Descrição dos Minicursos

A Simulação em Tempo Real como Ferramenta de Validação e Testes para Sistemas Elétricos

– Apresentadores: Marcela Trindade, Victor Hirata e Bruno Cesar
– Empresa: OPAL-RT Technologies
– Resumo: Este minicurso tem por objetivo apresentar conceitos, metodologias e aplicações da tecnologia de simulação em tempo real de circuitos elétricos. Será abordado o uso destas plataformas nas áreas de sistemas de potência, conversão de energia, microrredes, entre outros temas, analisando os desafios do novo cenário das redes elétricas modernas, mais inteligentes e complexas, e os impactos que estas mudanças tiveram no desenvolvimento de plataformas de teste e validação utilizando técnicas de simulação em tempo real cada vez mais avançadas. Durante o minicurso teremos uma demonstração prática do software Hypersim, onde será explorado um exemplo de simulação de uma rede de transmissão de energia e alguns cenários de falhas, e também uma demonstração do uso do solver eHS – para execução de modelos de circuitos de eletrônica de potência e componentes chaveados de forma mais rápida no FPGA – junto com o software Veristand, da NI – solução largamente usada em aplicações nas áreas de conversão de energia, automotiva, entre outras indústrias.

Automação e Instrumentação Científica

  1. – Apresentador: Geraldo Roberto Carvalho Cernicchiaro
  2. – Instituição: Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF/MCTI)
  3. – Resumo: A demanda qualificada da pesquisa científica experimental estimula o desenvolvimento de soluções tecnológicas originais. De laboratórios de física de matéria condensada aos experimentos de altas energias, encontramos sistemas que nos permitem, adquirir, monitorar, controlar e/ou manter constantes parâmetros, tais como: temperatura, nível, posição, imagem, etc. No laboratório, ela incrementa a precisão, o volume e a robustez das medidas experimentais. Isto envolve o uso de diversos dispositivos, técnicas e transdutores que codificam parâmetros físicos em sinais elétricos. O objetivo deste curso é descrever alguns experimentos científicos (LHCb, Auger etc) para apresentar o contexto de desenvolvimento de algumas ferramentas, conceitos e protocolos que estão envolvidos focando nos aspectos de Automação e de técnicas digitais.

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Álgebra Computacional: Aplicações em Modelagem, Simulação e Controle para Engenharia – Parte 1

  • – Apresentador: Francisco Javier Triveno Vargas
  • – Instituição: EMBRAER S.A. / Universidade de Araraquara (UNIARA)
  • – Resumo: O uso de ferramentas de álgebra computacional é um meio de aprendizado que une a informática ao ensino da Engenharia ou outras áreas. O propósito do minicurso é apresentar problemas de caráter aplicativo desde sua concepção, passando pela sua resolução até chegar à visualização dos resultados através da simulação empregando as ferramentas de álgebra computacional Matlab-Simulink® e MathematicaTM. Conteúdos da parte 1: Introdução e fundamentos básicos de modelado; Modelado de Sistemas Robóticos; Modelado de Satélites e Modelado de Processos.

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Álgebra Computacional: Aplicações em Modelagem, Simulação e Controle para Engenharia – Parte 2

  • – Apresentador: Francisco Javier Triveno Vargas
  • – Instituição: EMBRAER S.A. / Universidade de Araraquara (UNIARA)
  • – Resumo: A parte 2 do minicurso abordará os seguintes conteúdos: Projeto de Controle e Simulação de Sistemas Robóticos; Projeto de Controle e Simulação Satélites e Projeto de Controle e Simulação de Processos.

