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Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia Year after year, Portugal faces wild fire seasons with devastating consequences. Besides burning thousands of hectares of forest, wildfires lead to destruction of structures and the loss of human lives. Many studies reveal that this natural catastrophe is an increasing threat. Consequently, it is imperative to develop more effective solutions to protect people and structures, such as the fire-proof barrier that was the subject of this thesis. The focus of this work was the thermal behaviour of a fibreglass barrier with aluminium coating while being exposed to an heat source that changes intensity with time.Initially, the state-of-the-art for fire-proof barrier models was studied. However, none of the analyzed models was applicable to this barrier. Many of the already existing models are only applicable in barriers with high thermal conductivity (metallic barriers) whose temperature is only a function of time. Due to the lack of an already existing model for this case, a new approximate analytical model was developed. The accuracy of said model was then evaluated by comparing the model's predictions against laboratory experiments using a convective heat source. The experimental results showed a good proximity between the measured values and the model predictions. In the future, this model must be improved in order to include water cooling systems that were not considered in this work. That will allow the optimization of water consumption while conserving the barrier's integrity throughout the exposure to an high intensity heat source. Ano após ano, Portugal enfrenta épocas de incêndios florestais com consequências devastadoras. Para além de queimarem milhares de hectares de floresta, os fogos florestais levam à destruição de estruturas e à perda de vidas humanas. Muitos estudos revelam que esta catástrofe natural é uma ameaça crescente. Logo, torna-se imperativo desenvolver soluções mais eficazes para a proteção de pessoas e estruturas, como a barreira anti-fogo que será estudada nesta tese. Este trabalho teve como foco o comportamento térmico de uma barreira de fibra de vidro revestida com alumínio quando exposta a uma fonte de calor que varia com o tempo.Inicialmente foi feito um estudo do estado de arte de modelos térmicos para barreiras anti-fogo. Contudo, nenhum dos modelos analisados se revelou aplicável à barreira em estudo. Muitos modelos só são aplicáveis a barreiras com elevada condutibilidade térmica (barreiras metálicas) em que se considera que a temperatura apenas varia com o tempo.Face a esta necessidade foi desenvolvido um novo modelo analítico aproximado aplicável na situação em estudo. A precisão do modelo foi depois avaliada comparando as suas previsões com experiências laboratoriais utilizando uma fonte de calor convectiva. Os resultados das experiências mostraram uma boa proximidade entre os valores medidos e as previsões do modelo. No futuro este modelo deve ser melhorado para incluir sistemas de arrefecimento a água que não foram considerados no presente trabalho. Isso permitirá otimizar o consumo de água enquanto se conserva a integridade da barreira ao longo de toda a exposição a uma fonte de calor de elevada intensidade. Outro - CENTRO2020 project ”FIREPROTECT - Systems for the protection of people and infrastructures exposed to the fire” (Centro- 01-0246-FEDER-000015)

The PID control (proportional, integral and derivative) is important to ensure the standardization and safety of various chemical processes in an industry, as well as the quality of its products. This paper consists in both theoretical and experimental mathematical modelling of the heating tank of the Smar didactic plant III (PD3) for further tuning of the controller to be performed in part B of this study. The didactic plant is located in the Movements and Acoustics Patterns and Industrial Processes Research Lab of the Electrical Engineering Department of the Federal University of Viçosa. For the modeling, it was necessary to obtain parameters of the transfer function of the heating process of the tank, using power steps for constant flows of 200, 400, 600 and 1000 L.h-1 and analyzing the data provided by the Process View program. The results were satisfactory. O controle PID (proporcional, integral e derivativo) é importante para assegurar a padronização e segurança de diversos processos químicos de uma indústria, assim como a qualidade de seus produtos. Neste trabalho foram realizadas as modelagens matemáticas teórica e experimental do tanque de aquecimento da planta didática III (PD3) da Smar para posterior sintonia do controlador a ser realizada na parte B deste estudo. A Planta didática está localizada no Laboratório de Pesquisa de Processos Industriais e Padrões de Movimentos e Acústica do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Viçosa. Para a modelagem foi necessário obter os parâmetros da função de transferência do processo de aquecimento do tanque em questão, utilizando degraus de potência para vazões constantes de 200, 400, 600 e 1000 L.h-1, e análise dos dados fornecidos pelo programa Process View. Os resultados experimentais foram consistentes com os teóricos, a diferença dos ganhos foi de no máximo 26,3% e das constantes do tempo foi de 10 a 15%, corroborando a eficiência da metodologia aplicada.

