Defesa de Dissertação de Mestrado – Vinícius Araújo de Oliveira – 01/12/2017

01/12/2017 17:06
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Vinícius Araújo de Oliveira
Orientador

Coorientador

 Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Werner Kraus Junior, Dr. – DAS/UFSC
Data 01/12/2017 (sexta-feira) – 14h00

Sala PPGEAS II (piso inferior)
Banca Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – Presidente  – DAS/UFSC;

Prof. Luciano Dionísio Dantas, Dr. – BRASCONTROL;

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Dainel Ferreira Coutinho, Dr. – DAS/UFSC.
Título Estimação do Tamanho da Fila em Vias Urbanas Semaforizadas utilizando um Detector a Laço Indutivo
Resumo: O tamanho da fila ou o número de veículos em uma via são medidas fundamentais em engenharia de tráfego, uma vez que são usados em estratégias de controle de tráfego, porém são difíceis de obter diretamente. Assim, tipicamente, essas quantidades são estimadas a partir de valores de ocupação e/ou fluxo obtidos por meio de detectores instalados nas vias. Detectores a laço indutivo são os mais utilizados e alguns dos métodos de estimação propostos na literatura requerem até três laços instalados em diferentes posições da via. Em função dos custos de instalação e manutenção, há a preferência por métodos que necessitem apenas de um laço. O método de estimação que foi proposto para uso com a estratégia de controle Traffic-responsive Urban Control (TUC) fornece o número médio de veículos da via em um ciclo baseado nas medidas de ocupação de um laço detector nela instalado. O estudo que gerou o método foi realizado em um simulador macroscópico de tráfego e para uma único cenário. Avalia-se neste trabalho este e outros métodos que utilizam a detecção via laço indutivo em um microsimulador de tráfego levando em consideração várias variáveis como o comprimento da via, posição do laço detector, e proporção entre tempo de verde e tempo de ciclo. Os resultados revelam que os métodos estudados possuem algumas limitações que precisam de tratamento adequado para sua utilização. A partir desse estudo, é feita uma proposta de modelo de estimativa determinística de filas baseada em um diagrama espaço-tempo e que utiliza dados fornecidos por um único detector, para o caso sem fila residual ao final do ciclo. O modelo proposto foi simulado e comparado com os métodos estudados e apresentou resultados com menores erros de estimação para as condições testadas, mostrando-se viável para a estimação da fila.
Defesas

Defesa de Exame de Qualificação – Roque Oliveira Bezerra – 23/11/2017

23/11/2017 17:06
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Roque Oliveira Bezerra
Orientador Prof. Ricardo José Rabelo, Dr. – DAS/UFSC
Data

Local

 23/11/2017  08h30   (quinta-feira)

Auditório do EMC
  Prof. Joni da Silva Fraga, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Neslon Souto Rosa,  Dr. – CIN/UFPE

Prof. Frank Augusto Siqueira, Dr. – INE/UFSC

Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DA/SUFSC (suplente)
Título

 

 Um Modelo de Resiliência Computacional na Composição e Deployment de Aplicações SOA baseados em BPM
Resumo: As empresas cada vez mais têm utilizado sistemas computacionais para automatizar seus processos de negócio. Por outro lado, como uma das consequências, as suas arquiteturas computacionais têm se expandido e se constituído cada vez mais por sistemas distribuídos e heterogêneos, e com grandes dificuldades de suportar uma maior flexibilidade às mudanças, evoluções e escalabilidade dos processos e sistemas. SOA (Service Oriented Architecture – Arquitetura Orientada a Serviços) tem emergido como um poderoso paradigma e estilo arquitetural para fazer frente àquelas dificuldades. Apesar das potencialidades do SOA, a sua implementação apresenta vários níveis de complexidade, incluindo a sua integração com a camada de negócios (“BPM” – Business Process Management), um dos pilares da plena adoção de SOA numa organização. Um dos grandes problemas em SOA tem a ver com manter os serviços das várias aplicações SOA permanentemente funcionando e dentro dos requisitos de QoS estabelecidos. Isso tem a ver com resiliência em sistemas SOA, e é o foco desta tese. Existem relativamente poucos estudos na área de resiliência em aplicações BPM-SOA, onde a grande maioria foca em aspectos bem específicos ou no nível BPM ou de SOA, sem uma abordagem mais ampla. Além disto, inúmeros trabalhos adotam uma visão demasiado simplificada sobre o que é uma aplicação SOA, fazendo com que suas propostas tenham uma muito limitada aplicação real. Nesse sentido, este projeto de tese pretende contribuir em algumas direções em termos de estratégias de resiliência para sistemas SOA. Esta contribuição será na forma de um modelo de resiliência, integrado, flexível, aberto, adaptativo e evolutivo, aplicado na composição de aplicações SOA, que seja capaz de aumentar a chance de sucesso na execução da aplicação mesmo que na presença de um cenário adverso. Para esta Qualificação um modelo inicial foi concebido e um protótipo foi implementado como instrumento preliminar de avaliação e de análise de viabilidade.
Defesas