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Controle de Caminhada de Robôs Humanoides

  • – Apresentadores: Marcos Ricardo Omena de Albuquerque Maximo e Rubens Junqueira Magalhães Afonso
  • – Instituição: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)
  • – Resumo: Controle de caminhada de robôs humanoides é considerado um dos problemas mais difíceis da Robótica Móvel. Neste curso, apresenta-se uma introdução ao controle de caminhada de robôs humanoides. Para isso, mostram-se modelos dinâmicos clássicos da área e técnicas de controle de caminhada. Primeiramente, deduz-se o chamado modelo de pêndulo invertido, o modelo dinâmico mais clássico para caminhada. Então, apresentam-se técnicas de geração de padrão de caminhada, com ênfase em métodos baseados em Controle Preditivo, abordagem considerada estado da arte na área. Com isso, mostra-se como implementar o padrão gerado em um robô humanoide dotado de juntas controladas por posição e como usar técnicas de controle de baixo nível para estabilizar a caminhada. Como um curso introdutório, assumem-se como pré-requisitos apenas conhecimentos básicos de Cálculo e Álgebra Linear.

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Controller Tuning with MultiObjective Optimisation Techniques

  • – Apresentador: Gilberto Reynoso Meza
  • – Instituição: Pontifícia Universidade Católica do Paraná (PUCPR)
  • – Resumo: Procedimentos para o projeto de otimização multiobjetivo (MOOD) se mostraram ferramentas valiosas para os engenheiros de controle. Os projetistas podem utilizar tais procedimentos quando (1) existe dificuldade em encontrar uma relação de compromisso razoável para o cumprimento de diversos requisitos durante o ajuste de controladores; e (2) se é viável analisar a relação de compromisso dos objetivos entre as possíveis alternativas de um projeto. Para uma implementação bem sucedida de tais procedimentos, três etapas fundamentais (no m´mínimo) são necessárias: a definição do problema multiobjetivo (MOP), o processo de otimização multiobjetivo (MOO) e a etapa de tomada de decisão multicritérios (MCDM). Neste minicurso, será apresentado um procedimento geral de MOOD que atende `as aplicações de ajuste de controladores, provendo metodologias, algoritmos e ferramentas para praticantes, com um foco especial em algoritmos evolutivos.

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Introdução à Programação Cônica e Aplicações a Problemas de Planejamento da Operação de Sistemas de Energia Elétrica

  • – Apresentador: Katia Campos de Almeida
  • – Instituição: Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
  • – Resumo: Técnicas de otimização são usadas extensivamente em ferramentas de apoio ao planejamento da expansão e operação dos sistemas de energia elétrica. Entre as técnicas de otimização global que despertam muito interesse atualmente se encontram métodos de programação cônica, por exemplo, programação cônica de segunda ordem (PCSO) e programação semidefinida (PSD). Essas técnicas encontram uma solução ótima global relaxada para um problema de otimização com múltiplos ótimos locais. Este minicurso faz uma introdução dos métodos de programação cômica e foca na aplicação programação semidefinida na resolução de problemas encontrados em sistemas de energia elétrica. Faz-se uma introdução sobre a teoria de programação semidefinida, explica-se a técnica de relaxação usada pela PSD e analisa-se um exemplo de aplicação no qual o problema PSD é resolvido pelo software livre “SeDuMi”.

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Teoria de Potência Conservativa e Aplicações em Circuitos com Tensões e Correntes Não Senoidais e/ou Assimétricas

  • – Apresentadores: Helmo Kelis Morales Paredes e Fernando Pinhabel Marafão
  • – Instituição: Universidade Estadual Paulista (UNESP/Sorocaba)
  • – Resumo: Introdução sobre as chamadas “Teorias de Potência Elétrica” (histórico, importância, desafios e aplicações típicas), e através da Teoria de Potência Conservativa (CPT) em circuitos monofásicos e trifásicos (3 e 4 condutores) serão discutidas aplicações da CPT para medição de energia ou qualidade de energia, bem como para atribuição de responsabilidades no sentido “causa-efeito” de fenômenos físicos típicos. Aplicações para o controle de filtros ativos de potência e aplicações para o controle de geradores distribuídos com características multifuncionais para oferta de serviços ancilares nas redes modernas de energia e prospecção de futuras aplicações também serão apresentadas.