Notas de estudo para a UC de Automação e Controlo 2018-2019

A geometalurgia é o ramo da engenharia de minas, que pretende obter a partir de variáveis georeferenciadas, respostas para o beneficiamento mineral. Em muitos casos, é necessário neste processo, obter funções de transferências, que associam cada variável primária com a variáveis resposta metalúrgica, e assim serem realizadas predições que auxiliam a engenharia, otimizando custos e receitas, e incentivando soluções para os problemas das empresas. A determinação destas funções de transferência é uma tarefa difícil de ser realizada, principalmente em depósitos com alta variabilidade geológica, tais como os depósitos de ouro, de origem hidrotermal. Esta tarefa pode ser agilizada, se realizado modelos computacionais de alta performance, que aprendam com os dados obtidos a melhor classificação/regressão, e se atualizem de acordo com o crescimento do banco de dados. Estas técnicas são denominadas no atual estado da arte como aprendizado de máquinas. (Machine Learning). O objetivo principal deste trabalho é criar modelos de aprendizado de padrões, que relacionem uma função de transferência unindo variáveis do depósito mineral, como mineralogia e teor, com variáveis de resposta de equipamentos de beneficiamento (ore sorting, flotação), como a recuperação metalúrgica. Os dados apresentados pertencem a depósitos minerais auríferos do quadrilátero ferrífero. Como contribuição à comunidade, e ao meio científico, esta tese propõe avanços em tecnologias de automatização, que correlacionam parâmetros entre a geologia e o beneficiamento mineral, permitindo um conhecimento mais profundo das variáveis relacionadas com a produção mineral. De tal forma estes modelos produzem informações suficientes para a tomada de decisão e planejamentos, que podem ser realizados posteriormente ao desenvolvimento desta tese, como a redução de consumo de água nas usinas (um problema atual para barragens de rejeito no Brasil), redução e economia de reagentes, atualização mais apurada das reservas minerais, entre outras otimizações que possam vir a se usufruir destes resultados. Resultados foram obtidos na criação de modelos geometalúrgicos que se aplicam tanto em domínios reduzidos como em um equipamento ore sorting ,como em macro domínios na predição de valores da usina, a partir de informações da geologia. Espera-se que este trabalho seja uma ponte inicial para o desenvolvimento de técnicas mais modernas de estatística e computação para a aplicação na mineração. The geometallurgy is a mining engineering branch that aims to estimate geometalurgical response variables from primary geological variables. In several problems it is necessary to obtain transfer functions that combines each primary variable value into reponse variable values, thereafter predicting mining process scheduling, optimizing costs and revenue, and proposing technological solutions for the problems faced by mining corporations. The determination of these transfer functions is sometimes a difficult task, mainly in hidrotermal gold ore deposits allied with high variability. This task could be streamlined creating high performance computational models, that learns with data obtained the best classification/regression and updating according the data bank growing. These techniques are called machine learning methods in the current state of the art. The main thesis objective is create a machine learning model that connects a transfer function from mineral deposit variables, such as mineralogy, grades, for processing equipments (ore sorting) or response variables(Recovery, reagent consumptions, grindability, etc.). As a contribution to community and scientific community, this thesis proposes technological advances that correlates geological parameters with ore processing, allowing to obtain a deep knowledge about the mining production variables. These models will produce the necessary information to take decisions in mining planning, such as the milling plant water consumption (A recent problem in tailing dams in Brasil), reduction and saving reagents, best updating of mineral inventory, and other optimization process that will use these results. Results are obtained for creating geometalurgical models applied in small size domains as in ore sorting equipment, such as in big size domains for predicting mill variables using geological information. We hope that this work might be an initial development of modern statistical and computational techiniques applied in mining.

