilização da relação de espiras convencional, dada pela razão do número de espiras dos enrolamentos principal e auxiliar, é utilizada a relação de espiras equivalente do motor, dada pela relação entre as reatâncias dos enrolamentos principal e auxiliar. Se busca manter a precisão da tensão obtida no enrolamento auxiliar durante a partida e em regime permanente. Por fim, a partir dos resultados obtidos e pela análise teórica do circuito, se tem como objetivo obter informações para a lógica a ser implementada em um circuito para o chaveamento do capacitor de partida.
Avaliação de Energia Incidente Utilizando o Software ATPDraw e a IEEE Std 1584-2018
Authors: Camponogara Marina , P. G. Marchesan Ana , P. Bernardon Daniel , B. Marchesan Tiago , C. Pepe Fernando , J. G. dos Santos Gilnei , M. de Chiara Lucas
Published: December 2020

O risco térmico é aceito como o risco mais significante de um arco elétrico, uma vez que a maioria das internações por acidentes elétricos são referentes a queimaduras causadas por arco elétrico. Diante disso, a estimação da energia incidente é um dos elementos mais relevantes na análise de risco de arco elétrico, pois representa a quantidade de energia impressa em uma superfície durante a ocorrência de um evento de arco elétrico. Entre os métodos de estimação de energia incidente, a IEEE Std 1584 é o mais difundido, em função da extensão de sua aplicabilidade. Utilizando a IEEE Std 1584-2018 e o software ATPDraw, uma avaliação da energia incidente foi realizada para um transformador da rede IEEE 34 Barras. Como resultados, os autores trazem o valor estimado de energia incidente e o limite de arco e apresentam orientações para a seleção de equipamento de proteção individual (EPI).
Reconstrução de Imagens de Tomogrfia por Impedância Elétrica baseada em Redes Neurais Convolucionais
Authors: C. Duran Guilherme , K. Sato André , Tanabi Naser , Nasiri Hossein , Y. Takimoto Rogério , C. Martins Thiago , S. G. Tsuzuki Marcos
Published: December 2020

A Tomografia por Impedância Elétrica é uma técnica de reconstrução de imagens do interior de um corpo que utiliza da medição de potenciais elétricos em superfícies obtidos a partir da injeção de uma corrente de baixa amplitude. Diversos métodos foram utilizados para a reconstrução de imagens com TIE, mas, em geral, os métodos são indiretos e, consequentemente, apresentam baixo desempenho. A fim de contornar esse problema, entre as abordagens maisrecentes esta a aplicação das Redes Neurais Articiais. Neste trabalho propõe-se a utilização de Redes Neurais Convolucionais baseadas na arquitetura da rede LeNet. Malhas de elementos finitos de diferentes resoluções são utilizadas para a resolução do problema direto e da reconstrução da distribuição de condutividade a fim de possibilitar uma maior precisão na solução do problema direto. Os resultados da reconstrução de imagens para um conjunto dedados sintéticos mostraram-se bastante satisfatórios a partir de uma avaliação visual e da determinação do erro quadrático médio para um pequeno conjunto de dados de testes.
Aplicação de Aprendizado por Reforço no Blackjack: Estudo de Caso de Estimação de Parâmetros
Authors: Rodrigues Junior Heitor Magno , Carvalho Ottoni André Luiz
Published: December 2020

Este trabalho aplica a técnica de Aprendizado por Reforço (AR) no domínio do jogo de cartas Blackjack com o intuito de estimar os parâmetros de taxa de aprendizado (α) e fator de desconto (γ), de modo a maximizar o desempenho do algoritmo no jogo de cartas. São testadas 64 combinações de parâmetros e a definição da melhor combinação é obtida através da técnica estatística de Análise de Variância (ANOVA) e do uso do método Scott-Knott (SK). A combinação dos parâmetros estimada foi comparada com parâmetros adotados em outros trabalhos da literatura e obteve o melhor desempenho, com um número médio de vitórias e empates maior do que o número de derrotas.
Uma Contribuição a Estabilidade de Frequência por Meio de Recursos Energéticos Distribuídos
Authors: C. Souza Arthur , N. Santos Ivan , A. M. Moura Fabrício , R. C. Silva Leonardo
Published: December 2020