Defesa de Dissertação de Mestrado – Guilherme Matias – 06/11/2017

06/11/2017 17:05
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Guilherme Matias
Orientador Prof. Alexandre Trofino Neto, Dr. – DAS/UFSC
Data 06/11/2017 (segunda-feira) – 08h30

Auditório do POLO
Banca Prof. Alexandre Trofino Neto, Dr. – Presidente  – DAS/UFSC;

Prof. Cláudio Melo, Dr. – EMC/UFSC;

Prof. Fábio Luis Baldissera, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Cesar Cataldo Scharlau, Dr. – UFSC/Araranguá.
Título Desenvolvimento de Estratégia de Controle para Compressor de Capacidade Variável e Válvula de Expansão Eletrônica em um Sistema de Refrigeração Doméstico
Resumo: Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de duas estratégias de controle para um sistema de refrigeração doméstico dotado de compressor de capacidade variável e válvula de expansão eletrônica. Um protótipo foi criado com a adaptação de um refrigerador doméstico, incluindo tal compressor e válvula, para o desenvolvimento das estratégias de controle. As duas estratégias utilizam um controlador PI para ajustar a velocidade de rotação do compressor baseado na temperatura do compartimento do sistema, e diferem no controlador utilizado para ajustar a fração de abertura da válvula, sendo um deles um controlador PI que se baseia no grau de superaquecimento do evaporador, e o outro uma lógica de controle baseada na técnica MPPT que utiliza como variável de controle a potência do compressor que é fornecida pelo inversor. Para as duas estratégias desenvolvidas são realizados testes importantes para a análise de suas performances em termos de refrigeração, e então estas técnicas são comparadas entre si. A comparação entre as duas estratégias é favorável a estratégia PI que utiliza sensores de temperatura adicionais para medir o grau de superaquecimento, e que com isso consegue ter um desempenho em relação ao consumo energético aproximadamente 5% melhor, e regimes transitórios mais comportados.
Defesas

Defesa de Dissertação de Mestrado – Gabriel Manoel da Silva – 01/11/2017

01/11/2017 17:04
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Gabriel Manoel da Silva
Orientador Prof. Leandro Buss Becker, Dr. – DAS/UFSC
Data 01/11/2017 (quarta-feira) 14h00

Sala PPGEAS II (piso inferior)
Banca Prof. Leandro Buss Becker, Dr. – Presidente  – DAS/UFSC;

Prof. Guilherme Vianna Raffo, Dr. – DELT/UFMG;

Prof. Clovis Antônio Petry, Dr. – DAELN/IFSC;

Prof. Julio Elias Normey-Rico, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC (suplente).
Título Sistema de Gerenciamento de Energia Fotovoltaica aplicado a um Veículo Aéreo Não-Tripulado
Resumo: A obtenção de energia elétrica de fontes renováveis vem substituindo o uso de combustíveis fósseis, que são finitos e poluem. O avanço em tecnologias de semicondutores nos últimos 60 anos favorece a obtenção de energias renováveis alternativas, tais como fotovoltaica e eólica. Essas tecnologias já representam uma parcela de 6,6 % da produção na matriz energética brasileira. O uso de energia renovável, porém, não se limita apenas a rede elétrica convencional; é possível utilizar tal fonte de energia para alimentar motores que impulsionam veículos. Neste trabalho a energia fotovoltaica é aplicada em veículos aéreos não tripulados (VANTs). Em alguns casos, a energia solar capturada pode prover 100% da energia necessária para um VANT realizar uma missão, porém em outros casos a mesma é usada para aumentar seu tempo de voo. Buscando uma alternativa para aumentar a autonomia de um VANT do tipo VTOL-CP (do inglês, Vertical Take-Off and Landing Convertible Plane), em desenvolvimento no projeto ProVANT, este trabalho apresenta a hipótese da utilização de células fotovoltaicas nas asas e fuselagem da aeronave para obtenção de energia elétrica. Com essa finalidade, é proposto um sistema de gerenciamento de energia fotovoltaica, que tem por objetivo captar a energia solar durante o voo utilizando células fotovoltaicas, processá-la com um conversor de corrente contínua do tipo boost de três níveis e um algoritmo rastreador do ponto de máxima potência, fornecer essa energia ao barramento de alimentação da aeronave e estimar o estado de carga do banco de baterias. Para tal, é analisado, projetado e experimentado cada componente do sistema. Com os resultados experimentais deste trabalho e de dados de consumo, obtidos por simulação do VTOL-CP, é estimado o aumento de autonomia a fim de validar a hipótese inicial.
Defesas

