A. Cavalheiro, Marcos de Sales Guerra Tsuzuki, J.C.B.R Cardoso, Diolino José dos Santos Filho, Aron Jose Pazin de Andrade
{"title":"Sistemas de controle e supervisão para Dispositivos de Assistência Ventricular","authors":"A. Cavalheiro, Marcos de Sales Guerra Tsuzuki, J.C.B.R Cardoso, Diolino José dos Santos Filho, Aron Jose Pazin de Andrade","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529546","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529546","url":null,"abstract":"Em pacientes com cardiopatias graves, o implante de Dispositivo de Assistência Ventricular (DAV) pode ser necessário, principalmente em pacientes com indicação de transplante cardíaco. Para tanto, o Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC) tem desenvolvido uma bomba de sangue centrífuga implantável que será capaz de ajudar um coração humano doente a manter o fluxo sanguíneo fisiológico e a pressão. Este dispositivo será usado como DAV total ou parcialmente implantável. Portanto, a garantia de desempenho e a correta especificação do DAV são importantes fatores para obter uma interação segura entre o dispositivo e o comportamento ou condições do paciente. Mesmo com dispositivos confiáveis, algumas falhas podem ocorrer se o controle de bombeamento não acompanhar as mudanças no comportamento ou nas condições do paciente. Se o sistema de controle do DAV não tiver tolerância a falhas e nenhuma adaptação dinâmica no sistema ocorrer de acordo com as alterações do sistema cardiovascular do paciente, uma série de limitações podem ser observadas nos resultados e na eficácia desses dispositivos principalmente em pacientes com comorbidades agudas. Este trabalho propõe a aplicação de uma abordagem mecatrônica a esta classe de dispositivos baseada em técnicas avançadas de controle, instrumentação e automação para definir um método de desenvolvimento de um sistema de controle supervisório hierárquico capaz de realizar o controle de DAVs de forma dinâmica, automática e segura. Para esta metodologia, foram utilizados conceitos baseados em rede Bayesiana para o diagnóstico das condições do sistema cardiovascular do pacientes, redes de Petri para gerar algoritmo de controle do DAV e de Sistemas Instrumentados de Segurança para garantir a segurança do sistema do DAV.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"10 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131177611","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Active Power Saturation for Full-Scale Renewable Power Converters during Voltage Ride Through Operation","authors":"Rafael M. Silva, C. Sousa, V. F. Mendes","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529450","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529450","url":null,"abstract":"Modern grid codes require the injection of positive sequence reactive current during low voltage ride through operation. In addition, it is possible to mitigate others power quality issues during unbalanced voltage sags, but for this should flow negative sequence currents. Therefore, to meet the GC and perform ancillary services, it is necessary to reduce the active power production in order to avoid the converter overcurrent. The aim of this paper is to present a dynamic active power saturation, in accordance with the voltage ride through grid code requirements, which can also be applied to compensate different power quality issues over unbalanced voltage operation. The algorithm is evaluated using computational simulations of a 2(MW) power system converter.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"7 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133945643","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Carlos Eduardo Pupin, Elenilson V. Fortes, P. B. de Araujo, Leonardo H. Macedo
{"title":"Power Flow Control and Small-Signal Stability Analysis Considering the SSSC FACTS","authors":"Carlos Eduardo Pupin, Elenilson V. Fortes, P. B. de Araujo, Leonardo H. Macedo","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529897","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529897","url":null,"abstract":"This paper presents a model for the static synchronous series compensator (SSSC) taking into account its real aspects and internal dynamics, and incorporates it into both the power flow formulation and the power sensitivity model for small-signal stability analysis. For the small-signal stability analysis, the power system stabilizer and power oscillation damping supplementary controllers are coupled to the generators and the SSSC, respectively, to damp the electromechanical oscillations present in the power system. The parameters of the supplementary controllers are tuned using the residue method. Simulations are performed using the New England 39-bus test system and the results indicate that the proposed formulation for the SSSC is effective for both power flow and small-signal stability analyses. Besides that, it is verified that the supplementary controllers, together with the SSSC, are efficient to damp the low-frequency oscillating modes present in the power system.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132721955","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