Em virtude do crescente aumento da demanda por energia elétrica, o uso de geração suprida por fontes renováveis não convencionais, com o intuito de manter a confiabilidade do sistema elétrico, vem notadamente aumentando. No entanto, estas fontes de energia, tidas como não convencionais, são caracterizadas como fontes intermitentes, pois dependem fortemente das condições meteorológicas (vento e irradiância). Diante desta conjuntura, os sistemas armazenadores de energia a bateria eletroquímica têm ganhado destaque por contornar esta limitação e prover outras possibilidades à rede acessada. Neste contexto, este trabalho irá avaliar a conexão do arranjo fotovoltaico à rede em conjunto com armazenadores de energia, tendo em vista o fortalecimento da estabilidade de frequência.
Efeitos Não-Lineares na Redundância e Observabilidade em Estimadores de Estado para Sistemas Elétricos de Potência
Authors: A. D. Massignan Julio , H. P. de Melo Vitor , A. London Jr. João Bosco
Published: December 2020

O monitoramento em tempo real de sistemas elétricos de potência, através dos estimadores de estado, está intimamente ligado a características dos sistemas supervisórios e dos medidores instalados na rede elétrica, em especial da redundância destas informações medidas. Desta forma, compreender profundamente estas relações de redundância se torna estratégico no âmbito de operação de sistemas elétricos. Este trabalho busca aprofundar a discussão dos efeitos de redundância nos estimadores de estado, através da exploração da característica não-linear do problema de estimação de estado em conjunto com métodos de análise de observabilidade: topológica, algébrica e numérica. Resultados de simulações computacionais nos sistemas de teste IEEE14, IEEE30 e IEEE118 apresentam a influência da inicialização do vetor de estado, do processo iterativo do estimador e da ponderação de medidas, que podem acarretar no incremento de redundância devido a características não lineares do modelo de medição.
Detecção de expulsão em processos de soldagem a ponto por resistência: uma análise comparativa envolvendo métodos baseados em aprendizado de máquina
Authors: W. Leal Bernardo , Z. Freire Roberto
Published: December 2020

A utilização de manutenção preditiva na indústria auxilia na diminuição de custos de produção, pois reduz imprevistos ao reparar equipamentos durante períodos ociosos de funcionamento. Diversos métodos de aprendizado de máquina têm sido empregados para detecção de falhas em processos de soldagem. Neste estudo, os algoritmos Árvores de Decisão, k-ésimo Vizinho mais Próximo, Naive Bayes, Máquina de Vetores de Suporte e Boosting Adaptativo foram avaliados levando em conta a detecção de falhas no processo de soldagem a ponto por resistência na indústria automotiva. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho desses algoritmos na detecção de expulsão em soldas utilizando dados, não rotulados, provenientes de um controlador proprietário. Os resultados obtidos apresentam a acurácia de cada modelo levando em conta o conjunto de dados selecionado, indicando que técnicas de aprendizado de máquina podem ser utilizadas para a detecção de falhas no processo de soldagem. Por fim,o método k-ésimo Vizinho mais Próximo se mostrou como o método mais preciso avaliado neste estudo.
A New Discrete-Time Robust Adaptive Predictive Control-Based RMRAC Applied to Grid Connected Converters With LCL-Filter
Authors: B. da Silveira Wagner , M. C. Milbradt Deise , V. Hollweg Guilherme , J. D. O. Evald Paulo , V. Tambara Rodrigo , A. Gründling Hilton
Published: December 2020