A separação das fontes sonoras é uma das principais preocupações em muitas aplicações, como sistemas de comunicação, aparelhos auditivos, reconhecimento de fala, etc. Frequentemente, o número de fontes a serem separadas excede o número de microfones, tornando importante lidar com os chamados casos subdeterminados. Este trabalho propõe novos métodos para separar sinais de áudio com base na estimativa da Densidade Espectral de Potência (PSD), usando a diretividade de beamformers para estimar a PSD de cada fonte sonora. O primeiro método proposto usa a combinação de restrição não negativa com solução de mínimos quadrados para obter a densidade de potência espectral na direção de interesse. O segundo método tolera a correlação entre as fontes, diferentemente das abordagens anteriores na literatura, que tratam apenas da separação de sinais de fontes não correlacionadas. Além disso, é proposta uma terceira abordagem em que o número de fontes excede o número de microfones. Nos métodos propostos presume-se que as funções de transferência acústica (ATFs) entre fontes de som e microfones sejam conhecidas. Como as ATFs geralmente não estão disponíveis e são difíceis de obter em casos reais, as Funções de Transferência Relativa (RTFs), que podem ser obtidas diretamente dos sinais dos microfones, são usadas obtendo resultados semelhantes. Neste trabalho, também são propostos métodos para estimar as RTFs quando existem várias fontes. Um método utiliza detecção de picos em histogramas suavizados e ponderados pelas estimas de PSDs. Outro utiliza o algoritmo Fuzzy C-Means (wFCM) para enfatizar pistas confiáveis no processo de agrupamento, empregando pesos baseados na distribuição de probabilidade da fala, a qual é bem descrita pela Distribuição Laplaciana (LD). Os resultados da simulação mostram que os métodos propostos superam outras abordagens e também suportam correlação dos sinais podendo lidar com configurações subdeterminadas. Sound sources separation is a main concern for many applications such as communication systems, hearing aids, speech recognition, etc. Frequently, the number of sources to be separated exceeds the number of microphones, and it is important to deal with the so-called underdetermined cases. This work proposes new methods for separating audio signals based on the Power Spectral Density (PSD) estimation using the directivity of the beamformers to estimate the PSD of each sound source. The first proposed method uses the combination of non-negative constraint with least squares solution to obtain the spectral power density in the direction of interest. The second method tolerates correlation between the sources, differently from previous approaches in the literature that address only the separation of signals from uncorrelated sources. Additionally, a third approach where the number of sources exceeds the number of microphones is proposed. The Acoustic Transfer Functions (ATFs) between sound sources and microphones are assumed to be known in the proposed methods. Since ATFs are often unavailable and are hard to obtain in real cases, the Relative Transfer Functions (RTFs), which can be obtained directly from the microphone signals, are used with similar results. In this work, we also propose methods to estimate the RTFs when there are several sources. One uses peak detection in smoothed histograms weighted by the PSD estimates. Another uses a weighted Fuzzy C-Means (wFCM) algorithm to emphasize reliable clues in the clustering process employing weights based on the speech probability distribution, which is well described by Laplacian Distribution (LD). The simulation results show that the proposed methods outperform other approaches and, also, support signal correlation and can handle underdetermined configurations.

Os diagramas de fluxo de sinal são grafos direcionados usados na teoria de sistemas de controle, para representar a relação causal entre componentes do sistema, em que seus nós e arestas representam sinais e funções de transferência, respectivamente. Para calcular o ganho final de um diagrama, os estudantes e profissionais dessa área usam a Fórmula de Mason. Este método requer que o usuário encontre todos os caminhos diretos e \emph{loops} existentes no grafo. Assim, um dos principais problemas nesta aplicação é o fato de que para diagramas complexos é muito comum perder algum caminho, resultando em um ganho do sistema errado. Sendo assim, este trabalho descreve o desenvolvimento e implementação de um sistema de processamento de imagem, em que inicialmente é passado a imagem de um diagrama de fluxo de sinal desenhado à mão e então ele retorna todos os caminhos presentes e ganho final. Este sistema visa auxiliar alunos e profissionais a realizar este calculo corretamente, sem perder um caminho. Several daily activities utilize control systems and they can be modeled and represented by the interconnection of several subsystems, providing a better understanding of the composition of their components. These, when used in conjunction with Transfer Functions (FT), also describe the cause and effect relationships of the whole system. Signal flow diagrams are directed graphs used to represent the causal relationship between system components, where their nodes and edges represent signals and FT, respectively. To calculate the final gain of a diagram, a widely used method is the Mason gain formula. This method requires the user to find all the direct paths and loops in the graph. All this processing has a relevant complexity, since it involves visual analysis and mathematical manipulations, making this method susceptible to errors. Thus, the aim of this work is to describe the development and implementation of an image processing system, capable of processing the image of a signal flow graph drawn on a paper or whiteboard and performing all necessary steps, until find all the paths present in it and the equivalent FT. In order to validate this approach and evaluate its accuracy, we obtained 117 samples of signal flow graphs with university students of the Electrical Engineering course at UFRN. The main contributions proposed in this work are to help both students and professionals in calculating the final FT with a higher probability of success, as well as to streamline this process.

