Dissertations / Theses on the topic 'Neural controls'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Neural controls.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
Ng, Justin. "Artificial Neural Network-Based Robotic Control." DigitalCommons@CalPoly, 2018. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1846.
Full textIonescu, Armand-Mihai. "Membrane computing: traces, neural inspired models, controls." Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2008. http://hdl.handle.net/10803/8790.
Full textTraces, Neural Inspired Models, Controls
Autor:
Armand-Mihai Ionescu
Directores:
Dr. Victor Mitrana
(URV)
Dr. Takashi Yokomori
(Universidad Waseda, Japón)
Resumen Castellano:
El presente trabajo está dedicado a una área muy activa del cálculo natural (que intenta descubrir la odalidad en la cual la naturaleza calcula, especialmente al nivel biológico), es decir el cálculo con membranas, y más preciso, a los modelos de membranas inspirados de la funcionalidad biológica de la neurona.
La disertación contribuye al área de cálculo con membranas en tres direcciones principales. Primero, introducimos una nueva manera de definir el resultado de una computación siguiendo los rastros de un objeto especificado dentro de una estructura celular o de una estructura neuronal. A continuación, nos acercamos al ámbito de la biología del cerebro, con el objetivo de obtener varias maneras de controlar la computación por medio de procesos que inhiben/de-inhiben. Tercero, introducimos e investigamos en detallo - aunque en una fase preliminar porque muchos aspectos tienen que ser clarificados - una clase de sistemas inspirados de la manera en la cual las neuronas cooperan por medio de spikes, pulsos eléctricos de formas idénticas.
English summary:
The present work is dedicated to a very active branch of natural computing (which tries to discover the way nature computes, especially at a biological level), namely membrane computing, more precisely, to those models of membrane systems mainly inspired from the functioning of the neural cell.
The present dissertation contributes to membrane computing in three main directions. First, we introduce a new way of defining the result of a computation by means of following the traces of a specified object within a cell structure or a neural structure. Then, we get closer to the biology of the brain, considering various ways to control the computation by means of inhibiting/de-inhibiting processes. Third, we introduce and investigate in a great - though preliminary, as many issues remain to be clarified - detail a class of P systems inspired from the way neurons cooperate by means of spikes, electrical pulses of identical shapes.
Pegoraro, Caterina. "Finding novel Neural Crest regulators : Pfkfb4, a key glycolysis partner, controls Neural Crest early patterning in Xenopus laevis." Thesis, Paris 11, 2012. http://www.theses.fr/2012PA112374.
Full textNeural Crest (NC) is a transient population of multipotent cells that arises at the border between neural and non-neural ectoderm, in a region named the neural border (NB). As the neural border elevates to form the neural tube, NC cells undergo an Epithelial-To-Mesenchymal Transition (EMT), migrate extensively into the whole body to reach their final destinations and differentiate. They give rise to multiple derivatives: neurons and glia, head cartilage, bones and connective tissue, pigment cells, sympatho-adrenal cells. All these processes are regulated by the concerted actions of several genes that form a complex Gene Regulatory Network (GRN), in which many interactions have been elucidated, but even more relationships still need to be understood. Misregulation of genes normally involved in NC formation causes birth defects called neurocristopathies. Moreover, the EMT that NC cells undergo before migration also takes place when cancer cells become metastatic: the molecular events and many of the genes involved in EMT and migration are shared between NC development and cancer. The links with metastasis, neurocristopathies and the fact that still little is known about the earliest steps of NC formation, highlight the importance and the interest in understanding the Gene Regulatory Network (GRN) leading to NC formation and EMT.In the laboratory, we are interested in the early steps of NC induction and specification. In order to identify genes preferentially involved in early NC development compared to genes involved in neural and non-neural ectoderm formation, a transcriptome screen on different microdissected embryonic tissues has been performed. The validation of the results of the screen revealed several interesting genes with a potential function in NC formation. We focused particularly on two of them, due to their original function compared to the majority of the genes involved in NC development: serca1 and pfkfb4, a calcium homeostasis regulator and a glycolysis regulator respectively. We analysed the expression patterns of serca and pfkfb family genes during Xenopus laevis development. Then, due to its specific expression in NC, we studied more in details the role of pfkfb4 in NC formation. This analysis revealed that pfkfb4 is necessary for neural and neural crest specification. However, despite its known role in glycolysis, pfkfb4 morphant phenotype in Xenopus laevis embryos is not due to an alteration of the glycolytic pathway.In conclusion, our results reveal a novel extra-glycolytic role for Pfkfb4 during Xenopus laevis embryonic development
Layshot, Nicholas Joseph. "MODELING OF A GYRO-STABILIZED HELICOPTER CAMERA SYSTEM USING NEURAL NETWORKS." DigitalCommons@CalPoly, 2010. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/421.
Full textNewman, Jonathan P. "Optogenetic feedback control of neural activity." Diss., Georgia Institute of Technology, 2013. http://hdl.handle.net/1853/52973.
Full textKelly, Bronwen Noreen. "The Coordination of Breathing and Swallowing Across the Human Lifespan: Implications for Neural Control." Thesis, University of Canterbury. Communication Disorders, 2006. http://hdl.handle.net/10092/1295.
Full textKimball, Nicholas. "Utilizing Trajectory Optimization In The Training Of Neural Network Controllers." DigitalCommons@CalPoly, 2019. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/2071.
Full textSmith, Bradley R. "Neural Network Enhancement of Closed-Loop Controllers for Ill-Modeled Systems with Unknown Nonlinearities." Diss., Virginia Tech, 1997. http://hdl.handle.net/10919/29607.
Full textPh. D.
Barrett, Andrea Lynn. "A FGF-Hh feedback loop controls stem cell proliferation in the developing larval brain of drosophila melanogaster." [College Station, Tex. : Texas A&M University, 2007. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-2017.
Full textHudson, Christopher Allen. "Single-Phase, Single-Switch, Sensorless Switched Reluctance Motor Drive Utilizing a Minimal Artificial Neural Net." Thesis, Virginia Tech, 2005. http://hdl.handle.net/10919/34735.
Full textMaster of Science
Imbeault, Sophie, Lianne Gauvin, Hadi Toeg, Alexandra Pettit, Catherine Sorbara, Lamiaa Migahed, Rebecca DesRoches, et al. "The extracellular matrix controls gap junction protein expression and function in postnatal hippocampal neural progenitor cells." BioMed Central, 2009. http://hdl.handle.net/10150/610072.
Full textVoyatzis, Sylvie. "Neural activity controls retinotopic projections in the superior collicul us by modulating axon retraction and cell survival." Paris 6, 2009. http://www.theses.fr/2009PA066311.
Full textÁlvarez, Medina José Roberto. "Integration of SHH and WNT pathways controls morphogenesis of the CNS." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2008. http://hdl.handle.net/10803/1894.
Full textthis role in DV patterning depends on Gli activity. Additionally, we show that Gli3 expression is controlled by Wnt activity. Identification and characterization of highly conserved non-coding DNA regions around the human Gli3 gene revealed the presence of transcriptionally active Tcf-binding sequences. These indicated that dorsal Gli3 expression might be directly regulated by canonical Wnt activity. In turn, Gli3, by acting as a transcriptional repressor, restricted graded Shh/Gli ventral activity to properly pattern the spinal cord.
Additionally, the Wnt canonical pathway and Hedgehog signalling have been linked to cell proliferation in a variety of systems, however interaction of these pathways to control cell cycle progression have not been studied. In the developing vertebrate nervous system, although Shh and Wnt ligands are expressed at the opposite ventral and dorsal signalling centres, reports demonstrate that proliferation of neural progenitors require both activities throughout the dorsoventral axis. Here we demonstrate the integration of both pathways to control the length of G1 phase, and the absolute requirement of an upstream Hedgehog activity for the Wnt-mediated regulation of the key cell cycle activator CyclinD1 expression and for G1 progression. Although Wnt canonical activity appeared restricted to the control of G1 phase, Hedgehog activity additionally regulates the length of G2 phase through the regulation of ate cell cycle activators such as CyclinA2 and CyclinB2/3. These findings support a key role for Hedgehog in growth control, as a regulator of G1 and G2 phases of cell cycle and importantly as an upstream regulator of the canonical Wnt activity.
KEY WORDS: SHH, WNT, Neural Tube, Patterning, CNS, Cell Cycle.
