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A Importância da Sucata Tecnológica no Desenvolvimento de Estudos Básicos em Robótica,
(Diálogos e Ciência - FSA - BA, Vol. 10, p. 31-41, 2012 - em Co-autoria com Inácio M. C. Jr., e James N. da Silva Resumo: Face às diversas dificuldades envolvidas nos processos de pesquisa e desenvolvimento tecnológico, e aos problemas gerados, tanto pela falta do que fazer com a sucata tecnológica, quanto pela inadequação da maioria das indústrias à reciclagem de produtos obsoletos, o presente artigo mostra possibilidades de reutilização do lixo eletrônico, ao mesmo tempo em que discute o desenvolvimento de protótipos robóticos a partir da sucata.
Análise Experimental de Ressonância em Transformadores Planos, (Revista Evolvere Scientia - UNIVASF, Vol. 2, p. 111-119, 2013) - em Co-autoria com Alexandre A. S. Caldas
Resumo: Este
trabalho apresenta resultados de observações dos efeitos da força
eletromotriz senoidal induzida em transformadores com núcleo de ar
formados por bobinas planas e anelares. Esse sistema é considerado um
circuito RLC, pois além dos valores de impedância e indutância se
encontram, ainda, as capacitâncias parasitas que não podem ser
desconsideradas nesses estudos. Nos experimentos do trabalho foram
utilizadas bobinas planas e em anel, alternando primário e secundário,
e variando a frequência a fim de se observar picos de ressonância, onde
esses transformadores apresentam altos ganhos de tensão no secundário.
Também foi observado como se comportam as variações de fases e a função
de transferência do sistema. Sendo feito aofinal uma análise dos resultados.
Análise da Indução Eletromagnética em Transformadores Planos e em Anéis na Ressonância., VII SNCA - Salvador - BA, Novembro de 2011 - em Co-autoria com Alexandre A. S. Caldas Resumo: Este trabalho apresenta resultados de observações dos efeitos da força eletromotriz senoidal induzida em transformadores com núcleo de ar formados por bobinas planas e anelares. Nos experimentos do trabalho foram utilizadas bobinas planas e em anel, alternando primário e secundário, e variando a frequência a fim de se observar picos de ressonância, onde esses transformadores apresentaram altos ganhos de tensão no secundário, onde verificou-se um aumento expressivo no ganho desses transformadores com base na relação de ganho por número de espiras...
Resonance Analysis of Induced EMF on Coils., (InTech Open Access Publisher, University Campus, STeP Ri, Croatia - Capítulo de livro (Eletromotive Force and Measurement in Several Systems - ISBN: 978-953-307-728-4) Novembro de 2011) Resumo: In all analysis of resonance at RLC circuits, the concept of equality in the inductive reactance and capacitive reactance generates the maximum energy transfer. In the same way, this concept is applied to transformers, due to parasitic capacitances present inter turns (Costa, 2009). Such concept determines explanation of several phenomena of the induced EMF on coils, showing through differential equations and others formalisms of how happens this phenomenon (Costa, 2009a). However, phenomena as secondary energy at Tesla Transformer (that is a pulse transformer (Lord, 1971), where the input energy is a square wave) present some problems that are not fully comprehensible, as the high energy in secondary coil apparently greater then input energy, which was explained in (Costa, 2009b; Costa, 2010) as the sum of responses of the induced EMF at secondary coil. By other side, when analysing these same transformers with input energy as sinusoidal excitation, the induced EMF at resonance appears in the same way, but with smaller gain. Several analysis of coils, considering planar coils and ring coils, forming special transformers has been analysed, exciting one (primary) and verifying the other (secondary), in a experimental way, to find new expectations in this area. When exciting primary coil in these transformers, built with planar coil versus ring coil (having the planar coil or the ring coil as primary, and the other as the secondary) or planar coil versus planar coil, the effect of induced EMF at secondary coil presents some common characteristic previously yields studied in circuit theory (as resonance due the RLC characteristic of the transformer). However, with the experimental analysis of the induced EMF in these transformers, when exciting primary coil with square wave and sinusoidal wave, although are found resonance frequencies in medium frequencies (above 3 MHz) depending of the configuration (number of turns in each coil, and type of coil – planar or ring), gain variations are seen. Also, on resonance frequencies, other phenomena are seen, as high voltage gain in the transformer, even if the primary coil of the transformer presents less turns than the secondary, which contradicts ideal transformer theory. These cases are analysed here, showing these phenomena, and checking the problem in some mathematical analysis. The induced EMF from primary coil to secondary coil at transformers in the resonance has shown several properties that generates new perspectives in electromagnetic theory, as formalisms to develop new type of transformers, others explanations about resonance theory, analysis of energy transfer through resonance on coils, generation of high energy from low power sources, analysis about parasitic capacitances and others characteristics at coils and transformers, and others. This chapter treats of these analysis, checking some experimental results, and mathematical formalisms that explain some properties and phenomena that occurs at secondary coil when the resonance frequency is reached in the coupled circuit (transformer), due to induced EMF generated by the excitation of the primary coil with square wave or sinusoidal wave..