Submitted by Rafael Silva Santos (rafael.silva.sts@gmail.com) on 2018-04-19T01:03:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Rafael Silva Santos - vDeposito.pdf: 42155755 bytes, checksum: fb36b8d70ad22da512d7f23dc3a13691 (MD5) Approved for entry into archive by Elza Mitiko Sato null (elzasato@ibilce.unesp.br) on 2018-04-19T14:25:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 santos_rs_me_sjrp.pdf: 42155755 bytes, checksum: fb36b8d70ad22da512d7f23dc3a13691 (MD5) Made available in DSpace on 2018-04-19T14:25:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 santos_rs_me_sjrp.pdf: 42155755 bytes, checksum: fb36b8d70ad22da512d7f23dc3a13691 (MD5) Previous issue date: 2018-03-27 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Funções de transferência (FTs) são uma parte crucial do processo de exploração volumétrica em Visualização Direta de Volumes. Nesse processo, FTs desempenham duas tarefas principais: a classificação de materiais e o mapeamento de informações presentes nos dados para propriedades visuais. A busca por uma solução que lide com ambas as tarefas envolve uma série de fatores que, em conjunto, são um dos maiores desafios de visualização volumétrica. Neste trabalho, propomos uma abordagem de exploração que tem por objetivo envolver todo escopo e simplificar tanto a definição de FTs multidimensionais quanto a manipulação de datasets. A abordagem se organiza em três componentes: uma heurística baseada em entropia e correlação que guia a seleção de atributos para formação do espaço de entrada; um método de classificação que emprega a técnica de redução de dimensionalidade FastMap e a técnica de agrupamento DBSCAN para proporcionar a descoberta semiautomática de características volumétricas; e uma interface simplificada que, atrelada ao método de classificação, produz um gráfico de dispersão 2D de características para a exploração do volume. Inicialmente, o usuário deve analisar o ranking de atributos para formar um espaço multidimensional. Depois, deve escolher parâmetros para gerar o gráfico de características. Finalmente, deve navegar por esse gráfico a fim de identificar materiais ou estruturas relevantes. Nos experimentos realizados para avaliar a abordagem, os mecanismos disponibilizados permitiram encontrar e isolar de forma efetiva características inseridas em todos os datasets investigados. Aponta-se ainda como contribuição o baixo custo computacional, na prática, a complexidade de tempo do método de classificação é de O (n log n). O tempo de execução foi inferior a 11 segundos, mesmo quando datasets formados por cerca de 10 milhões de instâncias e com mais de 10 dimensões são utilizados. Transfer functions (TFs) are a crucial part of the volume exploration process in Direct Volume Rendering. In this process, TFs perform two main tasks: material classification and mapping of information to visual properties. The search for a solution that copes with both tasks involves a number of factors that, together, is one of the greatest challenges of volume visualization. In this work, we propose an exploration approach that aims to involve the entire scope and a simplify both the definition of multidimensional TFs and the manipulation of datasets. The approach is organized into three components: a heuristic based on entropy and correlation that guides the selection of attributes to conceive the input space; a classification method, which uses the dimensionality reduction technique FastMap and the clustering technique DBSCAN to provide a semiautomatic features finding; and a simplified interface that, linked to the previous method, provide a 2D scatter plot of features for volume exploration. Initially, the user must analyze at the ranking of attributes to form a multidimensional space. Afterwards, it must choice parameters to generate the scatter plot. Finally, it must navigate through this chart in order to reveal relevant materials and features. In the experiments performed to evaluate the approach, the available mechanisms allow to effectively find and isolate features inserted in all investigated datasets. It is also pointed out as contribution a low computational cost, in practice the time complexity of the classification method is O(n log n). The runtime was less than 11 seconds, even when datasets formed by about 10 million instances and with more than 10 dimensions are used.

O controle PID (proporcional, integral e derivativo) é importante para assegurar a padronização e segurança de diversos processos químicos de uma indústria, assim como a qualidade de seus produtos. Neste trabalho foram realizadas as modelagens matemáticas teórica e experimental do tanque de aquecimento da planta didática III (PD3) da Smar para posterior sintonia do controlador a ser realizada na parte B deste estudo. A Planta didática está localizada no Laboratório de Pesquisa de Processos Industriais e Padrões de Movimentos e Acústica do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Viçosa. Para a modelagem foi necessário obter os parâmetros da função de transferência do processo de aquecimento do tanque em questão, utilizando degraus de potência para vazões constantes de 200, 400, 600 e 1000 L.h-1, e análise dos dados fornecidos pelo programa Process View. Os resultados experimentais foram consistentes com os teóricos, a diferença dos ganhos foi de no máximo 26,3% e das constantes do tempo foi de 10 a 15%, corroborando a eficiência da metodologia aplicada.

This work has the objective to analyze the influence of variations in the national and international income, the U.S. dollar and the rainfall on the prices received by producers of cattle in the state of São Paulo during the period from January 2003 to December 2015. The method used to evaluate the impacts was the Auto Regressive Integrated Moving Averages (ARIMA) model, developed by Box and Jenkins (1976) and transfer functions, which capture the elasticity of changes in explanatory variables on the variable of interest and the lag in that the effect occurs. The results show that there exists an influence, quantified using elasticity, of both internal and external factors in the variation of the price received by producers of cattle in the state of São Paulo. O trabalho tem como escopo analisar a influência das variações da renda brasileira e internacional, do dólar comercial e da precipitação pluviométrica sobre os preços recebidos pelos produtores de boi gordo no Estado de São Paulo no período entre janeiro de 2003 a dezembro de 2015. O método utilizado para avaliação dos impactos foi o Modelo Auto Regressivo Integrado de Médias Móveis (ARIMA), desenvolvido por Box e Jenkins (1976) e funções de transferência, que capturam a elasticidade das variações das variáveis explicativas sobre a variável de interesse e a defasagem em que o efeito ocorre. Os resultados apontam que há influência das variáveis, calculada na forma de elasticidade, relacionadas tanto aos fatores internos como externos no preço recebido pelos produtores pela arroba de boi gordo no Estado de São Paulo.

