Aula-1-SEDs

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Introduc¸a˜o Sitemas a Eventos Discretos Apresentar ferramentas
Modelagem e Controladores Lo´gicos
Programa´veis – Sistemas a Eventos Discretos
Rafael Garlet de Oliveira
Instituto Federal Catarinense - IFC
Caˆmpus Avanc¸ado de Luzerna
26 de fevereiro de 2014
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Introduc¸a˜o Sitemas a Eventos Discretos Apresentar ferramentas
Suma´rio
1 Introduc¸a˜o
Motivac¸a˜o
Modelagem Matema´tica
Modelagem de alto nı´vel
Refereˆncias
Ferramentas
2 Sitemas a Eventos Discretos
Definic¸a˜o
Exemplos
3 Apresentar ferramentas
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Introduc¸a˜o Sitemas a Eventos Discretos Apresentar ferramentas
Contexto
Alguns sistemas exigem sua otimizac¸a˜o e automac¸a˜o, devido a
sua complexidade e custo:
Sistemas de Manufatura;
Robo´tica;
Supervisa˜o de Tra´fego;
Logı´stica;
Sistemas Operacionais;
Sistemas de Comunicac¸a˜o;
Sistemas embarcados...
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Caracterizac¸a˜o
Estes sistemas recebem estı´mulos do ambiente (eventos):
inı´cio e o te´rmino de uma tarefa, leitura de um sensor, etc;
Estes eventos sa˜o discretos no tempo, o que caracteriza
os Sistemas a Eventos Discretos;
Na˜o e´ possı´vel resolver pela teoria cla´ssica de controle.
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Modelagem Matema´tica
Principais modelos utilizados para SEDs:
Redes de Petri com ou sem temporizac¸a˜o;
Cadeias de Markov;
Teoria das Filas;
Lo´gica temporal;
Teoria de Linguagens e Autoˆmatos.
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Redes de Petri
Entre estes modelos, destaca-se:
Redes de Petri (Petri, C.A. 1962 e trabalhos relacionados)
Figura: Processo gerenciador de reclamac¸o˜es.
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Autoˆmatos
Entre estes modelos, destaca-se:
Ramadge-Wonham (RAMADGE, 1987): Teoria de
Linguagens e Autoˆmatos (modelo RW).
Modelos separados para a planta e para seu controle
(supervisor).
Figura: Planta.
Figura: Supervisor.
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Modelos de autoˆmatos
Planta:
Modelo de todo o comportamento possı´vel do sistema fı´sico,
sem considerar a ac¸a˜o de controle. Pode conter
comportamentos indesejados, como o conflito no
compartilhamento de um recurso.
Supervisor:
SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition): sa˜o
sistemas que utilizam tecnologias de computac¸a˜o e
comunicac¸a˜o para automatizar a monitorac¸a˜o e o controle de
processos industriais, efetuando coleta de dados,
apresentados em uma interfaces homem-ma´quina (IHM).
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Papel do Supervisor
Seu papel e´ impedir que a planta realize eventos indesejados,
ou seja, forc¸ar a planta a realizar um comportamento desejado
(RW).
A partir dos modelos da planta e do supervisor, pode-se
verificar se o comportamento desejado pode realmente ser
atingido e se na˜o for possı´vel, apresentar uma causa.
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Linguagens de modelagem de alto nı´vel
Algumas linguagens de alto nı´vel criadas para auxiliar no
desenvolvimento destes sistemas:
UML;
AADL;
SDL;
SysML;
Simulink...
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Transformac¸a˜o para modelos formais
Linguagens de alto nı´vel podem ser transformadas para
modelos formais e assim passar pela Verificac¸a˜o de Modelos:
Figura: Cadeia de Verificac¸a˜o do Projeto Topcased.
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Trabalhos de Refereˆncias
Constain. Integrac¸a˜o de Sistemas Scada com a
Implementac¸a˜o de Controle Superviso´rio em Clp para
Sistemas de Manufatura. Dissertac¸a˜o. UFSC. 2011.
Pavei. Coordenac¸a˜o em Sistemas Multi-Roboˆs utilizando
Me´todos baseados em Autoˆmatos. Dissertac¸a˜o. UFSC.
2011.
Outros...
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Ferramentas de modelagem
Tina (Autoˆmatos e Redes de Petri);
Grail (Autoˆmatos)
Uppaal (Autoˆmatos);
Codesys (CLP);
NetLab (Redes de Petri);
Beremiz (CLP);
IDES (Autoˆmatos);
DES2ST (Transformac¸a˜o de Autoˆmatos para CLP).
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Suma´rio
1 Introduc¸a˜o
Motivac¸a˜o
Modelagem Matema´tica
Modelagem de alto nı´vel
Refereˆncias
Ferramentas
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Definic¸a˜o
Exemplos
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Sistemas a Eventos Discretos
Definic¸a˜o:
Sa˜o sistemas dinaˆmicos, que evoluem de acordo com a
ocorreˆncia abrupta de eventos fı´sicos, em intervalos de tempo,
em geral, irregulares e desconhecidos.
Figura: Trajetorias em um SED.
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Sistemas a Eventos Discretos
Exemplos de SEDs:
Sistemas de filas;
Sistemas de computac¸a˜o;
Sistemas de manufatura;
Sistemas de tra´fego;
Sistemas crı´ticos embarcados...
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Suma´rio
1 Introduc¸a˜o
Motivac¸a˜o
Modelagem Matema´tica
Modelagem de alto nı´vel
Refereˆncias
Ferramentas
2 Sitemas a Eventos Discretos
Definic¸a˜o
Exemplos
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Rafael Garlet de Oliveira
rafael.oliveira@luzerna.ifc.edu.br
Sala de Professores 1
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	Introdução
	Motivação
	Modelagem Matemática
	Modelagem de alto nível
	Referências
	Ferramentas
	Sitemas a Eventos Discretos
	Definição
	Exemplos
	Apresentar ferramentas