Effects of Induced Electromotive Force (EMF) in Transformers Built with Planar Coils., (Revista IEEE América Latina, Vol. 9, no. 5, September, 2011.2010) Resumo: In this paper are presented some effects observed on induced electromotive force (emf) in transformers built with planar coils. Several experiments were realized crossing the planar coils with different turn number, exciting primary with square wave and observing responses on secondary. The results obtained are analyzed through transfer function of the transformer, showing important results about systems excited with square waves, which can be used in several researches as pulse transformers..
Token Variation Vector and Analysis of Some Properties of Petri Nets., (Revista IEEE América Latina, Vol. 8, pp. 499-504, 2010, Co-autoria de MEDEIROS, J. B.; PEREZ, A.L.F.; POZZEBON, E.; FILHO, J.V. dos S.2010) Resumo: In this paper is presented a new definition for Petri nets: the Token Variation Vector. This definition is presented as simple strategy for evaluation of some properties of Petri nets, based on analysis of token number variation on places when enabled transitions fire. Some basic uses of this definition is presented as examples, showing how it can be used in union with others definitions to ensure coverage, deadlock analysis, and others properties..
Resonance on Coils Excited by Square Waves: Explaining Tesla Transformer, (IEEE Transactions on Magnetics, v. 46, p. 1186-1192, 2010) Resumo: In this paper effects of induced emf on coils excited by square waves are shown, as well as how these influence resonance phenomena. The work was based on experimental results, using planar coils and inner ring coils. A priori, the resonance is presented as effects of parasitic capacitances on coils, which through inclusion of external capacitances, is established that the phenomenon of high voltage on output is the sum of responses of the induced emf added with response to step voltage on rise and fall of the square wave. Consequently, the found results explicate the phenomenon of high energy (or high voltage) in the output of Tesla transformer.
Planar Transformers Excited by Square Waves, (Progress In Electromagnetics Research - PIER 100, pp. 55-68, 2010) Resumo: In this paper is presented an analysis of found results of experiments developed with transformers built with planar coils, when they are excited by square waves, in comparison with transformers built with planar coils inner ring coils. The transformer was built joining two planar coils one over the other. In this kind of transformer, similar responses as analysis of transformers built with planar coil inner ring coil is found, as well the results of resonance. Because the low self-inductances and parasitic capacitances obtained in these configurations, although the coils resistance are low, what generates low exponential drops on responses, the resonance is found in higher frequencies, but satisfying conditions of sum of responses in resonance.
Parasitic Capacitances on Planar Coils, (Journal of Electromagnetic Waves and Applications - JEMWA, Vol. 23, no. 17/18, pp. 2339-2350, 2009) Resumo: In this paper is proposed a formalism to calculate parasitic capacitances on planar coils. This analysis is based on experimental results through RL circuits where the inductor are coils built in a plastic disc with fixed diameter, having the turns disposed elliptically over this disc. The proposed formulation approaches the ellipsis of the turns to circles, and an empirical formula to describe electric potential is obtained, which is used to calculate effective electrical flux and determine the equation that describe the values of parasitic capacitances on these coils. In this procedure, small errors are verified when comparing to obtained experimental results.
(Progress In Electromagnetics Research B - PIER B, Vol. 18, pp. 205-224, October, 2009)
Resumo:
This paper presents an analysis about resonance on coupled systems when
excited by square waves, generated through experiments using planar and
ring coils. Because of the phenomenon described by its transfer function,
a sum of responses appear when the square wave frequency increases, which
causes a resonance response with high voltage, in several cases, greater
than common turn ratio of the transformer. With parallel capacitances
inserted on output, the resonance frequency reduction and change of gain
is observed. Due to this effect, explanation of how output of Tesla
transformer presents high voltage which is shown, and strategies to reach
the maximal value on output are proposed.