RESUMO Na maioria dos casos em que se opta por utilizar um hidrograma unitário como operador chuva-vazão há necessidade dele ser obtido sinteticamente, ou seja, construído a partir de informações mensuráveis da fisiografia da bacia hidrográfica. Desde o desenvolvimento do primeiro HUS (Hidrograma Unitário Sintético) feito por Snyder (1938) houve várias tentativas de generalização do mesmo, destacando-se várias propostas de HUS adimensionais, entre as quais ganhou expressiva popularidade aquele do antigo serviço de conservação de solos dos EUA (SCS, 1972), cuja versão simplificada triangular (HUT) praticamente assumiu o papel de HUS generalizado. Entretanto, estudos posteriores calcados no fator de crescimento do pico de vazão (“peak rate factor” em inglês e sigla PRF) vêm demonstrando que o HUT do SCS com fator de pico fixo é incapaz de representar o comportamento de todos os tipos de bacias. O fator de pico PRF normalmente é dado em unidades métricas ou inglesas, mas em essência é um fator adimensional, simbolizado por β no presente artigo, que é equivalente a 1,09Cp, sendo Cp o parâmetro de pico do HUS de Snyder. Explorando a relação de β com Cp, este artigo analisa e discute o fator de pico como elemento de generalização de hidrogramas unitários sintéticos, focando naqueles triangulares adimensionais. Com base na experiência conjunta de obtenção de PRF e Cp, frequentemente relacionados com medidas de declividade, avalia-se a possibilidade de se obter um HUT mais adequado. ABSTRACT In most cases when unit-graphs are used as rainfall-runoff operators there is a need for synthetic ones, which are constructed synthetically from measurable watershed physical information. Since the development of the first synthetic unit-graph by Snyder (1938) several attempts have been made to generalize them, emphasizing a variety of dimensionless unit-graphs proposals, a very popular one being that of the old United States Soil Conservation Service (SCS,1972). Its simplified triangular version (triangular unit-graph) virtually assumed the role of a generalized dimensionless unit-graph. However, further studies of peak rate factors (PRF) have shown that the SCS triangular unit-graph has a constant PRF, which is not appropriate to represent the hydrologic behavior of all watersheds. The peak rate factor is done in metric or English units, but it is essentiality a dimensionless factor, in this paper represented by the symbol β, which is equivalent to 1.09Cp, Cp being the well-known peak parameter of Snyder’s unit graph. Using this relationship between β and Cp, this paper analyzes and discusses the peak rate factor as an element of synthetic dimensionless unit-graph generalization. On the basis of the experience of obtaining β and Cp, very often related to basin slopes, the possibility of obtaining more realistic triangular synthetic unit-graphs is assessed.

Controle preditivo baseado em modelos (conhecido pela sigla de sua expressão em inglês MPC - Model Predictive Control) é uma técnica de controle moderno que possui diversas variações e aplicações na indústria. Uma nova estratégia de MPC robusto, a qual chamaremos de RMPC-SC - Robust MPC with Stability Constraints, é proposta neste trabalho. Um conjunto de restrições para o incremento da variável de controle, para o qual se garante a estabilidade de um sistema dinâmico monovariável, linear, de tempo discreto, descrito em termos de uma função de transferência conhecida, porém com incertezas politópicas em seus parâmetros, é calculado explicitamente. A condição desenvolvida é suficiente para a estabilização do sistema para qualquer instância da função de transferência dentro da faixa de incertezas admitidas e pode ser utilizada em conjunto com qualquer técnica de MPC robusto, que admita a inclusão de restrições na variável de controle. Um novo método de otimização Branch an Bound é proposto com o objetivo de se aprimorar o procedimento de otimização inerente ao algoritmo RMPC desenvolvido neste trabalho. O mesmo pode ser utilizado na otimização global de funções que podem ser descritas como a diferença entre funções crescentes, em um politopo do tipo caixa. Model Predictive Control (MPC) is a modern control technique that has several variations and many applications in industry. A new robust MPC strategy - RMPC-SC (Robust MPC with Stability Constraints) - is proposed in this work. A set of constraints to the increment of the control variables, for which guarantees the stability of a monovariable discrete time linear dynamical system, described by a known transfer function, but with polytopic uncertainty in the parameters, is explicitly calculated. The condition developed is enough to stabilize the system at every instance of the transfer function within the admitted uncertainty range and can be used in conjunction with any robust MPC technique that admits inclusion of restrictions on the control variable. A new optimization method Branch Bound is proposed in order to improve the optimization procedure inherent to the RMPC algorithm, developed in this work. This method can be used in the global optimization of functions that can be described as difference between increasing functions, constrained to a box.