"La integración de las vías de señalización de Shh y Wnt controla la morfogénesis del SNC"
TEXTO:
La formación del patrón dorsoventral del sistema nervioso central en vertebrados está controlada por la acción de señales morfogenéticas. Estas
señales son secretadas por centros de señalización situados en el extremo dorsal, ectodermo y placa del techo, y ventral, notocorda y placa del suelo, del tubo neural. La vía de señalización de Shh/Gli juega un papel principal en el establecimiento temprano de la región ventral del tubo neural. Sin embargo, los
mecanismos moleculares que restringen la expresión de los genes responsables de establecer este patrón a un dominio concreto no son del todo conocidos. En este trabajo mostramos que las señales morphogenéticas Wnt1
y Wnt3a, activando la vía de señalización canónica mediada por β-catenina/Tcf, regulan la expresión de genes dorsales y reprimen el programa ventral, mediante un mecanismo que depende de la actividad Gli. Además, mostramos
que la expresión de Gli3 está controlada por la vía de Wnt. La identificación y caracterización de regiones no codificantes altamente conservadas alrededor del locus de Gli3 humano revela que contienen sitios de unión consenso para los factores Tcf/Lef-1 activos. Esto indica que la expresión dorsal de Gli3 está controlada directamente por la actividad de la vía canónica de Wnt. A su vez, Gli3, actuando como un represor transcripcional, restringe la actividad del gradiente ventral Shh/Gli para establecer el patrón dorsoventral del tubo neural correctamente.
Por otro lado, las vías canónicas de señalización celular de Wnt y Hedgehog regulan la proliferación celular en varios contextos de forma conjunta, Sin embargo, posiblesm interacciones de estas vías de señalización en el control del ciclo celular no han siso estudiadas. Durante el desarrollo del sistema nervioso de vertebrados, aunque las proteínas Shh y Wnts se expresan en extremos dorso-ventralmente opuestos del tubo neural, varios trabajos demuestran que la proliferación de los progenitores neuronales requiere ambas actividades a lo largo de todo el eje dorsoventral. En este trabajo, demostramos que es
necesaria la integración de ambas vías de señalización para controlar la duración de la fase G1 del ciclo celular. Además, mostramos el requerimiento de la actividad Hedgehog para la regulación mediada por Wnt de la expresión del activador de ciclo celular ciclina D1, componente clave para la progresión a
través de G1. Aunque la actividad de la vía canónica de Wnt se limita al control de la transición G1/S, adicionalmente, la actividad Hedgehog regula la duración de la fase G2 mediante la regulación de las ciclinas de fase G2 ciclina A2 y Ciclinas B2/B3. En conjunto, estos resultados proponen un papel fundamental
en el control del crecimiento para la actividad Shh/Gli como reguladora de las fases G1 y G2 del ciclo celular y además como reguladora por encima de la actividad canónica de Wnt.
Li-Kroeger, David. "Integration of regional and neural transcription factors controls EGF signaling from sensory organ precursor cells during Drosophila development." University of Cincinnati / OhioLINK, 2012. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1337351052.
Full textLimbachia, Chirag Bharatkumar. "Neural Correlates of Convergence Eye Movements in Convergence Insufficiency Patients vs. Normal Binocular Vision Controls: An fMRI Study." Wright State University / OhioLINK, 2015. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1453206183.
Full textNeuhouser, Marian L. Stone. "Absorption of pteroylglutamic acid and pteroylpolyglutamic acid in women with a history of neural tube defect affected pregnancies vs. controls /." Thesis, Connect to this title online; UW restricted, 1996. http://hdl.handle.net/1773/6613.
Full textWilmot, Timothy Allen Jr. "Intelligent Controls for a Semi-Active Hydraulic Prosthetic Knee." Cleveland State University / OhioLINK, 2011. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=csu1315531357.
Full textPfeifer, Gaby. "The neural processes underpinning visual associative memory : a comparison of young grapheme-colour synaesthetes, older adults and young controls." Thesis, University of Brighton, 2015. https://research.brighton.ac.uk/en/studentTheses/e1f2f7c9-099e-4817-ac75-a5a0e7e6c018.
Full textGhasemalizadeh, Omid. "Analysis and Development of Control Methodologies for Semi-active Suspensions." Diss., Virginia Tech, 2016. http://hdl.handle.net/10919/73445.
Full textPh. D.
Thomas, Kim. "Incident detection on arterials using neural network data fusion of simulated probe vehicle and loop detector data /." [St. Lucia, Qld.], 2005. http://www.library.uq.edu.au/pdfserve.php?image=thesisabs/absthe18433.pdf.
Full textBiruk, David D. "Neural Network Based Control of Integrated Recycle Heat Exchanger Superheaters in Circulating Fluidized Bed Boilers." UNF Digital Commons, 2013. http://digitalcommons.unf.edu/etd/470.
Full textPeruzzi, Pierpaolo. "MiR-128 controls the activity of Polycomb Repressor Complexes 1 and 2 in Neural Stem Cells: Implications of its loss in gliomagenesis." The Ohio State University, 2013. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=osu1366055621.
Full textMakedonopoulou, Paraskevi. "Studying the molecular consequences of the t(1;11) balanced translocation using iPSCs derived from carriers and within family controls." Thesis, University of Edinburgh, 2016. http://hdl.handle.net/1842/25871.
Full textHenco, Lara [Verfasser], and Leonhard [Akademischer Betreuer] Schilbach. "Using Bayesian modelling to uncover the behavioural and neural mechanisms of social learning and decision-making in healthy controls & psychiatric disorders / Lara Henco ; Betreuer: Leonhard Schilbach." München : Universitätsbibliothek der Ludwig-Maximilians-Universität, 2020. http://d-nb.info/1234911442/34.
Full textAriza, Zambrano William Camilo 1989. "Controle ativo de vibrações usando redes neurais artificiais : Active vibration control using artificial neural networks." [s.n.], 2013. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264927.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica
Made available in DSpace on 2018-08-23T23:04:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArizaZambrano_WilliamCamilo_M.pdf: 5789145 bytes, checksum: 151f5e3ef1780d5448a7073b85b4715f (MD5) Previous issue date: 2013
Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal o estudo de um método de controle baseado no uso de redes neurais artificiais aplicado ao problema de controle de vibrações em estruturas flexíveis. Este trabalho centra-se no estudo do esquema de controle inverso-direto, que consiste em identificar a dinâmica inversa da planta através de uma rede neural artificial para ser usada como controlador. Três exemplos de aplicação foram resolvidos utilizando-se controladores projetados com o método inverso-direto. A primeira aplicação é o controle de vibrações em uma estrutura mecânica de parâmetros concentrados. O segundo exemplo de aplicação é o controle de vibrações de uma placa engastada em uma de suas extremidades. Neste caso, a placa engastada foi modelada utilizando-se o método de elementos finitos. No seguinte exemplo, o modelo da placa usado no exemplo anterior foi reduzido, deixando apenas os primeiros modos de vibração. No último exemplo tratou-se o problema de controle não colocado das vibrações em uma placa engastada. Os resultados foram analisados a partir da resposta temporal e da resposta em frequência do sistema em malha fechada. Para comparar os resultados obtidos utilizando-se o método de controle baseado em redes neurais artificiais, os exemplos citados anteriormente foram também resolvidos utilizando-se o método de controle ??. Os resultados obtidos demonstram que o método de controle baseado em modelo inverso usando redes neurais foi eficaz na resolução deste tipo de problema
Abstract: The goal of this work is to study a control method based on artificial neural networks applied to the vibration control of flexible structures problem. This work focuses in the direct-inverse control scheme which consists of identifing the inverse dynamics of the plant through an artificial neural network to be used as the controller. Three application examples using the direct-inverse method were solved. The first application is the vibration control in a mechanical structure of concentrated parameters. The second application example is the vibration control of a cantilever plate. The cantilever plate was modeled using the finite elements method. In the third example, a reduction of the cantilever plate model was made. In the last example a non-collocated control problem of vibration in a cantilever plate was treated. The results of the scheme were evaluated according to the temporal response and the frequency response of the closed-loop system. In order to compare the results obtained using the control method based on artificial neural networks, the previous examples were also solved using the ?? control method. The obtained results show that the control method based on inverse model using neural networks was effective in solving this kind of problem