Resonance Between Planar Coils vs Ring Coils Excited by Square Waves (Progress In Electromagnetics Research B - PIER B, Vol. 18, pp. 59-81, September, 2009)
Resumo:
This paper presents a basic analysis about experiment results using planar
coils inner ring coils, defining a transformer, when this system is
excited by square wave voltage. In this study phenomena of response to
step voltage due to parasitic capacitances is analyzed, and a sum of
responses when the input square wave frequency increases is given too.
These phenomena are uncommon in literature, which can be applied to
several areas of researches in electrical engineering, pulse transformers
and power electronics.
Responses in Transformers Built With Planar Coils Inner Ring Coils Excited by Square Waves (Progress In Electromagnetics Research B - PIER B, Vol. 18, pp. 43-58, September, 2009) Resumo: This paper presents an analysis about the results of experiments using planar coils inner ring coils to determine a transformer. The excitation of this system was a square wave voltage, where experiments were realized in two ways: considering planar coil as primary and observing responses on secondary being ring coil (direct system) and the inverse (ring coil as primary and planar coil as secondary-inverted system). In this study, a phenomenon not common in literature on system response is analyzed, showing effects of changes on transfer function in both cases when varying turn numbers of each coil and several variations on responses due to changes on resistances, parasitic capacitances, self and mutual inductances of the coils. The uncommon phenomenon appears as modulated response on specific turn ratio. The obtained results can be used to researches in areas as power electronics and pulse transformers.
A Basic Analysis About Induced EMF of Planar Coils to Ring Coils (Progress In Electromagnetics Research B - PIER B, Vol. 17, pp. 85-100, August, 2009) Resumo: This paper presents a basic analysis about the results of experiments using planar coils inner to ring coils, when planar coil is applied to a square wave voltage. In this study an uncommon phenomenon occurs in the ring coil, which is analyzed.
Desenvolvimento de um Transformador Experimental Didático para Estudos em Eletromagnetismo - em Co-autoria com Carlos V. Vieira e Gabriel A. Araújo (Revista Diálogos e Ciência , Ano 7, No. 20, pp. 163-176, Setembro, 2009) Resumo: No estudo de várias disciplinas em uma graduação nas áreas tecnológicas e de ciências naturais, aulas práticas levam o aluno a um entendimento direcionado à realidade vista na teoria. Alguns simples experimentos mostram claramente como se dá a aplicação prática da física à tecnologia, abrindo caminhos para a criatividade e a realização profissional dos alunos, mostrando como se deve aplicar o conhecimento à sociedade. Este artigo apresenta a estruturação didática do conhecimento de algumas leis do eletromagnetismo na construção de um transformador experimental como forma de compreensão dos fenômenos que regem esse dispositivo tão utilizado no cotidiano.
Flexible Manufacturing Systems Modelling Using High Level Petri Nets - em Co-autoria com Alexandre da Silva Ribeiro e Eduardo José Lima II (ABCM Symposium Series in Mechatronics - Vol. 3 - pp. 405-413, 2008) Resumo: Flexible Manufacturing Systems (FMS) produce products with different specifications through the automactic program change of machines as well as changing equipments and tasks sequences used to process the parts. So, the FMS model must include all the possibilities of produced parts and tasks to be carried through. The use of High Level Petri Nets allows to incorporate data structures to the Petri Net model, without, however, increase the model complexity. This work shows a comparative study of formal discrete event systems modelling methodologies based on High Level Petri Nets (Coloured PN, Predicate-Transition PN and Objetc PN) and its applicabiliy to flexible manufacturing systems modelling to elect the most suitable methodology to this type of system. It is shown a real flexible manufacturing system modelling in order to verify its practical applicability.
Flexible Manufacturing Systems Modelling Using High Level Petri Nets - Co-autoria com Alexandre da Silva Ribeiro e Eduardo José Lima II (COBEM - Brasília, DF - 2007) Resumo: Flexible Manufacturing Systems (FMS) produce products with different specifications through the automactic program change of machines as well as changing equipments and tasks sequences used to process the parts. So, the FMS model must include all the possibilities of produced parts and tasks to be carried through. The use of High Level Petri Nets allows to incorporate data structures to the Petri Net model, without, however, increase the model complexity. This work shows a comparative study of formal discrete event systems modelling methodologies based on High Level Petri Nets (Coloured PN, Predicate-Transition PN and Objetc PN) and its applicabiliy to flexible manufacturing systems modelling to elect the most suitable methodology to this type of system. It is shown a real flexible manufacturing system modelling in order to verify its practical applicability.