Global Sugar market has changed considerably since 1970; the dramatic fluctuations in sugar prices have affected the sugar market worldwide. Therefore, new countries such as Brazil, India, China and Thailand start to invest intensively into this market. In the new scenario, Brazil became the main producer of sugar, as well as the main exporter one. The models considered in this study showed the influence of the main sugar producers and the worldwide stocks against the commodity price behaviour. Firstly, the study showed that ending-stocks have a higher impact in the sugar prices comparing to beginning-stocks, in this case, the main countries that contribute for stocks build-up were Brazil and India. Secondly, this study evaluated the impact of the largest sugar producers against the price, the models concluded that Brazil was the most significant country followed by China. Although the study showed Brazil as the main country which impacts stocks and sugar price; it is important to highlight that other countries are also important in the context to identify the main drivers for the supply and demand dynamics in order to evaluate price levels in response of the production and stocks. O presente estudo visou, principalmente, analisar a influência do estoque mundial de açúcar sobre o preço dessa commodity. O mercado do açúcar mudou consideravelmente após a década de 70 devido à crise do petróleo e a entrada de países em desenvolvimento que passaram a investir intensivamente neste mercado. Países como Brasil, Índia, China e Tailândia ganharam grande representatividade. O maior destaque se tornou o Brasil, sendo este atualmente o maior produtor e exportador de açúcar no mundo. Os principais fatores que tornaram o Brasil um dos líderes deste mercado foram: condições climáticas favoráveis ao cultivo da cana-de-açúcar, ciclo de safra mais longo e em período diferente dos demais países produtores, a flexibilidade em se produzir etanol e açúcar na mesma unidade industrial, incentivos governamentais para o crescimento do setor durante os anos 80 e 90, e assim por diante. Os modelos ajustados para avaliar o efeito do estoque, e da produção dos principais países sobre o preço internacional foram ajustados considerando as propriedades de integração e co-integração das séries utilizadas. O mesmo ocorreu no caso do modelo construído para explicar o a formação de estoques. Modelos alternativos incluindo tendência estocástica foram também ajustados. Primeiramente verificou-se o efeito do estoque inicial e final sobre o preço do açúcar e constatou-se que o estoque no final do ano-safra, o qual representa um excesso de oferta naquele ano, teve um poder explanatório importante sobre o preço da commodity. No caso do estoque do ano anterior, o qual contribui para a oferta do ano-safra em questão, que é determinado também por condições de oferta e demanda daquele ano, o efeito foi menor. Em seguida, procurou analisar o efeito da produção dos principais países que têm potencial para ofertar açúcar no mercado internacional e na formação do estoque mundial. Os resultados mostraram que a produção do Brasil e a da Índia são as mais importantes na definição do estoque mundial de açúcar, seguidas pela da Tailândia. Por fim, ajustou-se um modelo para quantificar o impacto da produção dos maiores produtores de açúcar sobre o seu preço e os resultados revelaram que a produção do Brasil foi a que tem o efeito mais expressivo, seguida pela da China. Concluiu-se, no estudo, que a produção brasileira de açúcar tem uma grande influência sob a ótica da oferta sob o preço, no entanto, outros países também são importantes nesse contexto, como foi o caso da Índia no caso de estoques e a da China no da formação do preço. Além disso, observou-se o efeito do preço internacional de açúcar sobre o mix de produção açúcar/etanol brasileiro e não o contrário.

This work aims to identify changes in paleoceanographic conditions on the NW Iberian Continental Margin during the last ~40 ka BP. Paleotemperatures expressed as mean annual Sea Surface Temperature (SSTma) and paleoproductivities expressed as Export Productivity (Pexpma) were evaluated using the modern analog technique SIMMAX 28, based on planktonic foraminifera census counts. The study took into account the results of 180 samples collected along the core KC024-19 (sampled at 1-cm interval), recovered from the Galician (NW Spain) continental slope (42°08’98’’N, 10°29´96’’W, and 2765 m). The chronology was based on eight radiocarbon dates (in foraminifera by AMS), in δ18O stratigraphy and in the record of the four last Heinrich Events (HEs). Variations in the supply of phytodetritus to the sea floor were assessed by using the total percentage of phytodetrital-dependent benthic foraminifera species (PhyBF). Results give variations of SSTma between 0.9-20.2 ºC and Pexpma between 12.6-108 gC/m2/y. The lowest values of SSTma were recorded during the HEs, which agree with the southward migration of the glacial polar front. Significant decreases of Pexpma and PhyBF values are recorded during the HEs, but mostly in HE1. During the HEs Globigerina bulloides and Neogloboquadrina (dextral), the most important species related to the upwelling system, are largely replaced by Neogloboquadrina pachyderma (sinistral); in benthic foraminifera assemblages the deep endofaunal species were able to consume degraded organic of lower quality and tolerate low oxic condition increase. These results suggest the occurrence of significant changes in the hydrographic conditions on the Iberian Continental Margin during these HEs (but mostly in HE1) both in surface and deep-water masses circulation.

