Fernando Augusto Bender

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Produções bibliográficas

• El Fezazi, N. ; Tissir, E. H. ; El Houassi, F. ; Bender, F. A. . Multiclass AQM on a TCP/IP router: A control theory approach. INTERNATIONAL JOURNAL OF ROBUST AND NONLINEAR CONTROL , v. 1, p. 1, 2019.

• KEIEL, G. ; BINOTTI, V. ; ADAMI, A. G. ; Bender, F. A. . Identificação de sistemas aplicado a máquinas virtuais: uma experiência com KVM, Xen e modelos ARIX. Scientia cum Industria , v. 4, p. 15-20, 2016.

• HUSAIN, A. R. ; SHAH, M. B. B. N. ; Bender, F. A. . Error Handling Algorithm and Probabilistic Analysis under Fault for CAN-based Steer-by-Wire System. IEEE Transactions on Industrial Informatics , v. pp, p. 1-1, 2016.

• BINOTTI, V. ; Bender, F. A. . On The Timing of Antiwindup Compensation. Asian Journal of Control , v. n/a, p. n/a-n/a, 2014.

• BINOTTI, V. ; BENDER, Fernando Augusto . Control Theory Based AQM for High Speed Networks. International Journal of Innovative Computing, Information and Control , v. 10, p. 2025-2034, 2014.

• Bender, F.A. . Delay Dependent Antiwindup for AQM in TCP/IP Routers. Asian Journal of Control , v. n/a, p. n/a-n/a, 2013.

• Bender, F. A. . Delay Dependent Antiwindup Synthesis for Time Delay Systems. International Journal of Intelligent Control and Systems , v. 18, p. 1-9, 2013.

• BINOTTI, V. ; Bender, F. A. . A Less Conservative Framework for Antiwindup Synthesis on Input and State Delayed Systems. International Journal of Intelligent Control and Systems , v. 18, p. 35-40, 2013.

• Bender, F. A. ; Gomes da Silva, J. M. . Output Feedback Controller Design for systems with Amplitude and Rate Control Constraints. Asian Journal of Control , v. 12, p. n/a-n/a, 2012.

• BORSOI, R. A. ; Bender, F.A. . Towards Linear Control Approach to AQM in TCP/IP Networks. International Journal of Intelligent Control and Systems , v. 17, p. 47-52, 2012.

• BENDER, Fernando Augusto ; Gomes da Silva, J.M. ; Tarbouriech, S. . Convex framework for the design of dynamic anti-windup for state-delayed systems. IET Control Theory & Applications (Print) , v. 5, p. 1388, 2011.

• Zakaria, Muhammad Iqbal ; Husain, Abdul Rashid ; Mohamed, Zaharuddin ; Nor Shah, Mohd Badril ; Bender, Fernando Augusto . Stabilization of Nonlinear Steer-by-Wire System via LMI-Based State Feedback. Communications in Computer and Information Science. 1ed.: Springer Singapore, 2017, v. 751, p. 668-684.

• KEIEL, G. ; Bender, F. A. . Identificação de processos geradores de séries temporais financeiras: uso de entradas exógenas na modelagem do Ibovespa.. In: CONGRESSO DE PESQUISA E EXTENSÃO DA FACULDADE DA SERRA GAÚCHA, 2017, Caxias do Sul. ANAIS - V CONGRESSO DE PESQUISA E EXTENSÃO DA FSG (2017). Caxias do Sul: Faculdade da Serra Gaúcha - FSG, 2017. v. 5.

• BENDER, Fernando Augusto ; GOMES DA SILVA JR, João Manoel ; Sophie Tarbouriech . A Convex Framework for the Design of Dynamic Anti-Windup for State-Delayed Systems. In: 2010 American Control Conference - ACC 2010, 2010, Baltimore. Proceedings of the 2010 American Control Conference. New York: IEEE, 2010. p. 6763-6768.