Proposta de uma arquitetura de comunicação em ondas curtas - Co-autoria com Roque Jorge de Jesus do Carmo (V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: O presente trabalho faz uma abordagem sobre uma arquitetura para comunicação em rádio freqüência entre nós de um sistema automatizado. De forma concisa são levantadas aspectos da criação de um protocolo para se trabalhar em ondas curtas na faixa de 3 a 30 MHz. A validação do protocolo será através do uso de redes de Petri. A necessidade de desenvolver uma nova tecnologia que propicie uma interaçao inteligente e eficiente entre os nós e o sistema supervisório é um dos motivos que retrata a importância deste trabalho.
Uma estratégia de controle autônomo para sistemas industriais - Co-autoria com Luciana de Almeida Pacheco e Herman A Lepikson (V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: Sistemas de controle autônomo e distribuído ganharam importância em função de suas características superiores de desempenho. Nestes sistemas, com restrições de confiabilidade e tempo de resposta, o não cumprimento dos requisitos impostos pode resultar em resultados catastróficos. Assim, propõe-se um controle inteligente em nível local e remoto, de modo que um controlador local em cada sistema de produção tome decisões complexas de forma autônoma. Além disso, um sistema supervisório remoto deve interferir nas ações locais, em situações onde um controle local não seja suficiente. O controle proposto visa permitir que o sistema se auto-ajuste para melhorar seu desempenho, evitar e tratar falhas inesperadas. Para isso, deve aprender com os eventos ocorridos no sistema e no ambiente, sendo necessário um processamento envolvendo Inteligência Artificial.
Controle de sistemas híbridos com restrições de confiabilidade e tempo de resposta - Co-autoria com Luciana de Almeida Pacheco e Herman A Lepikson (V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: Em sistemas industriais automatizados, a inatividade não-programada de recursos e as falhas de processos estão entre os fatores que mais influenciam a produtividade, já que ambos provocam uma descontinuidade nas atividades de produção. Por conta disso, os sistemas de controle autônomo e distribuído têm ganhado grande importância, em função de suas características superiores de desempenho. Nesse tipo de sistema, com restrições de confiabilidade e tempo de resposta, o não cumprimento dos requisitos impostos pode resultar em resultados catastróficos, tanto humanos como financeiros e ambientais. Usando como estudo de caso a arquitetura de controle típica de campos de produção de petróleo, propõe-se um controle inteligente em nível local e de campo, de modo que haja um controlador local em cada sistema de produção, capaz de tomar suas decisões mais complexas de forma autônoma ou mediante acordo com os controladores dos demais poços. Além disso, um sistema supervisório remoto deve interferir nas ações locais, em situações complexas onde um controle local não seja suficiente.
Utilização de Redes Neurais Artificiais como Estratégia de Controle Supervisório para Sistemas a Eventos Discretos Modelados por Redes de Petri - Co-autoria com Lázaro Edmilson Brito da Silva e Herman A. Lepikson (V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: Através das Redes de Petri é possível modelar e caracterizar aspectos dinâmicos de sistemas. Este trabalho trata de sistemas a eventos discretos modelados por Redes de Petri, cujo disparo das transições é monitorado por redes neurais artificiais. A abordagem apresentada visa descrever sistemas industriais cuja dinâmica tenha problemas de retardo no tempo e sincronização de eventos. Exemplos típicos desses sistemas são as linhas de montagem de indústrias de manufatura. O problema de controle aborda a teoria de controle supervisório aliada ao uso da Inteligência Artificial através das Redes Neurais. A partir do estado inicial do sistema e de um universo limitado de estados obtidos pelo grafo de alcançabilidade, modelando este sistema por Redes de Petri, é possível ter o disparo das transições monitorado por Redes Neurais treinadas que viabilizam a não ocorrência de estados de bloqueios, garantindo que o sistema alcance as especificações de desempenho desejadas. As especificações de desempenho são primícias da teoria de Controle Supervisório e ditam o comportamento esperado do sistema ao longo de sua evolução dinâmica. Dessa forma, a estratégia proposta visa ser uma alternativa no controle de sistemas a eventos discretos e utilizará da discussão de estudos de casos em sistemas industriais para comprovar sua eficácia.