F. P. de Albuquerque, Eduardo C. Marques Costa, L. Liboni, Ronaldo F. Ribeiro Pereira, M. D. de Oliveira
{"title":"A New Approach for Transmission Line Parameter Estimation from Noisy PMU Data","authors":"F. P. de Albuquerque, Eduardo C. Marques Costa, L. Liboni, Ronaldo F. Ribeiro Pereira, M. D. de Oliveira","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529826","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529826","url":null,"abstract":"This paper presents a new approach to estimate transmission line parameters based on Phasor Measurement Units (PMUs) data. Such approach considers a new set of phasorial equations incorporating noise on the model and a solution based on the Minimum Variance Unbiased (MVU) estimator. We investigate the performance of the proposed method for different loads, noise conditions, and the number of samples. Our results showed that the proposed method has a good performance compared with the estimators present in the literature. Moreover, the solution has proved to be steady and predictable for all simulated conditions.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"25 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134304165","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Celso Massatoshi Furukawa, Antonio Fernando Maiorquim, Douglas Daniel Sampaio Santana, N. Maruyama
{"title":"Simuladores de Código Aberto para Veículos Autônomos","authors":"Celso Massatoshi Furukawa, Antonio Fernando Maiorquim, Douglas Daniel Sampaio Santana, N. Maruyama","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529448","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529448","url":null,"abstract":"Simuladores são usados há muitos anos para o treinamento de condutores de veículos de diferentes tipos. Recentemente, a incorporação de tecnologias de jogos computacionais permitiu o desenvolvimento de simuladores com alto nível de realismo. Simuladores foram desenvolvidos especificamente para pesquisa em algoritmos para a condução de veículos autônomos e tiveram a importância multiplicada frente às restrições impostas pela pandemia. Simuladores de código aberto são de especial interesse por poderem ser livremente personalizados para condições diferentes, além de poderem ser usados sem custos de licenciamento. Neste trabalho são analisadas as principais características de simuladores de código aberto voltados ao desenvolvimento de veículos autônomos. Três simuladores são descritos e analisados qualitativamente como base para a continuidade do trabalho, e com isso espera-se facilitar o início de outros. Verificou-se que os simuladores apresentam as funcionalidades necessárias para simular veículos em mundos virtuais complexos, com paisagens realísticas e tráfego de outros veículos e pedestres, e podem ser executados mesmo em computadores pessoais de custo acessível.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"100 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132130868","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Trajectory Tracking of a Quadcopter with an Attached Payload Mass under External Disturbances","authors":"R. Geronel, D. Bueno","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529651","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529651","url":null,"abstract":"Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) present the ability to carry different onboard systems, such as sensors, cameras, measurement tools. Especially under unexpected scenarios, such as the pandemic, the need for a cheap, fast and feasible solution makes the quadcopter a promising opportunity to overcome these challenges. Also, depending on the required mission, quadcopters ensures not only follow the desired trajectory but also guarantee the stability of their components. A robust controller is required to maintain the quadcopter in its initial path even under external disturbances as well as not inferring the quality of the measurement responses. In this context, the present article introduces the performance analysis of three controllers designed for a quadcopter carrying a payload under external disturbances. The results show that the second-order Sliding Mode Controller (SO-SMC) exhibits a more robust response against external disturbances and trajectory adherence in comparison to the First-Order SMC (FO-SMC) and Proportional Integral Derivative (PID).","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"13 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"132382565","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"Estimação da força tangencial para o controle de impedância de cadeira de rodas servo-assistida","authors":"Adriano Rainieri Zanei, Fabrizio Leonardi, Alexandre Acácio de Andrade, Olavo Luppi Silva","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529870","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529870","url":null,"abstract":"Lesões