Mestrado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Mestre em Engenharia Mecânica
Eyng, Eduardo. "Controle feedforward-feedback aplicado as colunas de absorção do processo de produção de etanol por fermentação." [s.n.], 2008. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267254.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-12T11:59:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eyng_Eduardo_D.pdf: 1208739 bytes, checksum: c9be67bb6bff66ba4c64a7c49af4fe41 (MD5) Previous issue date: 2008
Resumo: O etanol perdido por evaporacao durante o processo de producao por fermentação pode ser recuperado por uma coluna de absorcao, a qual requer um sistema de controle robusto de acordo com sua complexidade. Este equipamento tambem e utilizado no tratamento do CO2, um co-produto deste processo. Neste sentido, no presente trabalho foi proposto e testado, o emprego de controladores feedforward-feedback, baseados em modelo inverso de redes neurais, os quais manipulam as vazoes de solvente que sao alimentados as colunas, para controlar a concentracao de etanol na corrente gasosa a saida da primeira coluna, e a concentracao de agua residual no efluente gasoso da segunda. Simulacoes foram feitas, sendo abordado tanto o problema regulatorio quanto o problema servo para as duas colunas de absorcao do processo estudado. O desempenho do controlador neural foi superior ao apresentado por um controlador convencional PID, para ambas as colunas de absorcao estudadas, pois o tempo de resposta, assim como o overshoot foi menor. A superioridade do controlador neural foi comprovada pelos valores obtidos para os parametros ITAE (integral do erro absoluto ponderada pelo tempo), IAE (integral do erro absoluto) e ISE (integral do quadrado do erro). Outro objetivo deste trabalho foi avaliar a influencia das incertezas nos sensores sobre o desempenho do sistema de controle. Foram testados tres niveis: 5, 10 e 15%, sendo as incertezas inseridas nas variaveis de entrada do tipo concentracao de etanol/agua residual na corrente gasosa. Para a coluna de recuperacao de etanol, tanto para o problema regulatorio quanto servo, nenhum controlador conseguiu estabilizar a variavel controlada no set point, no entanto, quando empregado o controlador neural a amplitude da faixa de oscilacao da variavel controlada foi menor para todos os niveis de incerteza testados. Já para a coluna de tratamento de CO2, os controladores encontraram dificuldades em manter a estabilidade do sistema. Neste sentido, o controlador neural apresentou um desempenho satisfatorio para incertezas de 5 e 10%, enquanto que o PID nao conseguiu manter o sistema estavel para incertezas superiores a 5%. Com base nos testes realizados foi constatado que o controlador neural proposto constitui uma opcao atrativa para o controle das colunas de absorcao do processo deproducao de etanol por fermentacao, principalmente quando os niveis de incerteza forem de ate 10%.
Abstract: Some of ethanol lost by evaporation during its fermentation production process may be recovered using an absorption column, which requires a robust control system. This equipment also is used on carbonic gas treatment, a by-product of this process. In the present work, the development of nonlinear feedforward-feedback controllers, based on a neural network inverse model, was proposed and tested to manipulate the absorbent flow rates in order to control the residual ethanol concentration in the effluent gas phase at the first absorption column, and the residual water at the second one. Simulation studies were carried out for the regulator and servo problem, for both absorption columns studied. The neural controller proposed outperformed a conventional PID, because the response time, and also the overshoot were smaller when the neural controller was applied. The results were confirmed by the ITAE (integral of time multiplied by the absolute error), IAE (integral of absolute error) and ISE (integral of square error) parameters. The measurement uncertainties influence on control system performance was tested for three levels: 5, 10 and 15%. The uncertainties were introduced on ethanol/residual water concentration on gas phase. For the ethanol recovery column, neither PID nor the neural controller drove the controlled variable exactly to the set point, however, the neural controller provided a smaller oscillation for all uncertainty levels tested, for regulator and servo problem. The neural controller also outperformed PID in CO2 treatment column. For the regulator and servo problems the neural controller successfully proceeded when the uncertainty level was 5% or 10%, while the PID did not deal adequately with uncertainties above 5%. Therefore, the proposed neural controller proved be an attractive control solution for the absorption columns of ethanol production process by fermentation, especially when the input variables carry small uncertainties ( less than 10%) from the sensors.
Doutorado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Doutor em Engenharia Química
Sireci, Alexander. "DC-DC Converter Control System for the Energy Harvesting from Exercise Machines System." DigitalCommons@CalPoly, 2017. https://digitalcommons.calpoly.edu/theses/1747.
Full textPopoff, Luiz Henrique Gomes. "Controle preditivo neural aplicado ? processos petroqu?micos." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2009. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/12922.
Full textA pesquisa tem como objetivo desenvolver uma estrutura de controle preditivo neural, com o intuito de controlar um processo de pH, caracterizado por ser um sistema SISO (Single Input - Single Output). O controle de pH ? um processo de grande import?ncia na ind?stria petroqu?mica, onde se deseja manter constante o n?vel de acidez de um produto ou neutralizar o afluente de uma planta de tratamento de fluidos. O processo de controle de pH exige robustez do sistema de controle, pois este processo pode ter ganho est?tico e din?mica n?olineares. O controlador preditivo neural envolve duas outras teorias para o seu desenvolvimento, a primeira referente ao controle preditivo e a outra a redes neurais artificiais (RNA s). Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um respons?vel pela identifica??o e outro pelo o c?lculo do sinal de controle. Para realizar a identifica??o neural ? utilizada uma RNA com arquitetura feedforward multicamadas com aprendizagem baseada na metodologia da Propaga??o Retroativa do Erro (Error Back Propagation). A partir de dados de entrada e sa?da da planta ? iniciado o treinamento offline da rede. Dessa forma, os pesos sin?pticos s?o ajustados e a rede est? apta para representar o sistema com a m?xima precis?o poss?vel. O modelo neural gerado ? usado para predizer as sa?das futuras do sistema, com isso o otimizador calcula uma s?rie de a??es de controle, atrav?s da minimiza??o de uma fun??o objetivo quadr?tica, fazendo com que a sa?da do processo siga um sinal de refer?ncia desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, o primeiro realiza a identifica??o, via redes neurais e o segundo ? respons?vel pelo controle do processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas s?o gen?ricas, ambas permitem a aplica??o da estrutura de controle a qualquer novo processo
Dall´Agnol, Marcelo. "Aplicação de controladores feedback em sistema experimental de refrigeração e desenvolvimento de modelo preditivo baseado em redes neurais." [s.n.], 2010. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266964.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química
Made available in DSpace on 2018-08-16T02:02:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dall´Agnol_Marcelo_M.pdf: 3167173 bytes, checksum: fc8b21f6fe3204996f4d61c2febac662 (MD5) Previous issue date: 2010
Resumo: O presente trabalho teve por objetivo propor uma sistemática para identificação de um sistema de refrigeração dotado de compressor e bomba de fluido secundário de rotação variável, para a aplicação futura de alternativas de controle multivariáveis com foco na redução do consumo de energia e otimização do coeficiente de performance (COP) de tais sistemas. Uma primeira etapa de ensaios experimentais foi realizada para gerar um conhecimento prévio do sistema, caracterizando-o como não-linear. Foram utilizadas diversas arquiteturas de redes neurais artificiais (RNA) para gerar modelos não-lineares MIMO (Multiple Input-Multiple Output), através do software MATLAB® para fazer a predição das temperaturas de evaporação e do fluido secundário. Para treinamento da rede neural foram utilizados dados de ensaios em malha aberta e malha fechada com um controlador PID desenvolvido especialmente para este fim. Neste sistema de controle PID foram utilizadas técnicas como anti-windup e derivative-kick na tentativa de melhorar a atuação de tal controlador. O PID, apesar de conseguir controlar o sistema em torno de 2°C, mostrou-se pouco eficiente quando eram aplicados degraus no set-point e na carga elétrica. A modelagem não-linear resultou em uma rede neural com arquitetura 11x2x8x2 que foi capaz de prever as duas temperaturas com precisão de mais ou menos 0,5°C, mesmo quando o sistema de refrigeração se manteve instável.