Defesa de Exame de Qualificação – Renê da Rosa Oliveira – 29/09/2017

29/09/2017 17:03
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Renê da Rosa Oliveira
Orientador Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC
Data

Local

 29/09/2017  09h00   (sexta-feira)

Sala PPGEAS II (piso inferior)
  Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Antonio Alfredo Ferreira Loureiro,  Dr. – DCC/UFMG

Prof. Cesar Albenes Seferino, Dr. – UNIVALI
Título

 

 Uma Abordagem baseada em Controle Consensual e Comunicação Confiável para Pelotões Veiculares
Resumo: Os veículos modernos estão se tornando mais inteligentes graças ao contínuo desenvolvimento de novos Sistemas Avançados de Assistência à Condução, os quais permitem, por exemplo, detectar obstáculos na via. No entanto, em geral, as atuais tecnologias e sistemas de assistência não são cooperativos. Por esta razão, a comunidade cientifica busca projetar aplicações veiculares baseadas em pelotões (platoons), nos quais a segurança e problemas de congestionamento de tráfego são abordados através da coordenação cooperativa e autônoma de veículos. A ideia básica é formar pelotões otimizados de veículos, onde o primeiro veículo conduz o pelotão, enquanto os outros o seguem de forma autônoma a uma distância próxima, sem exigir que o condutor intervenha nas ações do veículo. A introdução de pelotões nas vias permitirá a viabilização do aumento no fluxo de tráfego e na segurança, melhorando o conforto do condutor e reduzindo as emissões de CO2. Este tipo de aplicação é desafiador devido à sua natureza interdisciplinar, envolvendo teorias de controle, dinâmica dos veículos, comunicação e engenharia de tráfego. Questões como, controle longitudinal, estabilidade de corda (a qual, relaciona-se com a propagação do efeito da perturbação nos veículos que fazem parte do pelotão), controle lateral e de manobra devem ser levados em consideração quando estudamos pelotões. Devido a uma constante interação entre a lógica de controle e a topologia de comunicação, uma abordagem de co-design para o controlador e a rede/protocolos de comunicação confiável tornam-se necessários. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma nova abordagem para a formação de pelotões e avaliar sua estabilidade e propriedades dinâmicas. Nas abordagens tradicionais, as leis de controle são projetadas a partir de uma topologia fixada a priori. Acredita-se que a abordagem adequada precisa tornar o controle da topologia um parâmetro de projeto a ser explorado para reconfigurar o controlador, dependendo das necessidades e características do cenário.
Defesas

Defesa de Dissertação de Mestrado – Eduardo Fensterseifer Schmidt – 01/09/2017

01/09/2017 17:02
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Eduardo Fensterseifer Schmidt
Orientador Prof. Alexandre Trofino Neto, Dr. – DAS/UFSC
Data 01/09/2017 (quinta-feira) 14h30

Sala PPGEAS II (piso inferior)
Banca Prof. Alexandre Trofino Neto, Dr. – Presidente  – DAS/UFSC;

Prof. Hector Bessa Silveira, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Fábio Baldissera, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Marcelo de Lellis Costa de Oliveira, Dr. – PGEEC/UNIOESTE.
Título A State Estimation Strategy for Monitoring, Control and Optimization of Ariborne Wind Energy Systems
Abstract: Airborne wind energy (AWE) systems harvest wind power by exploiting the aerodynamic forces acting on lightweight suspended structures anchored to the ground by means of one or more tethers. Among other advantages, this technology is able to reach higher altitudes than conventional wind turbines, where the winds are generally stronger and more consistent, while dramatically reducing the construction and installation costs of the power plant. These characteristics allow AWE devices to be deployed virtually anywhere, and have been attracting a lot of interest from both academia and industry. However, despite the promising outlook in terms of economical feasibility, the technology is currently at an intermediate development stage, and there are still several challenges to be overcome before it can reach the market. In the last decade, the problem of control design for AWE generators has been extensively studied, and more recently the optimization of their power yield has also become a concern. Since effective solutions to these problems rely on knowledge of both system parameters and state, reliably estimating these quantities is fundamental for pushing the technology forward. In this context, this thesis presents an estimation strategy for AWE capable of obtaining in real time and from a minimum amount of data the position and velocity of the aircraft, the wind conditions at flight level, and the forces acting upon the system, which can in turn be used to determine its aerodynamic characteristics. The proposed solution is validated in a simulation environment and later tested under actual operating conditions in experiments involving a small scale prototype, with results indicating that it can indeed provide AWE systems with reliable information for the purposes of monitoring, control, and optimization. Finally, the designed estimator are shown to be easily extensible to support other configurations and to accommodate additional measurements, which is highly desirable given the level of maturity of the technology and the variety of experimental setups in use by the community.
Defesas