Robótica Submarina: Especificidades e Aplicações - Co-autoria com André Luis Sousa Sena (V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: A robótica submarina oferece aos cientistas uma ferramenta poderosa para as pesquisas no ambiente submarino, através de modelagens matemáticas e o desenvolvimento de novos algoritmos. O problema do controle de veículos submarinos desenvolve-se, e com isso, os veículos robóticos de atuação submarina destacam-se como ferramentas seguras de aquisição de dados, atuação e suporte a operações submarinas.
Síntese de Supervisores de Sistemas a Eventos Discretos Temporizados Utilizando Dióides (V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: A álgebra de dióides é uma importante estrutura algébrica que pode ser utilizada na formalização de controle de Sistemas a Eventos Discretos temporizados e não temporizados. Esse trabalho emprega essa estrutura para sintetizar supervisores para sistemas a eventos discretos temporizados em que os tempos de vida dos eventos são definidos na mesma estrutura da abordagem de Brandin e Wonham, isso é, com intervalos de tempo definidos com limites inferiores e superiores. Dessa forma, o conjunto de eventos forçados é também definido. Nessa abordagem, o algoritmo proposto utiliza um formalismo similar como o apresentado pelas matrizes de incidência de Costa. Os resultados de seu uso garantem a construção do supervisor para sistemas a eventos discretos temporizados descritos por Brandin e Wonham. O algoritmo proposto apresenta a mesma complexidade computacional global da abordagem dos autômatos (max,+). Os grafos de transição de atividades são estendidos para serem tratados com a álgebra (min,max,+). Exemplos são apresentados, onde a eficácia do algoritmo proposto é provada.
(V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: A estruturação do controle para sistemas a eventos discretos, denominada teoria de controle supervisório foi fundamentada sobre as linguagens formais e os autômatos, em que o problema de fundamentação do supervisor para sistemas que apresentam eventos não observáveis foi solucionado com sua extensão utilizando formulações específicas. Dentre estas formulações, encontram-se as definições de linguagem observável e linguagem normal. Entretanto, o mesmo problema pode ser descrito utilizando formulações algébricas sob matrizes, baseadas na álgebra de dióides que é uma importante ferramenta para a descrição desses sistemas na forma temporizada e não temporizada, permitindo formular o controle para estes sistemas de automação inteligente. Esse trabalho utiliza a álgebra de dióides e as matrizes de incidência para sintetizar o supervisor para sistemas a eventos discretos sob observação parcial de eventos com matrizes de incidência que apresentam linguagens normais. O conceito de observabilidade é definido sobre operações matriciais nesta álgebra, em que um formalismo para definir se uma dada matriz de incidência tem linguagem observável é apresentado. A síntese do supervisor é realizada através de operações matriciais que provêem o mesmo resultado obtido com o algoritmo da suprema sublinguagem controlável. A complexidade computacional para sintetizar o supervisor é igual à complexidade do algoritmo clássico.
(V SNCA - Salvador, BA - 2007) Resumo: Dentre as formalizações utilizadas para estruturar o controle de Sistemas a Eventos Discretos (SED), encontra-se a álgebra de dióides que permite descrever e fundamentar o controle tanto na forma temporizada como na forma não temporizada. Entretanto, na estruturação de controle supervisório para um SED, a modelagem pode se apresentar com eventos e estados não visíveis, devido à própria natureza do sistema, ou devido à própria modelagem. Neste caso, uma formalização específica de controle aplicado a estes casos é definida, visando avaliar as possibilidades de um supervisor para um SED com eventos não observáveis, ser construído. Assim, este trabalho emprega essa estrutura algébrica para projetar o supervisor para estes sistemas sob observação parcial. Neste caso, tanto o modelo como a especificação funcional, são formalizadas por matrizes de incidência definidas na álgebra de dióides. As operações utilizadas para compor a matriz de incidência observada são definidas de uma forma similar às utilizadas para as linguagens, assim como os conceitos de observação e normalidade. A síntese do supervisor é fundamentada por meio de operações matriciais que provêem os mesmos resultados obtidos com o algoritmo da suprema sublinguagem controlável, tendo uma complexidade computacional igual a complexidade do algoritmo clássico.