Abstract: The main aim of the present work was to propose a systematic identification procedure for an experimental refrigeration system operating under variable rotation speed compressor and pump of secondary fluid. This work will find future applications in alternative multivariable control development with focus on reducing energy consumption and on the optimization of the coefficient of performance (COP) of such systems. The nonlinear feature of the system was proved by means of imposed speed disturbances process reaction curves. Using the software MATLAB? Various artificial neural networks (ANN) architectures were used to generate non-linear models with Multiple-Input-Multiple-Output (MIMO) variables, in order to predict the evaporation and the secondary fluid temperatures. Open-loop and also closed loop assays were carried out and the experimental data used in the neural network training procedure. A specially designed PID, using anti-windup and derivative-kick techniques, was employed in the closed-loop runs. This conventional temperature controller showed an acceptable off-set of 2°C, however some instability occurred when set point and thermal load changed. The best non-linear modeling resulted in a neural network with architecture 11x2x8x2. This neural model was able to predict the two temperatures with precision of about 0.5°C, even when the refrigeration system remained unstable.
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química
Enjin, Anders. "Neural Control of Movement : Motor Neuron Subtypes, Proprioception and Recurrent Inhibition." Doctoral thesis, Uppsala universitet, Genetisk utvecklingsbiologi, 2011. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-147361.
Full textZim, Bret E. "Improved Fabrication and Quality Control of Substrate Integrated Microelectrode Arrays." Thesis, University of North Texas, 2000. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc2484/.
Full textPicado, Ricardo Migueis. "Controle semi-ativo em suspensões automotivas." [s.n.], 1998. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/264369.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-25T06:06:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Picado_RicardoMigueis_M.pdf: 5102567 bytes, checksum: cc783eef53f8e17d6dcb5ce204188210 (MD5) Previous issue date: 1998
Resumo: Neste trabalho, será feito um estudo dos principais tipos de suspensões semi-ativas propostas até o presente. A viabilidade (econômica) de um sistema de suspensão semi-ativa depende da rapidez do algorítmo de controle, da capacidade de processamento do hardware disponível e dos custos para instalação e manutenção da suspensão. Para mostrar como estes fatores influenciam na concepção de um sistema de suspensão automotiva, foram reunidos vários algoritmos de controle e um método alternativo de controle semi-ativo baseado em redes neurais artificias foi proposto
Abstract: In this thesis, it was developed a study of the principal sorts of semi-active car suspensions. The possibility of a semi-active suspension system depends on the costs envolved, the hardware available, and the control algorithm. To show how this subjects influence the conception process of a car suspension, we compiled some algorithms and proposed an altemative one based in artificial neural networks
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica
Ribeiro, Pleycienne Trajano. "Modelagem e controle de unidades de craqueamento catalitico - FCC." [s.n.], 2007. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266266.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-10T14:16:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_PleycienneTrajano_M.pdf: 6676447 bytes, checksum: 6c29c9cac1ca3769c0c23d1c86851348 (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: Por representar um importante processo de conversão da indústria petroquímica, o craqueamento catalítico é um dos processos de conversão mais estudados. Nele, moléculas de alto peso molecular são quebradas em moléculas com menor peso molecular, obtendo-se assim produtos economicamente mais desejáveis. Os estudos do processo, de sua modelagem matemática e dos seus sistemas de controle, podem garantir o conhecimento necessário para alcançar condições operacionais ótimas que levem à máxima conversão da carga. Neste contexto, este trabalho teve como objetivos: a pesquisa e utilização de uma modelagem matemática para o conversor FCC (Fluid Catalytic Cracking); o estudo do processo sob influência de um controlador PID clássico, muito utilizado em refinarias; a estruturação de uma rede neural artificial (RNA) e o seu posterior uso como modelo interno de um controlador avançado tipo preditivo desenvolvido a partir dos estudos feitos no processo de craqueamento catalítico. Em paralelo, foi cirada uma ferramenta de simulação que possibilitou o meio mais amigável e prático para realização de todas as simulações necessárias para o desenvolvimento do presente trabalho. O FCCGUI (Fluid Catalytic Cracking Graphical User Interface), nome dado ao simulador, proporciona a escolha de parâmetros de simulação, diferentes estruturas de controle (PID, DMC e MPC - baseado em redes neurais), a visualização de diferentes variáveis manipuladas, controladas e sinais de válvulas e facilidades para perturbar o sistema. Através das simulações foi possível acompanhar o comportamento das variáveis de processo em diferentes condições testadas, realizar a estruturação da rede neural e obter as respostas das variáveis controladas para os dois tipos de controladores estudados. Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios, visto que a modelagem matemática escolhida representa bem o sistema e o controlador MPC-Neural desenvolvido se mostrou eficiente, por conseguir manter o processo estável e próximo ao set point, mesmo após a aplicação de perturbações no processo
Abstract: Catalytic cracking is one of the most studied conversion processes due its importance in the petrochemical industry. In this process high weight molecules are broken into lighter ones, yielding more economically valuable products. The study about the process, its mathematical modeling, and its control systems may guarantee the necessary knowledge needed to reach optimal operational conditions which lead to maximum load conversion. In this context, the present work thesis has as main objectives the research and use of a mathematical modeling for a FCC (Fluid Catalytic Cracking) conversion unit, the study of the system under PID control loop widely used in refineries, structuring of an artificial neural network (ANN) with its use as an internal model of a predictive control system developed for catalytic cracking. Parallel to this, it was developed a computational tool which in a friendly and practical way made possible to carry out simulations needed to accomplish this work. FCCGUI (Fluid Catalytic Cracking Graphical User Interface), name given to this simulator, allows to choose simulation parameters, different control systems (PID, DMC, and MPC-ANN Based), graphical visualization of many different variables, such as manipulated and controlled variables plus valve signals, also it allows for and easy means for disturbing the system while the simulation continues. Through the simulations it was possible to follow the behavior of many process variables under different tested operational conditions, to structure the neural network, and to obtain controlled variables responses for both types of control systems studied. The obtained results were quite satisfactory since the chosen mathematical modeling represents well the system and the developed MPC-ANN controller showed to be efficient to maintain the process stable and close to the set points even after the introduction of disturbances in the process. Taking all these into account, compared to PID controller, MPC-ANN showed to be less oscillatory and to be more effective
Mestrado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Mestre em Engenharia Química
Garrido, Charles Aida. "Optical control of endogenous receptors and cellular excitability with light." Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2020. http://hdl.handle.net/10803/668383.
Full textL'estudi electrofisiològic i d’imatge de l’activitat neuronal en temps real requereix una gran resolució espacial i temporal. Ambdós trets es poden aconseguir amb la precisió, velocitat i control remot que permet la llum. En aquesta tesi es descriu la caracterització de nous fotocommutadors dirigits a fotosensibilitzar receptors endògens de glutamat i estratègies per la millora de les seves característiques òptiques. Els primers fotoconmutadors descrits capaços de controlar amb llum l’activitat de canals endògens de glutamat son eficaços en altres aproximacions experimentals com ara en la inducció amb llum de potencials d’acció en neurones en cultiu, en cultius organotípics d’hipocamp de rata o in vivo en larves de Xenopus electroporades, a nivell d’un grup neuronal, d’una única neurona o d’una única espina sinàptica. Modificant la part reactiva del fotocommutador, som podem controlar espacialment la conjugació mitjançant patrons d’il·luminació. Canviant l’estructura química s’aconsegueix un fotocommutador actiu en el rang visible de llum i alhora extremadament ràpid. Fet que el fa ideal pel control de sinapsis ultra ràpides com ara les encarregades de codificar el so en la còclea. El disseny racional d’altres modificacions químiques en fotocommutadors de receptors de glutamat (LiGluRs) obre les portes al disseny de molècules sensibles a l’activació per 2 fotons. L’estimulació de 2 fotons amb làsers polsats de llum infraroja comporta importants avantatges com ara l’augment de la capacitat de penetració en teixit i una disminució de possibles danys degut a una sobreexposició a la llum. Característiques molt útils per estudis in vivo. Modificacions químiques dels fotocommutadors comporten altres modificacions en les seves característiques fotodinàmiques. Per aquest motiu, hem desenvolupat una estratègia de conjugació de fluoròfors col·lectors de llum que mitjançant RET transfereixen la seva energia al cromòfor (fotocommutador), modificant-ne les característiques espectrals. Es demostra que cromòfors no conjugables permeten controlar l’activitat neuronal. Amb diversos avantatges respecte l’azobenzè clàssic: els azobenzens cíclics reverteix l’estabilitat i en conseqüència l’activitat de la molècula; i els estilbens permeten l’activació irreversible però no foto-destructiva de la molècula original, evitant així la creació de foto-productes. En conclusió, en aquesta tesi es presenten noves molècules i estratègies de disseny per al control de la neurotransmissió sense necessitat de modificacions genètiques.