Defesa de Exame de Qualificação – Sidney Roberto Dias de Carvalho – 22/08/2017

22/08/2017 17:02
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Sidney Roberto Dias de Carvalho
Orientador Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC
Data

Local

 22/08/2017  09h00   (terça-feira)

Sala PPGEAS II (piso inferior)
  Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. André Gustavo Scolari Conceição,  Dr. – UFBA

Prof. Adão Boava, Dr. – ENG/UFSC
Título

 

 Controle de Topologia Aplicada a Problemas de Consenso
Resumo: Cooperative tasks demand less individual effort to be solved when compared to regular ones. However, this decrease of local effort increases the communication complexity. The information sharing process is an essential and desirable feature in multi-robot systems that are employed to execute cooperative tasks. In such systems, the individuals must share information with some reliability to ensure their teammates are trying to solve parts of the same global problem. So, information cohesion is an essential key to the correct actuation of interconnected systems under cooperative strategies. Such property can be ensured when the communication reaches some configurations obtained by correctly managing the network topology. In this work, we want to manipulate the network topology of a multi-robot system composed of autonomous mobile robots in a way that the resulting topology will be fault tolerant to the dropout of other robots, and to the eventual exogenous disturbances that can happen. The considered system is fully decentralised and distributed in the sense that there is no base-station or leader in it, and the known information is local, restricted to each robot’s neighbourhood. We use algebraic graph properties and consensus theory to develop an approach that can turn any connected network into a fault tolerant one. Besides that, some studies are performed to evaluate the relationship between the epidemic description of information spreading, the frequency response of interconnected systems under consensus dynamics and the fundamental network components, such as vertices and edges. Using this information, we present some strategies to solve the problem of disturbance attenuation in consensus-based networks in a distributed way while the connectivity is ensured.
Defesas

Defesa de Exame de Qualificação – José Dolores Vergara Dietrich – 31/07/2017

31/07/2017 17:01
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno José Dolores Vergara Dietrich
Orientador

Coorientador

Coorientador

 Prof. Julio Elias Normey-Rico, Dr. – DAS/UFSC

Prof. Daniel Limón Marruedo, Dr.  – Universidad de Seville

Prof. Marcus Vinícius Americano da Costa Filho, Dr. – DEQ/UFBA
Data

Local

 31/07/2017  13h30   (segunda-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)
  Prof. Daniel Ferreira Coutinho, Dr. – DAS/UFSC (presidente)

Prof. Darci Odloak,  Dr. – POLI/USP

Prof. Aguinaldo Silveira e Silva, Dr. – EEL/UFSC

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr.  – DAS/UFSC (suplente)
Título

 

 Controle Preditivo Econômico Robusto Aplicado a Sistemas de Geração de Energia Renovável
Resumo: Sistemas eficientes, sustentáveis e diversificados de geração de energia elétrica são uma preocupação crescente na maioria dos países, de tal forma que o aprimoramento dos sistemas de controle na geração e gerenciamento da energia é um tema de grande relevância no contexto econômico e social do país. Particularmente, na geração de energia elétrica utilizando fontes renováveis, destaca-se a forma como se enfrentam as incertezas que há tanto na produção quanto na demanda da energia elétrica, sendo que muitos trabalhos abordam este problema através de técnicas determinísticas. Por outro lado, métodos estocásticos têm sido pesquisados apresentando resultados promissores na captura das incertezas associadas à geração de energia utilizando fontes renováveis e configuram um tema importante a ser estudado. Entretanto, muitas propostas de MPC robusto e estocástico são provavelmente muito complexas para a implementação nas indústrias de processos, onde a maioria das aplicações é encontrada e, normalmente, incentiva-se o desenvolvimento de alternativas mais simples. Desta forma, este trabalho visa desenvolver e aplicar, com base em estratégias de controle preditivo, sistemas de controle e otimização econômica para processos de geração e gestão de energia, principalmente considerando o comportamento estocástico dos sistemas com fontes de energia renováveis.
Defesas