• Ilca Ghiggi ; Bender, Fernando Augusto ; Gomes da Silva, J.M. . Dynamic Non-Rational Anti-Windup for Time-Delay Systems with Saturating Inputs. In: 17th IFAC World Congress, 2008, COEX. Proceedings of the 17th IFAC World Congress, 2008. v. 1. p. 277-282.

• BENDER, Fernando Augusto ; GOMES DA SILVA JR, João Manoel . Acceleration-Bounded Control for Discrete Time Linear Systems. In: 3rd IFAC Symposium on System, Structure and Control, 2007, Foz do Iguaçu. Proceedings of the 3rd IFAC Symposium on System, Structure and Control (SSSC?07). Laxenburg: IFAC, 2007.

• BENDER, Fernando Augusto ; GOMES DA SILVA JR, João Manoel . Acceleration-Bounded Control Design for Actuator Fault Prevention. In: American Control Conference, 2007. ACC '07, 2007, New York. Proceedings of the 2007 American Control Conference. New York: IEEE, 2007. p. 5218-5223.

• KEIEL, G. ; Bender, F. A. ; ADAMI, A. G. . (submetido) Memory management on Xen using weighted recursive least squares estimation. Revista IEEE América Latina , 2017.

• OLIVEIRA, E. S. ; BINOTTI, V. ; Bender, F.A. . (submetido) Identificação de modelos: uma abordagem estatística aplicada a séries temporais financeiras. Perspectiva (Erexim) , 2016.

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2016 - Atual

  Temporais, Descrição: Existem dois problemas de grande interesse, cada qual a um publico distinto. O primeiro, gestao de recursos computacionais em servidores virtuais (ou nuvem), utilizando o Hypervisor XenServer (software livre, gratuito). Este problema tem chamado a atenção de empresas cujo negocio é baseado em oferta de recursos computacionais a empresas clientes para o processamento de seus dados de forma remota, poupando-lhes investimentos em tecnologia da informação e comunicação (TIC). O segundo problema, é a análise de séries temporais financeiras, com o objetivo de compreensão do status quo, driving forces e tendências de curto, médio e longo prazo. Notadamente um amplo grupo de financistas e financeiros interessa-se por tal. Em especial, é bastante sabido como operar em um mercado em alta, baixa ou andando de lado, como eh proprio o jargao desta area. Todavia, é bastante nebuloso classificar o momento atual em uma destas tres categorias. O projeto de pesquisa Temporais aqui proposto visa aplicar técnicas de controle linear ao problema de gestão de recursos computacionais, e técnicas de identificação de sistemas ao problema de compreensão das causas da dinâmica do índice Ibovespa, principal índice do principal mercado acionário brasileiro. Técnicas de controle linear consistem em representar um problema através de suas principais variáveis e grandezas; representar sua dinâmica em equações diferenciais (tempo contínuo) ou de diferenças (tempo discreto, coleção de amostras); obter a partir destas equações modelos matemáticos de entrada e saída; determinar políticas de gestão dos recursos de entrada, de forma a governar a saída deste modelo por trajetórias e para patamares desejados. Tais políticas são baseadas em teoremas e lemas modernos que garantem a estabilidade do sistema resultante (modelo + controle) e um desempenho satisfatório. Neste ínterim, o que propomos é obter um modelo matemático que descreva adequadamente a dinâmica do consumo de memória e processamento (tempo de processador, quantidade de processadores) que uma máquina virtual exige ao longo de operações típicas de servidores de aplicações empresariais (acesso a banco de dados, resposta a requisições de usuários, etc.). Em seguida, estender este modelo para o caso de várias máquinas virtuais operando simultaneamente (em paralelo) em um mesmo servidor físico (problema de consolidação de servidores virtuais). Finalmente propor uma solução de controle linear para a gestão destes recursos de forma a maximizar a capacidade instalada, ou a performance de cada máquina virtual. Para compreender a dinâmica do Ibovespa, aplicaremos técnicas de identificação de sistemas para determinar alguns pontos não claros, nem definidos na literatura e no mercado financeiro. Em especial: qual o intervalo de tempo ou quantidade de amostras mais indicado a observar-se para entender a dinâmica prevalente num horizonte de tempo a frente? Que forças principalmente governam o Ibovespa em um determinado intevalo de tempo? Quais seriam indicativos de que houve um rompimento neste balanço de forças? Qual a estrutura do modelo que melhor descreve o Ibovespa em um determinado intervalo de tempo? Note-se que para este problema os deliverables são distintos em natureza, pois aqui busca-se a obtenção de insights, e não de uma política de gestão de recursos específica. Visa-se entender, e não controlar.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (4) . , Integrantes: Fernando Augusto Bender - Coordenador / Diego Eckhard - Integrante / André Gustavo Adami - Integrante / Guilherme Holsbach Costa - Integrante.