Gabriel, Filho Oscar. "Contribui??es ? an?lise de robustez de sistemas de controle usando redes neurais." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2004. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15178.
Full textThis work develops a robustness analysis with respect to the modeling errors, being applied to the strategies of indirect control using Artificial Neural Networks - ANN s, belong to the multilayer feedforward perceptron class with on-line training based on gradient method (backpropagation). The presented schemes are called Indirect Hybrid Control and Indirect Neural Control. They are presented two Robustness Theorems, being one for each proposed indirect control scheme, which allow the computation of the maximum steady-state control error that will occur due to the modeling error what is caused by the neural identifier, either for the closed loop configuration having a conventional controller - Indirect Hybrid Control, or for the closed loop configuration having a neural controller - Indirect Neural Control. Considering that the robustness analysis is restrict only to the steady-state plant behavior, this work also includes a stability analysis transcription that is suitable for multilayer perceptron class of ANN s trained with backpropagation algorithm, to assure the convergence and stability of the used neural systems. By other side, the boundness of the initial transient behavior is assured by the assumption that the plant is BIBO (Bounded Input, Bounded Output) stable. The Robustness Theorems were tested on the proposed indirect control strategies, while applied to regulation control of simulated examples using nonlinear plants, and its results are presented
Este trabalho utiliza as Redes Neurais Multicamadas - RNM s, totalmente com treinamento em tempo real (on-line), no desenvolvimento de duas estrat?gias de controle indireto. Os esquemas propostos denominam-se Controle H?brido Indireto e Controle Neural Indireto. Todo o treinamento dos neurodispositivos - o identificador da planta e o controlador, quando presentes na malha de controle indireto, ? realizado com um m?nimo de atraso computacional, de modo a contemplar o controle de plantas com pequenos per?odos de amostragem. S?o apresentados Teoremas de Estabilidade para garantia da converg?ncia dos dispositivos neurais, assim como foram feitas considera??es para adequar o m?todo de acelera??o da converg?ncia h-adaptativo utilizado ?s condi??es de estabilidade. Para cada esquema de controle indireto foi desenvolvido um teorema que permite calcular o m?ximo erro permanente (steady-state error) que poder? ocorrer em fun??o da toler?ncia previamente especificada para converg?ncia dos dispositivos neurais usados na malha de controle, desde que a estabilidade seja garantida. Estes teoremas foram denominados de Teoremas da Robustez e constituem a principal contribui??o deste trabalho. As condi??es de estabilidade e robustez foram testadas para as estrat?gias de Controle H?brido Indireto e de Controle Neural Indireto, sendo apresentados os resultados obtidos na simula??o computacional do controle de regula??o de plantas n?o-lineares, BIBO (Bounded Input, Bounded Output) est?veis
Vieira, William Gonçalves. "FCC : controle preditivo e identificação via redes neurais." [s.n.], 2002. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267590.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-03T02:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_WilliamGoncalves_D.pdf: 7050309 bytes, checksum: c1e288d81c3eebed686e86e3bcc5edda (MD5) Previous issue date: 2002
Resumo: A unidade de Craqueamento Catalítico em Leito Fluido - FCC, modelo Kellogg Orthoflow F., representa um processo de refino de petróleo apresentando característica altamente não linear, possuindo fortes interaçães entre as variáveis de produção, e condições de operação extremamente severas. Essas unidades são constituídas basicamente de duas seções: uma de reação catalítica na qual ocorrem as reações de quebra de cadeia hidrocarbônica e também há formação de coque, desativando o catalisador; e outra seção onde ocorre a regeneração do catalisador desativado. O objetivo dessa unidade é transformar produtos de elevado peso molecu1ar, que apresentam baixo valor agregado, em compostos de elevado valor comercial. As unidades FCC, devido às condições severas de operação, necessitam de um controle rigoroso de determinadas variáveis operacionais. Apesar de existirem instalados controladores avançados baseados em modelos de convolução, fteqüentemente essas unidades são reguladas por meio de controladores PID padrões e também através de controle manual baseado no conhecimento de operadores das refinarias. O presente estudo tem como objetivo desenvolver um controlador preditivo multivariável (Multivariable Predictive Control - MPC) para ser implementado na unidade FCC, utilizando Redes Neurais Artificiais (RNA) como modelo interno do controlador. Inicialmente é previsto realizar a identificação do processo da FCC em RNA, obedecendo a seguinte estratégia: usando um modelo fenomenológico que representa a unidade industrial, e partindo de um estado inicial são aplicados diversos degraus nas variáveis manipuladas analisando as respostas nas variáveis controladas do processo. A partir destas simulações são gerados diversos conjuntos de dados divididos em grupos de treinamento, validação e teste. Diversas redes neurais do tipo multicamada feedforward são então criadas para representar o modelo fenomenológico, sendo selecionada aquela que apresenta melhor desempenho, quando comparada com o modelo. A configuração da RNA escolhida como modelo interno foi 8x15x4 (camadas de entrada, escondida e de saída, respectivamente) apresentando um erro relativo máximo de 1% quando comparado com os resultados do modelo rigoroso. Posteriormente, foi previsto desenvolver um controlador preditivo multivariável usando como modelo interno esta rede selecionada. Este controlador foi implementado dentro da rotina do modelo fenomenológico, sendo então realizados testes para verificar seu desempenho, comparando o resultado com o sistema aberto e também com o controlador DMC (Dynamic Matrix Contro!) existente. Diversos horizontes de predição e controle foram analisados, sendo selecionados aqueles que apresentaram melhor desempenho. Foi introduzido um ruído nos sinais do modelo fenomenológico para testar a robustez do controlador proposto. O controlador apresentou bom desempenho mesmo na presença de ruídos de 1,5%, levando sempre as variáveis controladas para seus valores de referência, o que comprova sua robustez. Baseados nestes resultados, conclui-se que um controlador preditivo multivariável baseado em RNA é perfeitamente capaz de controlar um sistema não linear de porte do FCC, onde elevada interação entre suas variáveis operacionais e fortes restrições estão presentes. Isto nos permite extrapolar que são boas as expectativas para uma futura utilização na unidade industrial, principalmente devido à sua simplicidade, robustez e facilidade de implementação, a despeito da dificuldade de sintonia do controlador
Abstract: The Fluid Cracking Catalytic unit - FCC, Kellogg Orthotlow F. model, represents a very strong nonlinear process, with severe interactions among the process variables, and extremely severe operation conditions. The unit is composed of two sections: one is the catalytic reaction, where the hydrocarbon breaks chain reactions and coke deposition take place becoming the catalyst inactive, and the other where the catalyst regeneration happens. The objective is to transform products derived ITom petroleum, with high molecular weight and low added value, into products with higher profit. Due to the severe operation conditions, rigorous control of some variable is needed. In spite of the existence of advanced control based on a convolution model, in practice, FCC units are ftequently regulated by standard PID controllers, and also through manual control actions based on the knowledge of the refinery operators. The objective of this study is to develop a Multivariable Predictive Control (MPC) to be implemented in the FCC unit, using the Artificial Neural Networks (ANN) as internal model. Initially, the process identification in ANN of the FCC was done by the following strategy: an initial state was fust achieved using numerical simulations based on the phenomenological mo deI. Then, several steps changes were applied to the manipulated variables and the response in the controlled variables were monitored and recorded. From these simulations, several groups of data were generated for training, validation and testing. The Neural Network of multilayer feedforward type were created to represent the phenomenological model, being selected the one that better represents the phenomenological model. The ANN configuration chosen to be the internal model was 8x15x4 (Input x Hidden x Output) architecture, with a maximum relative error below 1 % when comparing the results with the phenomenological model results. Later on, it was developed a multivariable predictive control based on this internal model. This control was implemented inside the routine of the phenomenological model. The performance tests were evaluated comparing the results with the open system and with the Dynamics Matrix Control (DMC). Several prediction and control horizons were analyzed. The ANN control presented good performance even in the presence of noise of 1,5% of intensity, taking back the controlled variables to its setpoints, proving its robustness. Based on these results, a multivariable predictive control based on ANN showed be perfectly able to control a nonlinear system like a FCC unit, where high interactions among process variables, and strong restriction conditions exists. This allows us to have good expectations for a future use in the industrial unit, mainly due to its simplicity, robustness and facility ofuse, in spite ofthe difliculty oftune control