In this work, is developed a new discrete-time robust adaptive predictive control based on combining the adaptive structure of a Model Reference Adaptive Controller (RMRAC), to adjust gains online, with the control law One Sample Ahead Preview (OSAP), a particular case of deadbeat controller, for the current loop of a grid-connected voltage-source converter, also, this control not need resonant controllers to reject exogenous disturbances. A case application is presented, the grid-side currents control of a three-phase full-bridge static converter connected to the electrical grid by LCL filter. Simulation results are presented to show the performance of the proposed controller in a grid connected system.
Alocação Ótima de Religadores Automáticos Simplificados em Alimentadores de Média Tensão Utilizando Algoritmos Genéticos
Authors: Knebel Centenaro Lucas , Piazza Fernandes Thelma Solange
Published: December 2020

Dentre os estudos realizados na fase de planejamento da operação de sistemas elétricos, tem os que visam aplicar adequadamente equipamentos que promovam a qualidade da energia elétrica entregue aos consumidores. No conjunto dos diversos equipamentos disponíveis, este trabalho aponta para a alocação ótima de religadores automáticos simplificados (RASs) em redes de distribuição. Para tanto, formula um problema de otimização (resolvido via Algoritmos Genéticos) que visa otimizar vários índices de qualidade da energia elétrica ao menor custo de investimento. Assim, a função multiobjetivo maximiza os custos evitados por multas aplicadas pelo regulador, minimiza o custo de instalação, manutenção e operação dos RASs, maximiza a priorização na instalação em locais com índices de falha elevado e minimiza o tempo do retorno de investimento. Os resultados obtidos foram simulados utilizando o sistema IEEE-123 barras.
Metodologia Extensionista para o Ensino de Futebol de Robôs
Authors: Santos de Jesus Higor , M. Peixoto de Jesus João Augusto , Dos Santos Anderson , C. Ottoni André Luiz , N. Bittencourt João Carlos , F. Rocha Paulo Fábio
Published: December 2020

A robotica e uma campo fundamental para o avanço tecnologico, se apresentando como uma desafiadora area de ensino, pesquisa e extensão. Uma importante iniciativa para o desenvolvimento da robotica e inteligência articial e o futebol de robôs, promovido pela RoboCup Federation e outras instituições, como IEEE. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho e apresentar uma proposta de metodologia extensionista para o ensino de futebol de robôs. A metodologia e detalhada em uma sequência de etapas, que vão desde o desenvolvimento do material didatico, passando pelo treinamento dos participantes ate a realização de uma competição de futebol de robôs. Os resultados analisados a partir dos questionarios aplicados ao final do curso, demonstraram um alto nível de satisfação por parte dos participantes ema relação as aulas ministradas e ao material didático desenvolvido.
Controladores LQR-gain scheduling para sistemas LPV com incertezas politópicas
Authors: P. Caun Rodrigo , Assunção Edvaldo , C. M. Teixeira Marcelo
Published: December 2020

Neste trabalho é investigado a ação de incertezas paramétricas variantes no tempo em todas as matrizes de um sistema linear contı́nuo no tempo e, portanto, um ganho de realimentação de estados linear variante com parâmetros (LPV) e quadraticamente estabilizante é proposto. O método é baseado no regulador linear quadrático (LQR) e pode ser visto como uma alternativa de projeto mais simples que outras abordagens convencionais da literatura via funções de Lyapunov dependentes de parâmetros (PDLF), pois a matriz de ganhos não depende da inversão de uma matriz literal. O algoritmo é baseado em formulações LMIs relaxadas do problema LPV baseado no LQR, afim de reduzir o conservadorismo da função de Lyapunov quadrática comum (CQLF). Finalmente, análises práticas em uma suspensão ativa ilustram a eficiência das propostas na presença de falhas variantes no tempo em atuadores.
Correlações de Pearson entre o Consumo de Energia Elétrica e os Índices de Desenvolvimento Humano e Econômico
Authors: Feix Vaz Émerson , Farret Felix Alberto
Published: December 2020

