O desenvolvimento da tecnologia de telecomunicação móvel ensejou a implantação massiva de ERBs (Estações rádio base) para o atendimento da crescente demanda ocorrida na última década. As ERBs, por sua vez, constituem fontes emissoras de radiação não ionizante. Os estudos científicos concluídos nos últimos anos indicam que a exposição à radiação não ionizante, principalmente em longo prazo, pode produzir consequências negativas para a saúde humana, por essa razão, mister se faz a aplicação do Princípio da Precaução que vem evocar cautela diante do risco. Das principais normas existentes no planeta, nem todas adotaram o princípio da precaução ao fixar seus limites; em decorrência, a maioria das normas que determinam limites máximos de exposição teve como base apenas os efeitos biológicos danosos da exposição à radiação não ionizante já conhecidos pela comunidade científica e relacionados à exposição aguda. Dessa maneira, diante do risco resultante da exposição, surge outra questão de grande importância o gerenciamento dessas ERBs. Haveria, na cidade de São Paulo, um sistema de gerenciamento das ERBs que garanta o cumprimento dos limites e padrões definidos na legislação local? Nesse cenário, este estudo pretende: (i) elaborar um levantamento junto aos três órgãos públicos responsáveis pelo gerenciamento das ERBs na cidade de São Paulo, sobre o atual estágio dos sistemas de gerenciamento praticado por cada entidade pública legalmente competente para o respectivo exercício; (ii) desenvolver uma análise das características básicas dos sistemas de gerenciamento das ERBs no município de São Paulo, estudando a evolução ocorrida entre os anos de 2006 e 2011; e, (iii) avaliar as possibilidades de melhoria na proposta atual de gerenciamento das ERBs, no município de São Paulo. Esta pesquisa parte dos dados levantados no ano de 2006, na cidade de São Paulo, que na ocasião indicaram a existência de um sistema de gerenciamento das ERBs incipiente e frágil por parte dos órgãos públicos competentes (Secretaria Estadual da Saúde, Secretaria Municipal do Verde e Meio Ambiente e ANATEL). A partir deste cenário, elabora-se uma análise das características básicas dos sistemas de gerenciamento das ERBs no município de São Paulo, estudando a evolução ocorrida entre os anos de 2006 e 2011. Dessa avaliação, são identificadas falhas e possibilidades de melhoria nos sistemas de gerenciamento das ERBs praticados no município de São Paulo na atualidade. A metodologia adotada constitui-se de pesquisa de campo, por meio de entrevista estruturada, aplicada aos representantes dos órgãos públicos responsáveis pelo gerenciamento das ERBs no município de São Paulo. Finalmente, é desenvolvida a interpretação dos dados, global e individualmente, de forma que os resultados obtidos possibilitaram as considerações e propostas formuladas no capítulo conclusivo desta pesquisa. / The development of mobile telecommunication technology gave rise to the massive deployment of RBSs (Radio base stations) to attend the growing demand occurred in the last decade. The RBSs in turn, are emitting sources of non-ionizing radiation. Scientific studies concluded in the recent years indicate that exposure to non-ionizing radiation, especially in the long term, can produce negative consequences for human health, therefore, it becomes important to apply the Precautionary Principle that evokes caution in risk situation. Of the main rules in the world, not all adopted the precautionary principle in setting its limits; as a result, most of the rules that determine maximum exposure limits were based only on the harmful biological effects of exposure to ionizing radiation already known by the scientific community and related to acute exposure exclusively. Thus, with the risk resulting from exposure, there is another major issue - the management of these RBSs. Would it exist, in São Paulo city, a management system of RBSs to ensure compliance with the limits and standards defined by local law? In this scenario, this study aims to: (i) develop a survey along the three entities responsible for managing the RBSs in São Paulo, on the current stage of respective management systems practiced by each public entity legally responsible for the exercise thereof; (ii) develop an analysis of the basic features of the RBSs management systems in São Paulo, studying the evolution that occurred between the years 2006 and 2011; and, (iii) assess the possibilities for improvement in the current proposal for the RBSs management in São Paulo. This survey starts from the data collected in 2006, in São Paulo, which at the time indicated the existence of an incipient and fragile RBSs management system, by the public agencies (Secretaria Estadual da Saúde, Secretaria Municipal do Verde e Meio Ambiente e Anatel). From this scenario, it is drawn up an analysis of the basic features of the RBSs management systems in São Paulo, studying the evolution that occurred between the years 2006 and 2011. From this evaluation, are identified gaps and opportunities for improving the RBSs management systems practiced in São Paulo at present. The methodology consisted of field survey through structured questionnaires, applied to representatives of public agencies responsible for RBSs management in São Paulo. Finally, it is developed the interpretation of the data, overall and individually, so that the results enabled the considerations and proposals made in the concluding chapter of this research.