• 2014 - 2016

  Drive by Wire - controle automático de direção de veículos, Descrição: Este projeto consiste em fundamentar teoricamente, implementar em laboratório e posteriormente em veículos, a tecnologia de Steer-by-wire, que substitui a barra da direção por uma rede de comunicação de dados, e a transmissão do movimento às rodas passa a ser eletrônico ao invés de mecânico. Este projeto é visado para aplicações em sistemas agrícolas e veiculares de passeio em carros elétricos. Nos primeiros ele aumenta a precisão e no segundo ele viabiliza a conveniência do conceito de carro-escritório. Os ganhos para a UCS é que seus colaboradores terão domínio da aplicação desta tecnologia em tempo hábil para a reprodução da mesma antes qeu o carro elétrico entre coemrcialmente no mercado nacional. Isto traz vantagem competitiva para produtores nacionais, ainda que pela melhor capacidade de selecionar fornecedores, senão do desenvolvimento próprio.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Fernando Augusto Bender - Coordenador / Abdul Rashid Husain - Integrante.

• 2011 - 2013

  TELECOM - Análise e Controle de Sistemas com Restrições: Aplicações em Redes de Telecom, Descrição: Este projeto aborda o problema de garantia da qualidade de serviço (QoS) em redes de comunicação com e sem fio. A importância do tema é primordialmente comercial. Uma ampla gama de serviços multimidia corporativos pode ser ofertado pelas redes atualmente existentes caso exista uma garantia de que a rede manter-se-á operante dentro de certas condições. Como exemplos deste cenário, podemos citar comunicações de baixo custo baseados em voz através da internet (VoIP), video conferências através da internet, controle remoto de sistemas (também chamado de networked control ou telecomando), estabelecimento de conexões seguras através de redes públicas (tunelamento, ou VPN). Por outro lado, garantir a estabilidade e níveis de desempenho de sistemas é um tema essencialmente acadêmico, motivador de inúmeras pesquisas. De fato, nas últimas décadas à literatura científica tem-se adicionado inúmeros trabalhos que consideram o controle de sistemas através de rede (networked control ou telecomando), o controle do congestionamento em roteadores TCP/IP, e mais recentemente, o estudo específico de redes sem fio. Este último considera os efeitos da transposição de aplicações desenvolvidas para redes cabeadas (wired networks) para as redes sem fio (wireless). O presente projeto de pesquisa abordará, portanto os seguintes temas: (1) controle de congestionamento em redes cabeadas TCP/IP. Este assunto está diretamente relacionado com a qualidade de serviço que a rede possibilita às aplicações, em especial pelo fato de que em redes de alta velocidade, o atraso (delay) e as variações do mesmo (jitter) são principalmente determinados pelo tempo de enfileiramento dos pacotes de rede nos roteadores que a compõem. Assim sendo, controlar o congestionamento dos mesmos é condição necessária à garantia de QoS nas redes TCP/IP. Aplicar-se-á as metodologias de síntese de controladores e outros resultados científicos que o coordenador do projeto já possui para sistemas saturantes com atraso, aos model. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Fernando Augusto Bender - Coordenador.