Defesa de Dissertação de Mestrado – Patrícia Bordignon André – 31/07/2017

31/07/2017 17:00
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluna Patrícia Bordignon André
Orientador Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC
Data 31/07/2017 (segunda-feira) 09h00

Sala PPGEAS II (piso inferior)
Banca Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – Presidente  – DAS/UFSC;

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Werner Kraus Junior, Dr. – DAS/UFSC;

Profa. Patrícia Della Méa Plentz, Dra. – INE/UFSC;

Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (suplente).
Título Detecção e Identificação de Outliers em Redes de Sensores Sem Fio de Larga Escala
Resumo: Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) são utilizadas em diversas áreas para rastreamento e monitoramento de ambientes. A facilidade de implantação dessas redes, associada ao baixo custo dos nodos, incentivam a implantação e utilização das RSSFs, tanto para fins comercias, militares e industriais. Entretanto, as RSSFs de larga escala, por possuírem uma grande quantidade de nodos implantados, geram, por consequência, uma grande quantidade de dados brutos. Além disso, em virtude da própria natureza dessas redes, dados anômalos (outliers) podem ser gerados, comprometendo a confiabilidade dos dados. De forma geral, a utilização de técnicas para detecção e identificação de outliers é essencial para manter a confiabilidade dos dados para que futuras tomadas de decisões sejam realizadas. Devido às restrições de hardware dos nodos, as técnicas tradicionais de detecção e identificação de outliers geralmente não são aplicáveis às RSSFs. Sendo assim, a aplicação de técnicas de baixo custo computacional é interessante. O objetivo desse trabalho de mestrado é analisar e aplicar técnicas de detecção e identificação de outliers, de baixo custo computacional, para RSSFs de larga escala. A abordagem proposta é dividida em duas etapas: a primeira para detecção de outliers, através da aplicação de técnicas baseadas em estatísticas. A segunda etapa é dedicada à identificação de outliers, por meio da combinação de correlações espaciais e limites pré-definidos.  Para avaliação da proposta é utilizado o simulador OMNeT++/Castalia. Os resultados obtidos através das simulações mostraram que é viável a utilização de técnicas baseadas em estatísticas com baixa complexidade computacional, para a detecção e identificação de outliers em RSSF de larga escala.
Defesas

Defesa de Dissertação de Mestrado – José Alexander Dueñas Salazar – 28/07/2017

28/07/2017 17:00
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno José Alexander Dueñas Salazar
Orientador Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr.  – DAS/UFSC
Data 28/07/2017 (sexta-feira) 14h00

Sala PPGEAS I (piso superior)
Banca Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – Presidente  – DAS/UFSC;

Prof. Mário Lúcio Roloff, Dr. – DAMM/IFSC;

Prof. Maurício Edgar Stivanello, Dr. – DAMM/IFSC;

Prof. Jorge Henrique Busatto Casagrande, Dr. – iFSC;
Título Reconhecimento Automático de Placas Veiculares Brasileiras em Ambientes Não Controlados
Resumo: Um dos tópicos mais importantes dentro dos Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS, Intelligent Transport Systems) é o Reconhecimento Automático de placas veiculares (ALPR, Automatic License Plate Recognition), sendo parte fundamental em sistemas como: pedágios eletrônicos, análise de tráfego, contagem e rastreamento de veículos e monitoramento de infrações (fiscalização). O ALPR é uma combinação de diferentes módulos onde estão envolvidas técnicas de detecção de objetos, processamento de imagens e reconhecimento de padrões (Pattern recognition) e tem como principal objetivo extrair as placas de uma imagem de entrada e reconhecer os caracteres que nela se encontram. Nesse contexto, são três as fases que compõem o ALPR: localização e detecção da placa, segmentação dos caracteres e reconhecimento dos caracteres. Em cada uma dessas fases apresentam-se problemas a serem considerados, como variações nos tamanhos das placas, variação do contraste, ângulos variantes, sujeiras, diferentes tipos de letras e semelhança dos caracteres. Embora na literatura encontram-se métodos para o ALPR, muitos deles são desenvolvidos sobre bancos de imagens capturadas em ambientes controlados onde as condições de luz, contraste, ângulo e distância de captura sempre são as mesmas. A resposta desses métodos sobre imagens capturadas em ambientes urbanos, onde são apresentadas condições climáticas cambiantes e luminosidade variante (ambientes não controlados), não é boa. Assim, neste trabalho é apresentado um método para o reconhecimento de placas veiculares Brasileiras em ambientes não controlados, neste caso rodovias da cidade de São Paulo, tendo como base um banco de imagens fornecido pela empresa Brasileira Brascontrol.
Defesas
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