Microcystis são cianobactérias que apresentam formações de florações e produção de microcistina, uma hepatotoxina que causa envenenamentos e promove tumores hepáticos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o efeito combinado da radiação gama com outros agentes físicos em células de Microcystis panniformis e investigar a atenuação da microcistina através da ação de feixes de nêutrons e elétrons e radiação gama. Observou-se que os tratamentos combinados aumentaram a inviabilidade celular e que houve atenuação da microcistina após a sua exposição aos três tipos de radiações ionizantes. Com a combinação de agentes físicos é possível reduzir as doses necessárias para o controle populacional de Microcystis panniformis e a exposição à feixes de elétrons é a radiação indicada para maior atenuação da microcistina. / Microcystis are cyanobacteria exhibiting blooms formation and production of microcystin, a hepathotoxin responsible for poisoning and consequent development of hepathic tumors. The goals of this work are the study of the combined effect between gamma radiation with other exogenous physical agents in cells of Microcystis panniformis, as well to investigate the attenuation of microcystin by neutron and electron beams and gamma radiation. It was found out that combined treatments, as radiation with another physical agent, caused lowering of the cellular viability and that had attenuation of microcystin after your exposition at three kind of ionizing radiation. The results showed that with the association of physical agents it is possible to reduce the doses needed for the population control of Microcystis panniformis and that exposition of electron beams have proved to be the most indicated radiation type for attenuation of microcystin.

Neste trabalho estudamos a resistência de Deinococcus radiodurans à ação combinada de radiações convencionais, não convencionais e agentes externos. Nas irradiações com gamas, a D. radiodurans apresentou um ombro de reparo de 2 e 8kGy nas fases exponencial e estacionária, respectivamente. Nas irradiações com gamas e ajuste da suspensão celular manifestou-se radioresistência similar em ambas as fases de crescimento. Em exposições ao campo elétrico após irradiações com gamas, a D. radiodurans apresentou em ambas as fases redução do ombro de reparo. O ombro de reparo foi de 1 e 4kGy nas fases exponencial e estacionária, respectivamente. Nas exposições ao campo magnético, obtivemos um ombro de 4kGy na fase exponencial e de 6kGy na fase estacionária. Em irradiações com elétrons o ombro de reparo na fase exponencial foi completamente eliminado e na fase estacionária foi de apenas 1kGy. Este trabalho revelou novas e importantes informações referentes à radioresistência da D. radiodurans, além de fornecer subsídios para a melhoria de protocolos de radioterapia em associação com outros agentes físicos exógenos. / Several strategies have been worked out toward the enhancement of cellular radiosensibility, as the use of exogenous fields. In gamma irradiation D. radiodurans exhibited repairing shoulders of 2 and 8 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. When gamma irradiations were combined with expositions to the electric field the repairing shoulders were reduced to 1 and 4 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. Radioresistance was similar in both growing phases when the number of cells were approximately equalized in these two processes. On the other hand, when gamma irradiations were combined with expositions to the magnetic field the repairing shoulders were reduced to 4 and 6 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. In irradiations with electron beams the repairing shoulder at the exponential phase was totally depleted, while at the stationary phase it was only 1 kGy. The findings of this work revealed new and important information on the radioresistance of D. radiodurans, while providing hints to the improvement of radiotherapy protocols in association with exogenous physical agents.