Doutorado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Doutor em Engenharia Química
Gonçalves, João Bosco. "Desenvolvimento de um sistema de controle adaptativo e integrado para locomoção de um robo bipede com tronco." [s.n.], 2004. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/263888.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-08-04T03:12:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_JoaoBosco_D.pdf: 9689870 bytes, checksum: db2fb279a1080765ab5bddf9068a356d (MD5) Previous issue date: 2004
Resumo: Este trabalho concebeu um robô bípede composto por uma sucessão de elos rígidos interconectados por 12 articulações rotativas, permitindo movimentos tridimensionais. O robô bípede é constituído por dois subsistemas: tronco e membros inferiores. A modelagem matemática foi realizada em separado para cada um dos subsistemas, que são integrados pelas forças reativas de vínculo. Nossa proposta permite ao robô bípede executar a andadura dinâmica utilizando o tronco para fornecer o balanço dinâmico (estabilidade postural). De forma inédita, foi desenvolvido um gerador automático de trajetória para o tronco que processa as informações de posições e acelerações impostas aos membros inferiores, dotando o robô bípede de reflexos. Foi desenvolvido um gerador de marcha que utiliza a capacidade do robô bípede de executar movimentos tridimensionais, implicando andadura dinamicamente estável sem a efetiva utilização do tronco. O gerador automático de trajetória para o tronco entra em ação se a marcha gerada não mantiver o balanço dinâmico, restabelecendo uma marcha estável. Foi projetado um sistema de controle adaptativo por modelo de referência que utiliza redes neurais artificiais. A avaliação de estabilidade é feita segundo o critério de Lyapunov. O sistema de controle e o gerador automático de trajetórias para o tronco são integrados, compondo os mecanismos adaptativos desenvolvidos para solucionar o modo de andar dinâmico
Abstract: The main objective of this work is to project a biped robot machine with a trunk. The mathematical model was realized by considering two sub-systems: the legs and the trunk. The trajectories of the trunk are planned to compensate torques inherent to the dynamic gait, permitting to preserve the dynamic balance of the biped robot. An automatic generator of trajectory for the trunk was developed that processes the infonnation of positions and accelerations imposed to the legs. A gait generator was developed that uses the capacity of the biped robot to execute three-dimensional movements, causing a steady dynamic gait without the effective use of the trunk. The automatic generator of trajectory for the trunk actuates, if the generated do not keep the dynamic balance, reestablishing he steady dynamic gait. A neural network reference model for the adaptive control was projected, which utilizes an RBF neural network and a stability evaluation is based on the criterion of Lyapunov. The system of control and the automatic generator of trajectories for the trunk are integrated, composing the adaptive mechanisms developed to solve the way of dynamic walking
Doutorado
Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico
Doutor em Engenharia Mecânica
Gervini, Vitor Irigon. "Modelagem e controle de um servoposicionador pneumático via redes neurais." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2014. http://hdl.handle.net/10183/110080.
Full textThe development of a precise positioning system has motivated several researches in the pneumatic systems control area to overcome the problems caused by these nonlinearities, by appropriate feedback control algorithms. In this work it is proposed a methodology based on neural networks to achieve accurate mathematical models that can be used in simulation as in controllers techniques based on models. This methodology was tested through its application in identifying the phenomenon of friction and the relationship pressure/mass flow through servo valve orifices control holes. Furthermore, using neural networks, the inverse relationship between the desired flow rates and control signal of servo valve (diffeomorphism), which is applied in various control techniques based on models, was determined. To evaluate the proposed modeling methodology, simulations were done in open and closed loop, and the results were compared with experiments conducted on a real pneumatic servo positioning system. A neural network based model was used to develop a nonlinear controller according to a cascade strategy with friction compensation (which has been tested on other studies showing satisfactory results when applied to pneumatic servo positioning control). The cascade control strategy, despite showing a good performance in trajectory tracking, presents significant difficulties in implementation due mainly to difficulties associated with the system parameters identification process, which are especially expensive. The characteristics of the closed loop stability were analyzed by Lyapunov method. The experimental results obtained in closed loop attest the efficiency of the proposed control strategy.
Lucena, Pedro Berretta de. "An?lise de um controlador baseado no Jacobiano estimado da planta atrav?s de uma rede neural." Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2005. http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15399.
Full textThis work presents an analysis of the control law based on an indirect hybrid scheme using neural network, initially proposed for O. Adetona, S. Sathanathan and L. H. Keel. Implementations of this control law, for a level plant of second order, was resulted an oscillatory behavior, even if the neural identifier has converged. Such results had motivated the investigation of the applicability of that law. Starting from that, had been made stability mathematical analysis and several implementations, with simulated plants and with real plants, for analyze the problem. The analysis has been showed the law was designed being despised some components of dynamic of the plant to be controlled. Thus, for plants that these components have a significant influence in its dynamic, the law tends to fail
Este trabalho apresenta uma an?lise da lei de controle baseada em um esquema h?brido indireto usando rede neural, proposto inicialmente por O. Adetona, S. Sathanathan e L. H. Keel. Implementa??es dessa lei de controle, para uma planta de n?vel de segunda ordem, resultaram em um comportamento oscilat?rio, mesmo com a converg?ncia do identificador neural. Tais resultados motivaram a investiga??o da aplicabilidade dessa lei. A partir disso, foram feitas an?lises matem?ticas de estabilidade e diversas implementa??es, com plantas simuladas e com plantas reais, com a finalidade de se analisar o problema. A an?lise mostrou que a lei foi desenvolvida desprezando-se certos componentes da din?mica da planta a ser controlada. Sendo assim, para plantas onde esses componentes t?m uma influ?ncia significativa em sua din?mica, a lei tende a falhar
Maeland, Jahn Andreas. "Model-reference neural control." Thesis, University of Salford, 1994. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.238757.
Full textIsmael, Ali. "Neural adaptive control systems /." free to MU campus, to others for purchase, 1998. http://wwwlib.umi.com/cr/mo/fullcit?p9901244.
Full textCaporali, Alexandre Simião. "Estratégias de controle não-convencional para uma plataforma de Stewart acionada hidraulicamente." Universidade de São Paulo, 2003. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18135/tde-16022016-121810/.
Full textThis work presents a neural and fuzzy control design technique for a hydraulically driven Stewart platform. The non-linear dynamic model of a Stewart platform with six degrees of freedom was developed in the multibody systems environment ADAMS. This commercial package was used to save time and effort in modelling the complex mechanical system and in the programming to get the time response of the system. The Stewart platform is a parallel manipulator with high force-to-weight ratio and position accuracy compared to conventional serial manipulators. The disadvantage of serial mechanisms is that each link has to support the weigth of all the following links in addition to the object to be supported. The Stewart platform has recently received considerable research interest due to its successful applications and potential advantages over the conventional manipulators. A quite popular application of the Stewart platform is the flight simulator where the platform performs motion with accelerations similar to those of an airplane. Although much of the research in the literature has devoted extensive effort to the kinematics, dynamics and mechanisms design of the Stewart platform-based manipulators, little attention has been paid to the control problem of this type of manipulators. A fuzzy and neural network control scheme was adopted to deal with the nonlinealities, disturbances and uncertainties of the parameters, and required precision in position and orientation the platform. Artificial neural networks and fuzzy logic provide a distinctive computational paradigm and have proven to be effective for a range of practical problems where conventional computation techniques have not succeeded. In particular, the ability of neural and fuzzy control techniques to represent non-linear mappings encourages the study of these techniques to be used for controling complex non-linear control problems. Simulations results are presented, showing that the proposed technique can be used in a Stewart platform.
Pazelli, Tatiana de Figueiredo Pereira Alves Taveira. "Controladores adaptativos não-lineares com critério H \'INFINITO\' aplicados a robôs espaciais." Universidade de São Paulo, 2006. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18133/tde-26022007-152250/.