Submitted by Manuel Brandão (msa@eu.ipp.pt) on 2013-11-14T13:31:25Z No. of bitstreams: 1 DM_NunoPires_2012_MEEC.pdf: 1416251 bytes, checksum: 9cffb64d3457ba668d8328007a0375ac (MD5) Made available in DSpace on 2013-11-14T13:31:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_NunoPires_2012_MEEC.pdf: 1416251 bytes, checksum: 9cffb64d3457ba668d8328007a0375ac (MD5) Previous issue date: 2012

Esta tese apresenta uma técnica para calcular limitantes expurgados da probabilidade do primeiro evento erro de códigos espacio-temporais operando em canais com desvanecimento quase estático. Um novo método para identificação de eventos erro dominantes nestes canais é proposto. Um algoritmo para o cálculo do espectro de distâncias que manipula algebricamente os elementos da matriz adjacência destes códigos também é apresentado. Inicialmente este algoritmo é utilizado em esquemas com uma antena transmissora e uma antena receptora e depois é expandido para esquemas com múltiplas antenas. Na sequência, esta técnica é generalizada para códigos espácio-temporais concatenados em paralelo via um entrelaçador (STTuC - do inglês space time turbo codes). Para estes códigos é apresentado um algoritmo que incorpora à matriz adjacência o efeito da perfuração. Os limitantes expurgados obtidos com a técnica apresentada mostram-se robustos para códigos com diferentes critérios de construção e uma ampla faixa de relação sinal ruído

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico In this work, a performance analysis of transmission schemes employing turbo trellis coded modulation. In general, the performance analysis of such schemes is guided by evaluating the error probability of these schemes. The exact evaluation of this probability is very complex and inefficient from the computational point of view, a widely used alternative is the use of union bound of error probability, because of its easy implementation and computational produce bounds that converge quickly. Since it is the union bound, it should use to expurge some elements of distance spectrum to obtain a tight bound. The main contribution of this work is that the listing proposal is carried out from the puncturing at the level of symbol rather than bit-level as in most works of literature. The main reason for using the symbol level puncturing lies in the fact that the enummerating function of the turbo scheme is obtained directly from complex sequences of signals through the trellis and not indirectly from the binary sequences that require further binary to complex mapping, as proposed by previous works. Thus, algorithms can be applied through matrix from the adjacency matrix, which is obtained by calculating the distances of the complex sequences of the trellis. This work also presents two matrix algorithms for state reduction and the evaluation of the transfer function of this. The results presented in comparisons of the bounds obtained using the proposed technique with some turbo codes of the literature corroborate the proposition of this paper that the expurgated bounds obtained are quite tight and matrix algorithms are easily implemented in any programming software language Neste trabalho é feita uma análise de desempenho de esquemas de transmissão empregando modulação codificada turbo em treliça. Em geral, a análise de desempenho de tais esquemas é guiada pelo cálculo da probabilidade de erro destes esquemas. O cálculo exato desta probabilidade é muito complexo e ineficiente sob o ponto de vista computacional, uma alternativa muito utilizada é o emprego de limitante da união da probabilidade de erro, por ser de fácil implementação computacional e produzir limitantes que convergem rapidamente. Por se tratar do limitante da união, este deve utilizar de expurgo de alguns elementos do espectro de distâncias do código para a obtenção de um limitante apertado. A principal contribuição deste trabalho é que a enumeração proposta é realizada a partir da perfuração a nível de símbolo e não a nível de bit como na maioria dos trabalhos da literatura. O principal motivo do uso da perfuração a nível de símbolo reside no fato que a função enumeradora do esquema turbo é obtida diretamente das seqüências complexas de sinais através da treliça e não de forma indireta a partir da seqüências binárias que exigem posterior mapeando binário para complexo, como proposto por trabalhos anteriores. Assim, podem ser aplicados algoritmos completamente matriciais a partir da matriz adjacência, que é obtida a partir do cálculo das distâncias das seqüências complexas da treliça e não das seqüências binárias. Neste trabalho também são apresentados dois algoritmos matriciais de redução de estados do codificador bem como do cálculo da função de transferência deste. Os resultados apresentados em forma de comparações dos limitantes obtidos utilizando a técnica proposta com alguns códigos turbo da literatura corroboram com a proposição deste trabalho que os limitantes expurgados obtidos são apertados e os algoritmos completamente matriciais são facilmente implementados em qualquer software de programação simbólica