Neste trabalho estudamos a resistência de Deinococcus radiodurans à ação combinada de radiações convencionais, não convencionais e agentes externos. Nas irradiações com gamas, a D. radiodurans apresentou um ombro de reparo de 2 e 8kGy nas fases exponencial e estacionária, respectivamente. Nas irradiações com gamas e ajuste da suspensão celular manifestou-se radioresistência similar em ambas as fases de crescimento. Em exposições ao campo elétrico após irradiações com gamas, a D. radiodurans apresentou em ambas as fases redução do ombro de reparo. O ombro de reparo foi de 1 e 4kGy nas fases exponencial e estacionária, respectivamente. Nas exposições ao campo magnético, obtivemos um ombro de 4kGy na fase exponencial e de 6kGy na fase estacionária. Em irradiações com elétrons o ombro de reparo na fase exponencial foi completamente eliminado e na fase estacionária foi de apenas 1kGy. Este trabalho revelou novas e importantes informações referentes à radioresistência da D. radiodurans, além de fornecer subsídios para a melhoria de protocolos de radioterapia em associação com outros agentes físicos exógenos. / Several strategies have been worked out toward the enhancement of cellular radiosensibility, as the use of exogenous fields. In gamma irradiation D. radiodurans exhibited repairing shoulders of 2 and 8 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. When gamma irradiations were combined with expositions to the electric field the repairing shoulders were reduced to 1 and 4 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. Radioresistance was similar in both growing phases when the number of cells were approximately equalized in these two processes. On the other hand, when gamma irradiations were combined with expositions to the magnetic field the repairing shoulders were reduced to 4 and 6 kGy at the exponential and stationary phases, respectively. In irradiations with electron beams the repairing shoulder at the exponential phase was totally depleted, while at the stationary phase it was only 1 kGy. The findings of this work revealed new and important information on the radioresistance of D. radiodurans, while providing hints to the improvement of radiotherapy protocols in association with exogenous physical agents.

Microcystis são cianobactérias que apresentam formações de florações e produção de microcistina, uma hepatotoxina que causa envenenamentos e promove tumores hepáticos. Os objetivos deste trabalho foram estudar o efeito combinado da radiação gama com outros agentes físicos em células de Microcystis panniformis e investigar a atenuação da microcistina através da ação de feixes de nêutrons e elétrons e radiação gama. Observou-se que os tratamentos combinados aumentaram a inviabilidade celular e que houve atenuação da microcistina após a sua exposição aos três tipos de radiações ionizantes. Com a combinação de agentes físicos é possível reduzir as doses necessárias para o controle populacional de Microcystis panniformis e a exposição à feixes de elétrons é a radiação indicada para maior atenuação da microcistina. / Microcystis are cyanobacteria exhibiting blooms formation and production of microcystin, a hepathotoxin responsible for poisoning and consequent development of hepathic tumors. The goals of this work are the study of the combined effect between gamma radiation with other exogenous physical agents in cells of Microcystis panniformis, as well to investigate the attenuation of microcystin by neutron and electron beams and gamma radiation. It was found out that combined treatments, as radiation with another physical agent, caused lowering of the cellular viability and that had attenuation of microcystin after your exposition at three kind of ionizing radiation. The results showed that with the association of physical agents it is possible to reduce the doses needed for the population control of Microcystis panniformis and that exposition of electron beams have proved to be the most indicated radiation type for attenuation of microcystin.

O desenvolvimento da tecnologia de telecomunicação móvel ensejou a implantação massiva de ERBs (Estações rádio base) para o atendimento da crescente demanda ocorrida na última década. As ERBs, por sua vez, constituem fontes emissoras de radiação não ionizante. Os estudos científicos concluídos nos últimos anos indicam que a exposição à radiação não ionizante, principalmente em longo prazo, pode produzir consequências negativas para a saúde humana, por essa razão, mister se faz a aplicação do Princípio da Precaução que vem evocar cautela diante do risco. Das principais normas existentes no planeta, nem todas adotaram o princípio da precaução ao fixar seus limites; em decorrência, a maioria das normas que determinam limites máximos de exposição teve como base apenas os efeitos biológicos danosos da exposição à radiação não ionizante já conhecidos pela comunidade científica e relacionados à exposição aguda. Dessa maneira, diante do risco resultante da exposição, surge outra questão de grande importância o gerenciamento dessas ERBs. Haveria, na cidade de São Paulo, um sistema de gerenciamento das ERBs que garanta o cumprimento dos limites e padrões definidos na legislação local? Nesse cenário, este estudo pretende: (i) elaborar um levantamento junto aos três órgãos públicos responsáveis pelo gerenciamento das ERBs na cidade de São Paulo, sobre o atual estágio dos sistemas de gerenciamento praticado por cada entidade pública legalmente competente para o respectivo exercício; (ii) desenvolver uma análise das características básicas dos