A metodologia empregada no Brasil para a projeção da expansão de demanda de energia elétrica usa a projeção do crescimento econômico e o crescimento demográfico. Diante disso, buscou-se apresentar neste trabalho uma análise da introdução do desenvolvimento humano como determinante para a projeção da expansão de demanda, bem como expor as correlações de Pearson para análises em vinte países selecionados aleatoriamente, dez países em desenvolvimento e dez países desenvolvidos. Comprovou-se por métodos estatísticos que existem correlações de consumo de energia elétrica com o desenvolvimento humano e o desenvolvimento econômico para países em desenvolvimento, porém existe um ponto de saturação nessas correlações, o que pode ser observada nos países desenvolvidos. Com as correlações de Pearson foi possível mensurar as equações características entre os dados analisados. Desta forma, foi possível gerar uma previsão da evolução ou regresso nos indicadores selecionados para os países em desenvolvimento. Atualmente, o Brasil é classificado com Alto desenvolvimento humano. Para progredir à classificação de Alto para Muito Alto é necessária uma evolução no consumo de energia elétrica per capita de 15,1% em relação aos dados de 2017.
MODELAGEM DE MOTORES ASSÍNCRONOS VIA BANCADA DIDÁTICA COM DIFERENTES MÉTODOS DE ACIONAMENTOS E SIMULAÇÃO DE IMPACTOS NA REDE ELÉTRICA DE UMA PLANTA INDUSTRIAL REAL
Authors: Cezar Ayres Ingridt , Da Silva Pereira Paulo Ricardo
Published: December 2020

Tendo em vista que, atualmente, os setores industriais, tendo enfoque em fábricas de produção alimentícia, vêm investindo cada vez mais em automação e processamento de dados, o controle das partidas é realizado via controlador programável e sistemas de supervisão, controle e aquisição de dados. Tendo como base a legislação vigente para determinação dos limites de tais distúrbios e considerando que a maioria das legislações visam as obrigações das concessionárias em relação ao produto entregue ao cliente final, este trabalho tem como objetivo a análise inversa, focando em quantificar e avaliar os impactos dos acionamentos de máquinas assíncronas no sistema elétrico secundário, sendo estes responsáveis por diversos impactos na qualidade do produto da dentro da própria planta e em muitos casos da própria concessionária. Dessa forma, o trabalho salienta os aspectos positivos e negativos para cada método de acionamento sob a perspectiva dos procedimentos da distribuição - PRODIST. Utilizando simulação computacional de uma rede de distribuição de baixa tensão de uma planta industrial, com ferramentas utilizadas pelas distribuidoras de energia, para quantificar o impacto na amplitude de tensão causados pela corrente de partida dos motores de indução de diferentes potências considerando diferentes métodos de acionamentos.
On Transfer Learning for Classifying COVID-19 in Chest X-Ray Images
Authors: Santos Elilson , De Jesus Silva Lúcio Flavio , Carmona Cortes Omar Andres
Published: December 2020

COVID-19 is an exceptionally infectious disease caused by severe acute respiratory syndrome. The illness has spread itself worldwide rapidly and can lead to death only in a few days. In this context, investigating fast ways of detection that help physicians in the decision-making process is essential to help in the task of saving lives. This work investigates fourteen convolutional neural network architectures using transfer learning. We used a database composed of 2,928 x-ray images divided into three classes: Normal, COVID-19, and Viral Pneumonia. Results showed that DenseNet169 presented the best results regarding classification reaching a mean accuracy of 94%, a precision of 97.6%, a recall of 95.6%, and an F1-score of 96,1%, approximately.
Uma Proposta de Análise de Biodegradabilidade no Âmbito da Internet das Coisas
Authors: Cardoso Régis , Costa Cristiano André Da , Figueiredo Rodrigo Marques de
Published: December 2020