Full textIn the present work, the dynamics of a free-floating space manipulator is described through the dynamically equivalent manipulator approach in order to obtain experimental results in a planar fixed base manipulator. Control in joint and Cartesian spaces are considered. The first acts directly on joints positioning; the second control scheme acts on positioning the end-effector in some inertially fixed position. In both cases, the problem of tracking control with a guaranteed H-infinity performance for free-floating manipulator systems with plant uncertainties and external disturbances is proposed and solved. Considering control methods for underactuated systems, three adaptive techniques were developed from a nonlinear H-infinity controller based on game theory. The first approach was proposed considering a well defined structure for the plant, however it was computed based on uncertain parameters. An adaptive law was applied to estimate these parameters using linear parametrization. Artificial neural networks were applied in the two other approaches. The first one uses a neural network to learn the dynamic behavior from the robotic system, which is considered totally unknown. No kinematics or dynamics data from the spacecraft are necessary in this case. The second approach considers the nominal model structure well defined and the neural network is applied to estimate the behavior of the parametric uncertainties and of the spacecraft non-modeled dynamics. The H-infinity criterion was applied to attenuate the effect of estimation errors in the three techniques. Experimental results were obtained with an underactuated fixed-base planar manipulator (UArmII) and presented better performance in tracking and energy consumption for the neural based approaches.
Gonzaga, João Carlos Bastos. "Desenvolvimento de procedimento e Soft-Sensors para controle de plantas de PET." [s.n.], 2011. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/266832.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química
Made available in DSpace on 2018-08-19T03:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gonzaga_JoaoCarlosBastos_D.pdf: 2770183 bytes, checksum: 0e70ae7f96abb82812d9755700475caa (MD5) Previous issue date: 2011
Resumo: Neste trabalho são apresentados três estudos distintos de aplicação de Plantwide Control. A primeira aplicação trata-se de um controle antecipativo (feedforward) para controlar os níveis dos reatores na etapa de polimerização, a fim de reduzir suas variabilidades e, consequentemente, a produção de refugo, sendo que, em uma planta de Politereftalato de Etileno (PET), a variação de nível dos polimerizadores interfere na viscosidade e está diretamente relacionada com a capacidade e com a qualidade de produção. A segunda aplicação mostra como desenvolver e utilizar um modelo computacional da planta de PET para possibilitar que alterações de parâmetros de processo, como temperatura e pressão, possam ser feitas sem que haja a necessidade de testes na planta real, uma vez que a existência de um modelo computacional que tenha o mesmo comportamento qualitativo da planta real permite que o efeito de perturbações e outros tipos de alterações na condição do processo sejam avaliados. A terceira aplicação trata-se da implantação de um sensor virtual (soft-sensor), utilizando redes neurais artificiais (RNA) para atuar como um medidor redundante da viscosidade, podendo substituir o sensor físico no caso deste vir a falhar. Estes estudos têm em comum a apresentação de procedimentos para controle do processo de produção de PET, que por possuir muitas particularidades, torna-se um assunto complexo, sendo um desafio modelar e controlar cada única unidade de produção
Abstract: In this work are presented three separate studies of application of Plantwide Control. The first application is a feedforward control to control the levels of reactors in polymerization step, in order to reduce their variability and, consequently, the production of waste, because, in a plant of PET, the variance of level of polymerizing interferes in viscosity and is directly related to the capacity and quality of production. The second application shows how to develop and use a computational model of a PET plant to enable changes to process parameters such as temperature and pressure, without the need of tests in actual plant, once the existence of a computational model has the same qualitative behavior of actual plant, and it allows the effect of disturbance and other types of changes in the condition of the process to be evaluated. The third application is the implantation of a virtual sensor (soft-sensor), using RNA, to act as a redundant viscosity meter that, in the case of possible failures, has as main function to detect physical sensor failures and replace it in the control system monitoring. Generally, the three studies have in common the presentation of procedures to control the production process of polyester. Process control for the production of polymers presents many particularities and, therefore, becomes a complex matter, being a challenge to model and to control every single production unit
Doutorado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Doutor em Engenharia Química
Grassi, Luiz Henrique Maricato [UNESP]. "Identificação e controle de sistemas dinâmicos utilizando redes wavelets." Universidade Estadual Paulista (UNESP), 2004. http://hdl.handle.net/11449/94538.
Full textCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
A necessidade de controle no tratamento de sistemas dinâmicos, com complexidade crescente e diante de fatores de incerteza, tem levado à reavaliação dos métodos convencionais e à proposição de métodos conceitualmente mais elaborados de controle. Estas novas propostas incluem, por exemplo, níveis hierárquicos de decisão, planejamento e aprendizagem, que são necessários quando um alto grau de autonomia do sistema é desejável. Assim as metodologias baseadas em redes neurais, que utilizam modelos matemáticos e técnicas numéricas inspiradas no cérebro humano e/ou sistema nervoso, representam um passo natural na evolução da teoria de controle, principalmente junto àqueles que envolvem não-linearidades. Este trabalho apresenta um estudo da técnica denominada wavenet, que combina redes neurais e transformada wavelet, como um direcionamento alternativo para a solução de problemas de identificação e controle de plantas não lineares. A transformada wavelet utiliza janelas com escala variável que possibilitam analisar faixas de altas e baixas freqüências em um mesmo sinal, e é exatamente essa capacidade de manipulação da janela de observação que a torna uma boa alternativa como função de ativação, realizando um mapeamento local do sinal. Isso proporciona uma identificação mais eficiente, principalmente em sinais não lineares e variantes no tempo. Vários testes simulados envolvendo não linearidade foram analisados visando estudar o comportamento do algoritmo wavenet e definir quais os tipos de funções de ativação, Morlet, Rasp ou Polywog, poderiam fornecer melhores resultados. Utilizou-se o método de otimização de Levenberg-Marquadt, o qual apresentou um desempenho melhor quando comparado com o método do gradiente descendente utilizado por outros autores, no processo de minimização do erro entre a saída da rede e a... .
The necessity of dynamic systems treatment control, with upper complexity and uncertain factors, has lead to reevaluation of conventional methods and the proposition of conceptly methods more elaborate of control. These new proposals include, for instance, hierarchic levels of decision, planning and learning, which are needed when a high degree of system autonomy is desirable. Thus the methodologies based in neural nets, which use mathematical models and numerical techniques inspired in human brain and/or nervous system, represent a natural step in evolution of control theory, mainly join to those which involve no-linearity. This work shows a technique study called wavenet, it combine neural nets and wavelet transformed, as an alternative leading for the solution of identification problems and non linear plants control. The transformed wavelet uses windows with variable scale and it makes possible analyze strips high and low frequencies in a same signal, and it is exactly this capacity of manipulation of observation window and it becomes a good alternative as activation function, achieving a local map of the signal. A identification more efficient is provided, mainly in non-linear signals and time variants. Several simulate tests involving non linear was analyzed, seeking to study the behavior of the algorithm wavenet and to define which the types of activation functions, Morlet, Rasp or Polywog, could give better results. The optimization method of Levenberg-Marquadt was used, and that one show a better performance when compared with the descendent gradient method used by other authors, in minimization of error process between the net and plant exit. The tests looked for to define improvements in algorithm wavenet, in relation to identification process, because it is primordial stage in the project of neurocontrolers. The... (Complete abstract, click electronic address below).
Maduna, Tando Lerato. "Vasoactive intestinal peptide (VIP) controls the development of the nervous system and its functions through VPAC1 receptor signalling : lessons from microcephaly and hyperalgesia in VIP-deficient mice." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAJ009/document.
Full textThe studies carried out during my PhD demonstrate that VIP-deficient mice suffer from microcephaly and as well as white matter deficits mainly due to the absence of maternal VIP during embryogenesis, Placental secretion of VIP is dependent on T lymphocytes and could be altered in pathologies of the immune system. Moreover, our data links VIP deficiency to sensory alterations, specifically, the nociceptive system. Thus, it is possible that early developmental defects and hypersensitivity to mechanical and cold stimuli are two manifestations of the same pathology. This hypothesis was reinforced following analysis of spontaneous firing patterns of neurons in the sensory thalamus of anesthetized adult males. Neurons from VIP-KO mice are hyperactive, which suggests aberrant local processing of nociceptive input or that the inhibitory inputs from local interneuron networks is reduced
Santos, Tiago Henrique dos. "Estimador neural de velocidade aplicado a um driver de controle escalar do motor de indução trifásico." Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 2012. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/781.