sistemas de gerenciamento das ERBs no município de São Paulo, estudando a evolução ocorrida entre os anos de 2006 e 2011; e, (iii) avaliar as possibilidades de melhoria na proposta atual de gerenciamento das ERBs, no município de São Paulo. Esta pesquisa parte dos dados levantados no ano de 2006, na cidade de São Paulo, que na ocasião indicaram a existência de um sistema de gerenciamento das ERBs incipiente e frágil por parte dos órgãos públicos competentes (Secretaria Estadual da Saúde, Secretaria Municipal do Verde e Meio Ambiente e ANATEL). A partir deste cenário, elabora-se uma análise das características básicas dos sistemas de gerenciamento das ERBs no município de São Paulo, estudando a evolução ocorrida entre os anos de 2006 e 2011. Dessa avaliação, são identificadas falhas e possibilidades de melhoria nos sistemas de gerenciamento das ERBs praticados no município de São Paulo na atualidade. A metodologia adotada constitui-se de pesquisa de campo, por meio de entrevista estruturada, aplicada aos representantes dos órgãos públicos responsáveis pelo gerenciamento das ERBs no município de São Paulo. Finalmente, é desenvolvida a interpretação dos dados, global e individualmente, de forma que os resultados obtidos possibilitaram as considerações e propostas formuladas no capítulo conclusivo desta pesquisa. / The development of mobile telecommunication technology gave rise to the massive deployment of RBSs (Radio base stations) to attend the growing demand occurred in the last decade. The RBSs in turn, are emitting sources of non-ionizing radiation. Scientific studies concluded in the recent years indicate that exposure to non-ionizing radiation, especially in the long term, can produce negative consequences for human health, therefore, it becomes important to apply the Precautionary Principle that evokes caution in risk situation. Of the main rules in the world, not all adopted the precautionary principle in setting its limits; as a result, most of the rules that determine maximum exposure limits were based only on the harmful biological effects of exposure to ionizing radiation already known by the scientific community and related to acute exposure exclusively. Thus, with the risk resulting from exposure, there is another major issue - the management of these RBSs. Would it exist, in São Paulo city, a management system of RBSs to ensure compliance with the limits and standards defined by local law? In this scenario, this study aims to: (i) develop a survey along the three entities responsible for managing the RBSs in São Paulo, on the current stage of respective management systems practiced by each public entity legally responsible for the exercise thereof; (ii) develop an analysis of the basic features of the RBSs management systems in São Paulo, studying the evolution that occurred between the years 2006 and 2011; and, (iii) assess the possibilities for improvement in the current proposal for the RBSs management in São Paulo. This survey starts from the data collected in 2006, in São Paulo, which at the time indicated the existence of an incipient and fragile RBSs management system, by the public agencies (Secretaria Estadual da Saúde, Secretaria Municipal do Verde e Meio Ambiente e Anatel). From this scenario, it is drawn up an analysis of the basic features of the RBSs management systems in São Paulo, studying the evolution that occurred between the years 2006 and 2011. From this evaluation, are identified gaps and opportunities for improving the RBSs management systems practiced in São Paulo at present. The methodology consisted of field survey through structured questionnaires, applied to representatives of public agencies responsible for RBSs management in São Paulo. Finally, it is developed the interpretation of the data, overall and individually, so that the results enabled the considerations and proposals made in the concluding chapter of this research.

The subject of this thesis is the real-time implementation of algebraic derivative estimators as observers in nonlinear control of magnetic levitation systems. These estimators are based on operational calculus and implemented as FIR filters, resulting on a feasible real-time implementation. The algebraic method provide a fast, non-asymptotic state estimation. For the magnetic levitation systems, the algebraic estimators may replace the standard asymptotic observers assuring very good performance and robustness. To validate the estimators as observers in closed-loop control, several nonlinear controllers are proposed and implemented in a experimental magnetic levitation prototype. The results show an excellent performance of the proposed control laws together with the algebraic estimators. / O tema dessa dissertação é a implementação em tempo real dos estimadores algébricos de derivadas como observadores no controle não-linear de levitação magnética. Esses estimadores são baseados no cálculo operacional e implementados como filtros FIR, resultando em uma implementação viável em tempo real. O método algébrico permite estimar os estados do sistema de maneira rápida e não-assintótica. Para os sistemas de levitação magnética, os estimadores algébricos podem substituir os observadores assintóticos assegurando boas propriedades de robustez e performance. A fim de validar os estimadores como observadores no controle em malha fechada, vários controladores não-lineares são propostos e implementados em um protótipo experimental. Os resultados mostram uma excelente performance dos controladores propostos juntamente com os estimadores algébricos.