Estima-se que até 2050 serão produzidos mais de 500 milhões de toneladas de materiais poliméricos e se nenhuma ação for tomada, os oceanos terão mais peso em polímeros do que peixes. É com base nessas afirmações que surgem as motivações para realização desse trabalho. Uma solução para redução do acúmulo desses polímeros é a utilização de materiais biodegradáveis, os quais se degradam junto ao meio. Um material só é considerado biodegradável quando submetido a testes normatizados. Esses testes possuem um longa duração, tornando os ensaios massivamente dependentes dos operadores, trazendo toda a complexidade de possíveis erros pela interação do operador. O objetivo desse trabalho é a definição de um modelo de equipamento automatizado para determinação do percentual de biodegradabilidade de materiais, utilizando técnicas de Internet das coisas e aprendizado de máquina. Os estudos e automatização desenvolvidos, permitiram a coleta de dados possibilitando a implementação de algoritmos de aprendizado de máquina. A automatização possibilitou redução de custos para realização dos ensaios, melhora na exatidão e precisão dos resultados. Foram testados dois algoritmos de aprendizado de máquina. Regressão Linear e Redes Neurais Artificiais. Ao final foram desenvolvidos três equipamentos destinados ao apoio da indústria e instituições no desenvolvimento de novos materiais biodegradáveis.
Fluorescência da clorofila-a e eficiência fotoquímica em Serjania erecta Radlk sob variações diurna e cama de frango ao solo
Authors: Santos Cleberton Correia , Bernardes Rodrigo Da Silva , Geist Mariana Lescano , Jorge Higor Perikles Guedes , Vieira Maria Do Carmo
Published: December 2020

As informações técnicas referentes às respostas fotoquímicas de Serjania erecta Radlk sob variantes ambientais e resíduo orgânico são escassas; daí, a necessidade de pesquisas nesta modalidade. Assim, objetivou-se conhecer os mecanismos de uso da luz por folhas de S. erecta em função do uso de cama de frango e variações diurnas. Realizou-se o experimento sob condições de campo, avaliando-se as características fotoquímicas em função de três variações diurnas: 09h00min, 12h00min e 15h00min, sem e com cama de frango ao solo. O arranjo experimental foi em esquema fatorial 3 x 2, no delineamento de blocos casualizados, com oito repetições. Aos 300 dias após o transplantio das mudas, realizaram-se determinações dos parâmetros da fluorescência da clorofila-a, fotoquímicas associadas ao fotossistema II e índice de clorofila. Constatou-se menor índice de clorofila ocorreu nas folhas sob 12h. As maiores Fv, eficiência quântica fotoquímica do fotossistema II(Fv/Fm) e de conversão de energia química (Fv/F0) ocorreram nas folhas as 09h e 15h, com e sem cama de frango, respectivamente. Já, os maiores valores do quenching não fotoquímico (NPQ) ocorreram às 12h, independente do uso de cama de frango. Em geral, as plantas de S. erecta apresentaram mecanismos fotoquímicos visando mitigar possíveis impactos negativos ao aparato fotossintético.
Phosphorus application effects on seeding chia
Authors: Domingues Lucas Zanin , Silva Tiago Roque Benetoli , Brondani Silene Tais
Published: December 2020

Chia (Salvia Hispanica L.) is an annual herbaceous plant belonging to the family Lamiaceae, with large proportions of omega-3, omega-6, antioxidants, fibers and proteins in its composition. Information and recommendations on its cultivation are still limited, as interest in the plant is recent. Thus, the objective of this work is to verify the effects of the application of phosphorus doses in the sowing of chia. The experiment was conducted under field conditions, at Fazenda da Universidade Estadual de Maringá, at the Umuarama Regional Campus. The soil of the place where the typical Dystrophic Red Latosol, with sandy texture experiment was implanted. The experimental design was a randomized block with five treatments and five replicates. The treatments were composed of five doses of phosphorus at sowing (0, 30, 60, 90, 120 kg ha-1). The dry mass of the aerial part, final population of plants, mass of 1,000 grains, productivity and oil content were evaluated. Phosphorus rates application at sowing provided positive increases in the vegetative and reproductive chia development.
Efeito do vigor de sementes sobre as características fisiológicas e produtivas da soja
Authors: Carneiro Tomás Henrique Moreira , Cavalcante Adailza Guilherme , Cavalcante Alian Cássio Pereira , Andrade Guilherme Antonio Vieira de , Lima Nelson Júnior Corrêa , Aquino Leonardo Angelo de
Published: December 2020