de ombro em usuários de cadeira de rodas manual são comuns devido ao esforço repetitivo inerente à atividade de propulsão sobre os aros. Uma forma de abordar este problema é prescrever cadeiras de rodas que possuem uma assistência parcial de força por meio de um motor elétrico. Esse tipo de cadeira é conhecida como Pushring Activated Power Assisted Wheelchair (PAPAW). Uma das formas de implementar a assistência é utilizando o chamado \"controle de impedância\", no qual o motor provê um torque tal que a inércia e os atritos do sistema cadeira-usuário sejam aparetemente modificados de forma a favorecer a propulsão. No entanto, para implementar tal sistema, normalmente é necessário medir tanto a velocidade das rodas quanto a força tangencial aplicada pelo usuário no aro da roda. Para contornar este problema, neste trabalho propõese o uso de um estimador da força tangencial a partir: (i) da medição da velocidade da roda, (ii) de um modelo dinâmico e (iii) de um sistema controle de malha fechada. O desempenho do estimador de força é avaliado na presença dos inevitáveis erros de modelagem, por exemplo no coeficiente de atrito, na contante de torque e na resistência do enrolamento do motor. Os resultados mostram que erros de estimação do coeficiente de atrito abaixo de 30% não comprometem significativamente o desempenho do controle de impedância para uma redução de massa aparente de 50%. Isto mostra que é viável implementar o controle de impedância em uma cadeira PAPAW sem o uso de um sensor de força tangencial desde que os erros de modelagem não sejam elevados.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"13 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"114161999","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
{"title":"INDUSCON 2021 Author Index","authors":"","doi":"10.1109/induscon51756.2021.9529811","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/induscon51756.2021.9529811","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"131927923","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Adriana Carrillo Rios, Douglas Henke dos Reis, Rodrigo Mattos da Silva, Marco Antonio de Souza Leite Cuadros, D. Gamarra
{"title":"Comparison of the YOLOv3 and SSD MobileNet v2 Algorithms for Identifying Objects in Images from an Indoor Robotics Dataset","authors":"Adriana Carrillo Rios, Douglas Henke dos Reis, Rodrigo Mattos da Silva, Marco Antonio de Souza Leite Cuadros, D. Gamarra","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529585","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529585","url":null,"abstract":"The YOLO and SSD algorithms are tools widely used for detecting objects in images or videos. This is due to the speed of detection and good performance in the identification of objects. This article presents a comparison of the YOLOv3 and SSD MobileNet v2 algorithms for identifying objects in images through simulations, the dataset used is an indoor robotics dataset. In order to reach the objective, several training sessions were carried out to analyze the behavior of each model when detecting objects in images. After analyzing the results, a better performance of the YOLOv3 model was observed, although this model takes more time to complete the training for the same number of steps compared to the SSD MobileNet v2 model. It is worth mentioning that this work presents for the first time a comparison between the SSD MobileNet v2 and YOLOv3 algorithms.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"18 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"134634817","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Ravi Helon M. S. Ferreira, Lucas O. de Figueiredo, Rafael B. C. Lima, Luiz Antonio Pereira Silva, P. R. Barros
{"title":"IIoT Solution for predictive monitoring based on vibration data from motors using Microsoft Azure machine learning studio and Power BI","authors":"Ravi Helon M. S. Ferreira, Lucas O. de Figueiredo, Rafael B. C. Lima, Luiz Antonio Pereira Silva, P. R. Barros","doi":"10.1109/INDUSCON51756.2021.9529401","DOIUrl":"https://doi.org/10.1109/INDUSCON51756.2021.9529401","url":null,"abstract":"This article presents the design and development of a practical predictive monitoring system. There are three main sections to it: vibration data acquisition, data analytics, and presentation of a report. An STM32F446RE microcontroller does the data acquisition. The Data analytics step the training of different machine learning models and determining which one gives the best results, using Azure Machine Learning. Microsoft PowerBi generates a report that uses all the available information, before and after diagnostics. Lastly, a cloud-based Azure Storage Account stores the information at every step.","PeriodicalId":344476,"journal":{"name":"2021 14th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON)","volume":"31 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-08-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125797049","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}