Supervisores de Sistemas a Eventos Discretos com Adaptação Temporal (IV SNCA - Salvador, BA - 2005) Resumo: Nesse artigo é utilizado o autômato com temporização variável para sintetizar supervisores de sistemas a eventos discretos temporizados que apresentam tempos de vida dos eventos variáveis. Através de uma formulação proposta, aqui é introduzido o conceito de supervisores temporalmente adaptativos, os quais são utilizados para se sincronizar com as variações causadas por desgastes de recursos e outros problemas inerentes aos sistemas. O formalismo utilizado para a síntese de supervisores é a álgebra de dióides e as matrizes de incidência.
Formulação de Funções de Transição de Autômatos via Dióides (IV SNCA - Salvador, BA - 2005) Resumo: Nesse artigo é apresentada uma formulação baseada na álgebra de dióides e nas matrizes de incidência para a função de transição de autômatos finitos que não apresentam auto-laços representados por uma matriz de incidência. Essa formulação possibilita a determinação de um estado de um autômato finito sendo dadas como entradas o estado atual e uma palavra. Para esse procedimento, algumas definições específicas são introduzidas.
Um Formalismo de Decisão para Supervisores de Sistemas a Eventos Discretos - Co-autoria com Gilberto Bispo da Silva Góes (Revista Ciência e Engenharia - UFU - 2004) Resumo: O formalismo para sintetizar supervisores para Sistemas a Eventos Discretos Temporizados que garantem a continuidade de processos é introduzido. Aqui, o paradigma utilizado para modelar o SED é a rede de petri síncrona, na qual são introduzidos novos conceitos para a formalização do controle, como funções de habilitação de transições e funções de disparos forçados de transições. A definição de transição forçável é baseada nos trabalhos de Brandin e Wonham para SEDs temporizados. O uso da rede de Petri síncrona assegura a funcionalidade do sistema através de eventos externos gerados por sensores ativos no sistema. O formalismo proposto garante a continuidade temporal do processo, mesmo havendo uma falha em algum sensor. Um exemplo de síntese do supervisor usando o formalismo proposto é apresentado para mostrar sua eficácia.
Synthesis of Supervisors for Time-Varying Discrete Event Systems - Co-autoria com Antonio M N Lima (Revista Controle e Automação - SBA - 2004) Resumo: We introduce a time-varying automaton to model discrete event systems. The structure of this time-varying automaton is very similar structure to (max,+) automaton, but allowing variable event lifetimes. Based on this time-varying automaton the design of timed supervisors is obtained by using the dioid algebra, where the languages used to describe the discrete event system as well the desired specification are replaced by matrices defined in such algebra and the supervisor synthesis is achieved through simple matrix operations. The proposed synthesis algorithm allows one to synthesize supervisors for un-timed DES, timed DES with constant event lifetime and timed DES with variable event lifetime. All these cases are treated with the same basic algorithm, the differences rely only on the definition of the event lifetime functions. The proposed algorithm presents a complexity order equal to the supervisor synthesis algorithm of un-timed discrete event systems. The proposed approach can be considered as an alternative procedure, based on a non-traditional algebraic structure, to achieve the supervisor synthesis for discrete event systems.
Modelagem de um Processo Químico Industrial via Autômatos com Temporização Variável - Co-autoria com Osmar Franca Siebel (II Seminário Técnico Científico - STEC - 2004) Resumo: Este artigo mostra as etapas necessárias para representar um processo industrial de produção de produtos químicos através de autômatos com temporização variável. Esta metodologia foi utilizada por este autômato possibilitar a representação de processos deste tipo, em que cada mudança de estado pode apresentar variações conhecidas nos tempos de vida dos eventos.
Um Formalismo de Decisão para Supervisores de Sistemas a Eventos Discretos - Co-autoria com Gilberto Bispo da Silva Góes (Revista Eletrônica Diálogos e Ciência - FTC/FSA - 2004) Resumo: O formalismo para sintetizar supervisores para Sistemas a Eventos Discretos Temporizados que garantem a continuidade de processos é introduzido. Aqui, o paradigma utilizado para modelar o SED é a rede de petri síncrona, na qual são introduzidos novos conceitos para a formalização do controle, como funções de habilitação de transições e funções de disparos forçados de transições. A definição de transição forçável é baseada nos trabalhos de Brandin e Wonham para SEDs temporizados. O uso da rede de Petri síncrona assegura a funcionalidade do sistema através de eventos externos gerados por sensores ativos no sistema. O formalismo proposto garante a continuidade temporal do processo, mesmo havendo uma falha em algum sensor. Um exemplo de síntese do supervisor usando o formalismo proposto é apresentado para mostrar sua eficácia.