Sementes de alto vigor podem proporcionar melhor estabelecimento das plantas e resultar em maior produtividade. Objetivou-se avaliar o efeito do vigor de sementes sobre os componentes de rendimento da soja. Os experimentos foram conduzidos com as cultivares CD 2728 IPRO e SYN 1366C IPRO com dois níveis de vigor, alto e baixo. Em campo, utilizou-se delineamento experimental blocos casualizados, em faixas, com cinco repetições, em arranjo fatorial 2x2 (2 cultivares e 2 níveis de vigor). Foram avaliados o número de vagens por planta, o número de grãos por vagem, a massa de mil grãos e a produtividade. Em laboratório, foram feitos testes de condutividade elétrica, teste de germinação em rolo de papel e teste de envelhecimento acelerado. Em canteiro foi avaliado o índice de velocidade de emergência, a primeira contagem e a contagem final da emergência de plântulas. O índice de velocidade de emergência, a porcentagem de plântulas germinadas, o número de grãos por vagem, a massa de mil grãos e o rendimento de grãos por área responderam positivamente ao aumento do vigor de sementes de soja. O uso de sementes vigorosas incrementa o rendimento da soja, proporcionando ganhos de 30% em relação ao uso de sementes de baixo vigor, independentemente da cultivar.
Estabilização de efeitos de contratos administrativos inválidos
Authors: Saadi Mário , Santos Neto Raul Dias dos
Published: December 2020

A anulação de contratos administrativos inválidos gera dever de indenização aos particulares contratados que não cometeram qualquer conduta ilegal e pode colocar em xeque os benefícios derivados da execução contratual. Nesse sentido, os investimentos feitos e os eventuais prejuízos relativos à descontinuidade da execução contratual devem ser sopesados em cenário de vícios de contratos administrativos. Por meio de análise legislativa e da jurisprudência do Tribunal de Contas da União, o presente artigo visa identificar os principais parâmetros de que devem ser avaliados para definir se um contrato administrativo inválido deve ser anulado ou estabilizado.
Trajetória e corporalidade da produção científica sobre Bibliografia: um estudo preliminar a partir do Portal de Periódicos Capes (1960-2019)
Authors: Do Amaral Oliveira Gardin Daniela , Vieira de Freitas Araujo Andre
Published: December 2020

Objetivo: mapear a produção científica sobre Bibliografia no Portal de Periódicos da Capes, desde o ano de 1960 a 2019, buscando-se refletir sobre os direcionamentos de pesquisa que essa disciplina vem recebendo em seu arcabouço teórico.
Método: a pesquisa foi efetuada junto ao portal de periódicos da Capes, nos dias 09 e 10 de outubro de 2019, mediante unicamente a seleção de publicações (artigos) relacionadas à temática “Bibliografia”. As buscas foram editadas e personalizadas a partir do item “Buscar Assunto”, optando-se pelo refinamento no item “Busca Avançada”. O preenchimento dos campos foi limitado aos fins da investigação, utilizando-se termos específicos e operadores booleanos. Foram determinados os períodos entre 1º de janeiro de 1960 a 10 de outubro de 2019 para as buscas. A investigação apresenta abordagem qualitativa e trata-se de um estudo exploratório e descritivo executado também por meio de revisão da literatura concernente à área.
Resultado: levantou-se que as publicações sobre Bibliografia dentro de um determinado período direcionam-se mais para sua funcionalidade como ferramenta de mapeamento e representação dos saberes e do conhecimento para outras áreas, ou seja, sua aplicação como produto e atividade. No entanto, a partir das duas últimas décadas, pelo menos no que se refere às publicações científicas em forma de artigos de periódicos, já se percebeu um maior aprofundamento da sua esfera como campo disciplinar científico, bem como por suas interfaces teóricas.
Conclusões: este estudo limitou-se à investigação dos artigos científicos publicados nos últimos 59 anos. Nesse sentido, entende-se e sugere-se o desenvolvimento de trabalhos que tratem das publicações em diferentes formatos como de livros, bases de repertórios ou repositórios, eventos científicos, entre outras áreas de disseminação científicas e em variados períodos temporais e/ou recortes disciplinares, para preenchimento das lacunas investigativas ainda existentes. Iniciativas que fortaleceriam ainda mais o arcabouço científico da Bibliografia.
Glycerin-Jelly as medium mounting permanent slides of protists and rotifers: a proposal for didactic purposes
Authors: Silva Márcio Borba da , Aguiar Caique Dos Santos , Rocha Cínthya Viana Souza , Santos Sara Barbosa , Anjos Matheus Santos dos , Silva Rafael Sampaio Vieira , Nishiyama Patrícia Belini , Fraga Ricardo Evangelista , Rocha Mariane Amorim , Oliveira Paulino Pereira
Published: December 2020