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-02-29Bitstream added on 2014-06-13T18:49:38Z : No. of bitstreams: 1 silva_ds_me_ilha.pdf: 714350 bytes, checksum: f3f8101e373024cd4f64ef7d8c6923d8 (MD5) Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) O objetivo do trabalho consiste em estudar e implementar um método de identificação de modelos de funções de transferência que utiliza como entrada de teste um degrau e que foi proposto inicialmente em Kosaka (2005) e compreende duas fases: obtenção de dados referentes à saída do sistema após a aplicação da entrada degrau e a composição de um sistema matricial formado por uma matriz de Toeplitz a partir desses dados. Na solução deste sistema matricial, estima-se os parâmetros da função de transferência do sistema. Neste estudo é proposta uma generalização do método de identificação, descrito em Kosaka, para funções de transferências instáveis. Esse novo método tem como base a multiplicação, no domínio do tempo, da saída da planta y(t) por uma função exponencial do tipo e-at, sendo a um número real positivo. A constante “a” deve ser suficientemente grande, de modo que y(t)e-at ->0 quando t ->infinito. Com esse procedimento o método identifica uma função de transferência estável (G(s+a)) e então é identificada a função de transferência da planta (G(s)). Os resultados da avaliação mostram que o método generalizado e proposto para funções de transferência instáveis também pode ser aplicado em funções de transferência estáveis. O método generalizado fornece melhores resultados quando é comparada a resposta ao degrau da função de transferência estimada pelo método generalizado com a resposta ao degrau do método proposto originalmente por Kosaka em relação à resposta ao degrau da função de transferência da planta com ruído branco na saída. The objective of this work is to study and implement a method of identifying models of transfer functions which uses as input one step and that was initially proposed in Kosaka (2005).This method comprises two phases: obtaining data relating to the output of the system after application of the step and the composition of a system matrix composed of by a Toeplitz matrix from these data. With the solution of this matrix system, it is estimated the parameters of the transfer function of the system. In this study is proposed a generalization of the identification method, described in Kosaka, for unstable transfer functions. This new method is based on the multiplication in time domain of the plant's output y (t) by an exponential function of the type and e- at,, where a is a positive real number. The constant a must be large enough so that y (t)e- at ->0 when t -> infinite. With this procedure the method identifies a stable transfer function (G (s + a)) and then is identified the transfer function of the plant (G (s)). The results of the evaluation showed that the method widespread and proposed for unstable transfer functions can also be applied to stable transfer functions. The generalized method showed better results when compared with the step response of the transfer functions estimated by the method with the step response of the transfer function estimed by the method originally proposed by Kosaka (2005), regarding the step response of the transfer function of the plant with white noise in the output.

A produção em circuitos integrados CMOS de conversores de sinais analógicos em sinais digitais, normalmente designados por conversores ADC, requer uma fase inicial de projecto onde são especificados os diversos parâmetros que definem as características básicas do conversor. No desenvolvimento de um simulador é necessário efectuar a modelação matemática dos sinais eléctricos e o comportamento do conversor para que os resultados obtidos sejam o mais possível aproximados à realidade. Esta tese apresenta um simulador de conversores ADC do tipo Pipeline que simula a conversão dos sinais analógicos em sinais digitais, efectua a correcção digital aos códigos finais, assim como a calibração dos andares iniciais do conversor. Através da realização sucessiva de diversas simulações podemos verificar se as especificações iniciais são cumpridas para o design escolhido. O simulador SCALES tem em conta as não-idealidades que afectam a linearidade da função de transferência do conversor, tais como o ruído, variação da capacidade dos condensadores, erros de ganho e de estabelecimento, capacidades parasitas e outras fontes de erros. Instituto Politécnico de Tomar

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Este trabalho identificou e analisou a presença de outliersna série de índices de preços recebidos pelos agricultores no Estado de São Paulo para o período de janeiro de1966 adezembro de 1994 utilizando o método desenvolvido por Box e Jenkins de modelos Auto-regressivos Integrados de Médias Móveis (ARIMA), de função de transferência e de análise de intervenção. Os resultados obtidos indicam que houve mudanças no comportamento de transmissão de preços no período 1980-94 comparativamente a 1966-79, decorrentes da própria estrutura de composição do índice em termos de produtos e seus respectivos pesos e do acirramento do processo inflacionário.

Este trabalho procurou analisar a relação entre os preços de tomate no atacado e no varejo no Estado de São Paulo para o período de maio de 1970 a dezembro de 1992 usando o método desenvolvido por Box e Jenkins de função de transferência. Os resultados obtidos indicam que a transmissão de preço é parcialmente instantânea, com o restante da informação sendo transmitida no mês subsequente.