(Revista Eletrônica Diálogos e Ciência - FTC/FSA - 2003) Resumo: Este trabalho utiliza o autômato com temporização variável para construção de supervisores para sistemas a eventos discretos temporizados que se adaptam a variações nos tempos de vida dos eventos. O formalismo proposto assegura a construção de supervisores que se adaptam a mudanças nos tempos de vida dos eventos, garantindo ao sistema um maior tempo de vida de atividade nos seus recursos, embora haja perdas referentes ao tempo de processamento de tarefas. A especificação de comportamento exige um estudo detalhado do sistema para definir as funções de tempo de vida dos eventos e modelá-la por meio de um autômato com temporização variável. Todo o formalismo de síntese do supervisor temporalmente adaptativo é formalizado sobre as matrizes de incidência dos autômatos do sistema e da especificação de comportamento definida, utilizando operações da álgebra de dióides sobre as séries formais.
Autômatos com Temporização Variável: Um Novo Formalismo para Representação de Sistemas Temporizados (Revista Ciência e Engenharia - UFU - 2003) Resumo: O autômato com temporização variável é introduzido nesse artigo. Esse autômato possibilita modelar sistemas que apresentam transições de estados cujo tempo associado é variável. A formalização de suas linguagens é apresentada de duas maneiras: através das séries formais e das matrizes de incidência. Ambas formalizações são definidas sobre a álgebra de dióides. A utilização deste autômato permite representar de forma compacta, sistemas com variações nos tempos de vida dos eventos, em relação aos autômatos (max,+).
(III Seminário Nacional de Controle e Automação - SNCA - 2003) Resumo: Este artigo utiliza o autômato com temporização variável para modelar sistemas a eventos discretos que apresentam transições de estados cujo tempo associado é variável. Essas variações nos tempos de vida podem ser exemplificadas por sistemas que apresentam desgastes em seus recursos, A formalização para construir o supervisor é baseada na álgebra de dióides e nas matrizes de incidência. A utilização desse autômato permite representar alguns sistemas em uma forma compacta, nos quais os autômatos (max,+) podem ter um número infinito de estados.
Utilizando Dióides na Síntese do Controlador de Sistemas a Eventos Discretos Temporizados - Co-autoria com Antonio M N Lima (XIV Congresso Brasileiro de Automática - CBA - 2002) Resumo: Este trabalho utiliza a álgebra de dióides na formulação do problema de controle de SEDs temporizados. As linguagens utilizadas para descrever e especificar o comportamento do sistema são substituídas por matrizes de incidência temporizadas construídas a partir dos eventos controláveis, dos eventos não controláveis e da especificação de comportamento. O supervisor é sintetizado através de operações matriciais reconhecendo palavras através de uma série formal. O procedimento de síntese proposto gera o mesmo resultado que seria obtido com o procedimento clássico, quando as temporizações são binárias.
Síntese de Controladores para Sistemas a Eventos Discretos - Co-autoria com Antonio M N Lima (XIV Congresso Brasileiro de Automática - CBA - 2002) Resumo: Esse artigo emprega uma estrutura algébrica conhecida por álgebra de dióides para sintetizar o supervisor para um sistema a eventos discretos. Tanto o modelo do sistema como a especificação de comportamento são representadas por matrizes de incidência definidas nesta álgebra. A síntese do supervisor é realizada através de operações matriciais que provê o mesmo resultado obtido com o algoritmo da suprema sublinguagem controlável. A complexidade computacional é equivalente à complexidade do algoritmo clássico.
(XIV Congresso Brasileiro de Automática - CBA - 2002) Resumo: O autômato com temporização variável é introduzido nesse artigo. Esse autômato possibilita compactar através de funções de tempo vários arcos em apenas um. Esse autômato é utilizado para modelar sistemas a eventos discretos temporizados, e usa a álgebra de dióides e as matrizes de incidência para sintetizar o supervisor para esses sistemas.