Full textThis work proposes an artificial neural network approach to estimate the induction motor speed applied in a closed-loop scalar control. The induction motor has a great importance in many industrial sectors for the robustness and low cost. Thus, when the load coupled to the axis needs speed control, some of the drive and control strategies are based on the estimated axis speed of the motor. The direct measurement of this quantity reduces its robustness, compromises the driver system and control as well as it increases the implementation cost. The propose of this work is to present an alternative methodology for speed estimate of three phase induction motor driven by a voltage source inverter using space vector modulation in the scalar control strategy. Simulation and experimental results are presented to validate the performance of the proposed method under motor load torque and speed reference set point variations, which show very promising.
Eyng, Eduardo. "Controle feedforward baseado em redes neurais aplicado a coluna de absorção do processo de produção de etanol." [s.n.], 2006. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/267396.
Full textDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química
Made available in DSpace on 2018-08-05T22:21:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Eyng_Eduardo_M.pdf: 616784 bytes, checksum: 5124ded82b67d3d54bfa60a9d0b1a28e (MD5) Previous issue date: 2006
Resumo: O etanol perdido por evaporação durante o processo de produção por fermentação pode ser recuperado por uma coluna de absorção, a qual requer um sistema de controle robusto de acordo com sua complexidade. Sendo assim, no presente trabalho foi proposto e testado, o emprego de um controlador feedforward, baseado em um modelo inverso de redes neurais, para realizar a manipulação da vazão de solvente que é alimentado a esta coluna. O desempenho do controlador feedforward proposto foi superior ao proporcionado pelo Controle por Matriz Dinâmica (DMC) (Palú, 2001), para situações nas quais uma perturbação degrau foi inserida na composição do gás à entrada da coluna. Outro teste realizado foi o de implementar um distúrbio não previsto na etapa de treinamento da rede neural, e analisar o comportamento do sistema de controle RNA. Houve uma queda de eficiência, sendo gerado off set. Para solucionar este problema, agregou-se ao sistema de controle, um dispositivo de segurança. Também se procurou testar a tolerância do sistema de controle a distorções nos dados de entrada da rede. Neste sentido, acrescentou-se às variáveis de entrada do tipo concentração, um ruído. O desempenho do controlador RNA foi prejudicado, no entanto, a faixa de oscilação da variável controlada foi reduzida à aproximadamente 50% da faixa de ruído empregada. Aplicando-se um filtro aos dados distorcidos, esta redução foi ainda maior, cerca de 75%
Abstract: Some of ethanol lost by evaporation during its fermentation production process may be recovered using an absorption column, which requires a robust control system. In this work the use of a feedforward controller (NN controller), based on a neural network inverse model, was proposed and tested to manipulate the solvent flow, which was fed in the analyzed column. The feedforward controller performance was better than the Dynamic Matrix Control (Palú, 2001) one, when step disturbances were inserted on the inlet gas composition. Another test done was the insert of a not trained disturbance. The NN controller performance decrease, and a off set could be observed. To solve this problem, a security device was added to the control system. The control system tolerance to modified input neural network data also was tested. In this way, a noise was added to input data. The NN control performance decreased, but the amplitude of the control variable oscillation band was reduced to the half of the noise amplitude employed. When the modified data was filtered the NN control performance decrease was smaller, about 75% of the noise amplitude
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química
Sepulveda, Inostroza Francisco Antonio 1965. "Redes neurais artificiais para o controle da mancha produzida por estimilação eletrica neuromuscular." [s.n.], 1996. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/260356.
Full textTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-21T02:14:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SepulvedaInostroza_FranciscoAntonio_D.pdf: 5318905 bytes, checksum: 2a00dce8f4d1730aac901f2bb9e659fe (MD5) Previous issue date: 1996
Resumo: Neste Trabalho, foi explorada a aplicação de redes neurais artificiais para o controle da marcha por meio de estimulação elétrica neuromuscular em pacientes com lesão medular. Para tanto, dois caminhos independentes foram seguidos, um teórico, e outro experimental. No estudo teórico, foi preparada uma rede neural de três camadas para modelar as transformações sensório-motoras segmentares ocorridas durante a marcha num plano. As entradas para a rede neural foram proporcionais aos ângulos de flexão e extensão do quadril, joelho e tornozelo, e à componente vertical da força de reação do solo. As saídas foram proporcionais ao nível de atividade em cinco músculos essenciais à produção da marcha vista num plano sagital. Os resultados de simulações com várias estruturas neurais diferentes indicam uma melhora no controle do movimento quando a última saída é incluída no vetor de entrada atual. Além disso, o controle da marcha parece ser melhor quando executado por duas redes independentes (uma para a fase de apoio da marcha, e outra para a fase de balanço) do que quando uma única rede é usada para o controle de todo o ciclo da marcha. Por outro lado, nenhuma melhora foi observada com a inclusão de recursão no algo ritmo de aprendizado, memória de entradas passadas, intraconectividade na camada escondida, conectividade seletiva entre as camadas escondida e de saída, ou do uso de derivadas dos sinais de entrada e saída. No trabalho experimental, uma rede neural de três camadas foi usada no controle adaptativo da geração da fase de balanço. Dois sistemas foram testados. No Sistema 1, na ntrada da rede neural foram usados os sinais dos goniômetros de joelho e tornozelo elo.,Sistema 2, os ângulos do quadril e joelho foram considerados. Em ambos os casos, as saídas foram proporcionais ao aumento ou diminuição da largura de pulso aplicada. A estimulação foi aplicada no nervo femoral e no nervo peroneal comum. A rede neural foi treinada de modo 'on-line' e ?off-line'. Para avaliar o desempenho dos sistemas, varias combinações de largura de pulso foram preestabelecidas. A resposta do sistema (movimentos produzidos) foi então comparada a um ciclo de referência obtido para cada sessão de testes. O treinamento 'on-line' consistiu na aplicação de punição e reforço positivo de modo seletivo. Tanto o esquema 'off-line' como o esquema 'on-line' incluíram o uso de um algo ritmo de retropropagação acelerado. Ao comparar o desempenho dos Sistemas I e 2, o primeiro parece ser melhor. Além disso, o desempenho da rede durante o treinamento 'on-line' é melhor que o da rede treinada apenas 'off-line'. De acordo com alguns resultados, um protótipo no Sistema I foi preparado e usado na geração do ciclo completo da marcha em um paciente com lesão medular
Abstract: This work consisted in the application of artificial neural network algorithms for control of gait generated by NeuroMuscular Electrical Stimulation (EENM) in spinal cord injured subjects. Two independent approaches were attempted -namely, a theoretical, and an experimental approach. ln the theoretical study, a three-Iayered neural network was set up to modei the segmental sensorimotor transformations involved in leveI walking. Network inputs were proportional to hip, knee, and ankle flexion/extension angles, and to vertical ground reaction forces. The output signal was proportional to the activity leveI of five muscles essential to gait production as seen from the sagittal plane. Results fram simulations for various network structures indicate that motion control improves when the latest output is used as part of the input vector. AIso, it appears that motion control is better when done with two independent networks (one for the stance phase of gait and another for the swing phase) than with a single network for the entire gait cycle. Further, inclusion of explicit recursion in the learning algorithm, recall of previous inputs, hidden layer intraconnectivity, selective hidden layer to output layer connectivity, and the use of signal derivatives all resulted in r;o improvement in the simulated gait controI. ln the experimental approach, a three-Iayered artificial neural network was used for adaptive control of the swing phase only. Network inputs consisted of knee and ankle goniometer signals for System 1, and knee and hip angular data for System 2. Controller output was proportional to changes in applied NMES pulse idth (PW). Stimulation was applied to the left femoral and common peroneal nerves. The neural networks were trained off-line and on-line. Network performance was assessed by applying a number of different stimulation PWs and later comparing the resulting motion to a sample good step observed during the same test session. On-line training consisted of negative and positive re-enforcement applied at chosen times. Both on-line and off-line training algorithms included an enhanced back-propagation scheme. Performance evaluation results favour the use of System I over System 2. AIso, nerwork performance during on-line learning is better than that of a network submitted to off-line learning only. Then, according to some of the results, a prototype based on System I was set up and used for generation of the entire gait cycle in one spinal subject
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica
Krishnapura, Venugopal G. "Neural networks in process control." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp04/nq28502.pdf.
Full text