The proposal of this study is a protocol for the preparation of permanent sheets of protists and rotifers by adapting a Kisser glyceryn-jelly technique in three stages. A total of 450 sheets of protists and rotifers were made. After a period of 2 years, the slides remained stable, with no signs of fungal contamination and the organisms maintained their integral morphological conformation. The proposed technique is promising for the conservation of the morphological characteristics of the specimens, presenting low risk of manipulation, low cost, few reagents and easy handling, allowing the creation of a didactic collection for practical classes.
Scientific policies and ethical economies in the development of vaccines against Zika
Authors: Castro Rosana , Fleischer Soraya
Published: December 2020

The Zika epidemic alarmed international health authorities, who responded by calling for efforts to develop a vaccine. The goal was to produce a biotechnology that would especially protect pregnant women and women of reproductive age, in order to prevent more babies from developing the Congenital Zika Syndrome. In this context, scientists' arguments about the need to include pregnant women in biomedical studies have been intensified as a means of ensuring that this group receives drugs with proven safety and efficacy. Here, we prioritize the perceptions of women from two states in Brazil about their hypothetical participation in a vaccine trial against Zika. Considering their hesitations concerning medical experiments and their hopes for developing a treatment for Zika, we strain the production of biotechnologies based on specific perceptions about body, risk and ethics that neglect the knowledge of the same women they are, supposedly, seeking to protect.
Effect of organic cow-dung based fertilizers on the soil microflora of fodder lands
Authors: P.G. Viba , Deepa Jolly , C. Latha , K. Vrinda Menon , C. Sethulekshmi , Joseph Mathew
Published: December 2020

A study was pioneered to evaluate the effects of cow-dung based fertilizers on the culturable resident bacteria in the soil. The effect of organic cow dung based fertilizers namely cow dung, aerobic compost and vermicompost on the microbial population of the soil with respect to Bacillus and Pseudomonas, were observed in this study. Soil from fodder lands of the University Livestock Farm and Fodder Research Development Scheme, Mannuthy was treated with the fertilizers of cow dung-1kg, aerobic compost-200g, and vermicompost-200g to equally divided experimental field (total area 4mx5m) and soil samples were analysed on the 0th, 10th, 21st day after application. Overall results showed that mean Total Viable count ranged from 9.72±0.04 to 10.38±0.19 log10CFU/g, mean Bacillus count ranged from 6.15±0.027 to 7.33±0.022 log10CFU/g and mean Pseudomonas count ranged from 5.95 ±0.33 to 6.36±0.361 log10CFU/g from 0th to 21st day. The application of cow-dung based fertilizers showed statistically significant increase in TVC and Pseudomonas count compared to control soil. Higher counts were observed on 21st day and lowest count on the 0th day. Of the three fertilizers, the aerobic compost fertilizer increased the Total Viable count, Bacillus count and Pseudomonas count compared to the other fertilizers. The highest Pseudomonas count was recorded in Vermicompost treated soil. Microbes in soil are affected by the physical and chemical constituents of the soil. Soil health in terms of the microbial load that enhances the fertility of soil is in many ways influenced by climate and the geography of the area. Thus, it could be surmised that organic farming could ensure inherent capacity to maintain and increase soil health and fertility leading to sustained increase in yield and production of crops, ultimately having a positive effect in improving the soil stability and economic sustainability in agriculture.

Keywords: Organic cow-dung based fertilizer, Soil microflora, Bacillus, Pseudomonas, Azetobacter spp