(XIV Congresso Brasileiro de Automática - CBA - 2002) Resumo: Esse artigo emprega uma estrutura algébrica conhecida por álgebra de dióides para sintetizar supervisores para sistemas a eventos discretos sob observação parcial. Tanto o modelo do sistema como a especificação de comportamento são representadas por matrizes de incidência definidas nesta álgebra. A síntese do supervisor é realizada através de operações matriciais e provê o mesmo resultado obtido com o algoritmo da suprema sublinguagem. A complexidade computacional é igual à complexidade do algoritmo clássico.
Síntese de supervisores de sistemas a eventos discretos temporizados - Co-autoria com Antonio M N Lima (V Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente - SBAI - 2001) Resumo: Este trabalho utiliza a álgebra de dióides para construção de supervisores para SEDs temporizados. A utilização dessa álgebra dispensa a execução do algoritmo de ponto fixo usado na determinação da suprema sublinguagem controlável. As linguagens utilizadas para descrever e especificar o comportamento do sistema são substituídas por matrizes de incidência temporizadas construídas a partir dos eventos controláveis, dos eventos não controláveis e da especificação de comportamento. O supervisor é sintetizado através de operações matriciais reconhecendo palavras através de uma série formal. O procedimento de síntese proposto produz o mesmo resultado que seria obtido com o procedimento clássico, quando as temporizações são binárias.
Síntese de supervisores de sistemas a eventos discretos utilizando dióides - Co-autoria com Antonio M N Lima (V Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente - SBAI - 2001) Resumo: Este trabalho utiliza a álgebra de dióides para construção de supervisores para SEDs. A utilização dessa álgebra dispensa a execução do algoritmo de ponto fixo usado na determinação da suprema sublinguagem controlável. As linguagens utilizadas para descrever e especificar o comportamento do SED são substituídas por matrizes de incidência construídas a partir dos eventos controláveis, dos eventos não controláveis e da especificação de comportamento. O supervisor é sintetizado através de operações matriciais que produzem o mesmo resultado obtido com o algoritmo clássico e que, desse modo, podem ser utilizadas como uma alternativa na síntese de supervisores de SEDs não temporizados.
Utilizando lógica temporal e redes de Petri na síntese de supervisores de sistemas a eventos discretos - Co-autoria com Antonio M N Lima (V Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente - SBAI - 2001) Resumo: A lógica temporal de tempo ramificado é utilizada para especificar o comportamento desejado e para representar a dinâmica de sistemas a eventos discretos modelados por redes de Petri multiplexadas. As redes de Petri multiplexadas tem a mesma expressividade das redes de Petri lugar/transição e simplificam a utilização da lógica temporal. As funções associadas às transições de uma rede de Petri multiplexada podem ser transformadas em fórmulas CTL, para facilitar a construção do supervisor para sistemas a eventos discretos. O supervisor tem a mesma estrutura da rede de Petri multiplexada que modela o sistema diferenciando-se apenas pelas fórmulas lógicas que definem a semântica desejada.
Utilizando Eventos Iminentes no Refinamento da Síntese do Supervisor - Co-autoria com Antonio M N Lima (V Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente - SBAI - 2001) Resumo: Esse trabalho trata do problema de refinamento do supervisor de um sistema a eventos discretos utilizando o conceito de eventos iminentes que é relacionado com uma definição alternativa para os tempos de vida de eventos. Para considerar a existência de eventos iminentes é utilizado um modelo temporizado para representar o sistema a eventos discretos. O refinamento proposto é efetuado no comportamento supervisionado por num supervisor sintetizado com o algoritmo da suprema sublinguagem que é executado para o modelo não temporizado. Esse refinamento é feito para melhorar a produtividade do sistema permitindo a existência de eventos paralelos. A utilização da técnica de refinamento proposta é demonstrada com um exemplo de um sistema de manufatura.
Utilizando Redes de Petri Multiplexadas na Síntese de Supervisores de Sistemas a Eventos Discretos - Co-autoria com Antonio M N Lima (IV Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente - SBAI - 1999) Resumo: Entre os paradigmas usados na modelagem e síntese de Sistemas a Eventos Discretos, a Redes de Petri tornaram-se de grande utilidade. A lógica temporal, por sua vez, tornou-se usual pela sua grande abrangência, substituindo as linguagens formais na especificação de comportamentos. Sendo assim, apresentamos aqui, as Redes de Petri Multiplexadas, introduzindo-as na modelagem, análise e síntese de SEDs, juntamente com a CTL na especificação de comportamentos, para resolver o problema de controle supervisório.
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Eduard Montgomery Meira Costa