• 2008 - 2010

  Análise e Síntese de Sistemas de Controle Apresentando Comportamentos Não-lineares e Atrasos no Tempo, Descrição: Projeto referente ao Edital Universal MCT/CNPq -15/2007. O objetivo principal do presente projeto é o desenvolvimento de técnicas de análise e síntese de sistemas de controle multivariáveis apresentando não-linearidades e atrasos de tempo. As não-linearidades consideradas serão associadas em duas classes. A primeira diz respeito a não-linearidades de comportamento dinâmico, e estaremos particularmente interessados em sistemas que podem ser representados em formas racionais, na forma de L'ure ou mesmo em forma de parâmetros que variam de maneira linear (LPV). A segunda classe considera não-linearidades ditas ``duras'', como saturações (tanto em amplitude como em taxas de variação de estados, controle e sinais de saída), restrições de positividade, histerese, bem como comportamentos chaveados. Com relação a atrasos, diferentes tipos serão considerados. A primeira abordagem clássica, considera atrasos como constantes, mas incertos e pertencentes a uma faixa pré-definida. Mesmo se extensivamente estudados nos últimos anos, muitas questões ainda estão abertas, como assegurar-se a estabilidade em uma determinada faixa de atrasos para um sistema incerto, ou a estabilização por realimentação de saída. Uma abordagem com modelagem mais geral considera sistemas apresentando atrasos incertos variantes no tempo, nos estados ou em entradas e saídas. Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. Alunos envolvidos: Doutorado ( 2) . Integrantes: Fernando Augusto Bender - Integrante / Ilca Ghiggi - Integrante / Jeferson Vieira Flores - Integrante / João Manoel Gomes da Silva Junior - Coordenador. Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.Número de orientações: 1.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (2) . , Integrantes: Fernando Augusto Bender - Integrante / João Manoel Gomes da Silva Jr. - Coordenador / Ilca Maria Ghiggi - Integrante / Jeferson Vieira Flores - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1

• 2005 - 2007

  Técnicas de Análise e Síntese de Sistemas de Controle sujeitos à Saturações, Descrição: Projeto referente ao Edital Universal CNPq 2005. O objetivo principal do presente projeto é o desenvolvimento de técnicas de análise e síntese de sistemas de controle apresentando saturação de atuadores, que permitam, por um lado, avaliar a segurança e a confiabilidade de uma lei de controle pré-projetada sem levar em conta os efeitos da saturação e, por outro lado, projetar tais leis de controle, levando em conta explicitamente a presença de saturação, de forma a garantir uma operação segura para o sistema em malha fechada. Considerando então este objetivo, podemos enumerar as seguintes metas específicas: A) Estudar e desenvolver novos métodos que possibilitem a determinação de estimativas da região de atração para sistemas com saturação de atuadores, bem como a síntese de malhas de anti-windup visando minimizar os efeitos negativos da saturação sobre o desempenho do sistema e aumentar a região de atração do sistema em malha fechada. Implicitamente neste objetivo está a redução da conservatividade envolvida nas condições teóricas e na obtenção dos domínios de estabilidade. B) Estudar e desenvolver novos métodos que possibilitem a síntese de leis de controle, sobretudo do tipo realimentação de saída, levando em conta explicitamente a possibilidade de saturação, que assegurem estabilidade interna e externa ao sistema em malha fechada bem como a satisfação de outros objetivos de controle (desempenho, robustez, rejeição a perturbações, etc.). Implicitamente neste objetivo está a redução da conservatividade envolvida nas condições teóricas e a exploração dos graus de liberdade do problema com o intuito de associar ao sistema em malha fechada uma região de atração a maior possível. C) Adaptar métodos existentes e desenvolver novos métodos para o controle de sistemas apresentando retardos (atrasos) de tempo em presença da saturação.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (2) / Doutorado: (1) . , Integrantes: Fernando Augusto Bender - Integrante / João Manoel Gomes da Silva Jr. - Coordenador / Ilca Maria Ghiggi - Integrante / Diego Eckhard - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 1