A velocidade dos motores de indução é uma grandeza importante em um processo industrial. Entretanto, a medição direta da velocidade em motores de indução pode comprometer o sistema de acionamento e controle, aumentando o custo de implementação. Assim, as técnicas sensorless destinadas a estimar ou prever a velocidade em motores de indução são amplamente investigadas para uso em várias unidades industriais. Essa estratégia, quando baseada nos modelos matemáticos dos motores de indução é, normalmente, dependente dos parâmetros da máquina ou requer outro método que faça uma estimativa ou previsão. Assim, a abordagem alternativa deste trabalho consiste no uso de duas estratégias de implementação de redes neurais artificiais como estimador de velocidade aplicado a duas estratégias de controle do motor de indução orientado pelo campo do estator, controle direto de corrente e controle direto de torque. A velocidade síncrona, as correntes do estator e o torque eletromagnético, que são variáveis utilizadas nos algoritmos de acionamentos orientados no campo eletromagnético, são as entradas dos estimadores neurais propostos. Neste trabalho, resultados de simulação são aplicados no processo de seleção das redes neurais e os resultados experimentais mostram o desempenho de duas estratégias de implementação do estimador neural de velocidade embarcadas em DSP em diferentes metodologias de controle com dois motores de indução de potências diferentes. / The induction motor speed is an important quantity in an industrial process. However, the direct measurement of speed on induction motors can compromise the drive and control system, increasing the implementation cost. Thus, sensorless techniques aimed at estimating or predicting the speed in induction motors are widely investigated to be used in industrial plant units. This strategy, when based on the mathematical models of the induction motors is, usually, dependent on the machine parameters or requires another method that makes an estimation or prediction. Thus, the alternative approach of this work consists in the use of two implementation strategies of artificial neural networks as speed estimator applied to two stator field-oriented induction motor control strategies, direct current control and direct torque control. The synchronous speed, the stator currents and the electromagnetic torque, which are quantities used in field-oriented drives, are the inputs of the proposed neural estimators. In this work, simulation results are applied to neural networks selection process and the experimental results show the performance of two implementation strategies of the neural speed estimator embedded in DSP in different control methodologies with two induction motors with different powers.

O presente estudo teve como objetivo avaliar a utilização de campo magnético pulsado (CMP) de baixa intensidade na preservação da qualidade microbiológica, cor e estabilidade oxidativa de carne bovina moída durante armazenamento aeróbio refrigerado. Amostras moídas de peixinho bovino (músculo Supraspinatus) foram expostas a CMP por 2 horas às frequências de 1, 30 ou 60 Hz ou, em outra etapa, expostas a CMP de 1 Hz de frequência por 2 horas ou continuamente por 12 dias. Amostras controle não foram expostas ao CMP. As amostras foram armazenadas a 4ºC por até 12 dias, e avaliadas a cada seis dias por meio de análise microbiológica de contagem total de bactérias mesófilas aeróbias, e a cada dois dias por meio de análises físico-químicas e bioquímicas: pH, cor instrumental (escala CIELAB), mioglobina e oxidação lipídica. A exposição ao CMP de 1 Hz por 2 horas reduziu a contagem de mesófilos aeróbios com relação ao controle em 1,3 ciclos logarítmicos no 12º dia de armazenamento refrigerado. Os conteúdos de metamioglobina das amostras expostas por 2 horas ao CMP, independente da frequência de pulso, foram significativamente menores com relação ao controle no 6º dia de armazenamento refrigerado. Os demais parâmetros de qualidade não sofreram alteração significativa com relação ao controle durante o armazenamento e não foi verificado efeito das diferentes frequências de CMP. Conclui-se que campo magnético pulsado de baixa intensidade (ordem de mili Tesla) apresenta potencial para ser utilizado como tecnologia inovadora, em combinação com a refrigeração, na preservação de carnes frescas. Todavia, mais estudos são necessários para melhor entendimento dos mecanismos de ação de campo magnético, principalmente em alimentos. / This study aimed to evaluate the use of low intensity pulsed magnetic field (PMF) in the preservation of microbiological quality, color and oxidative stability of ground beef during aerobic refrigerated storage. Ground beef samples of chuck tender (Supraspinatus muscle) were exposed to PMF for 2 hours at frequencies of 1, 30 and 60 Hz or, in another step, they were exposed to a 1 Hz PMF for 2 hours or continuously for 12 days. Control samples were not exposed to PMF. Samples were stored at 4ºC for up to 12 days, and evaluated every six days through microbiological analysis of total aerobic mesophilic bacteria count, and every two days through physicochemical and biochemical analysis of pH, instrumental color (CIELAB scale), myoglobin and lipid oxidation. Exposure to 1 Hz PMF for 2 hours reduced the growth of aerobic mesophiles in relation to the control by 1.3 logarithmic cycles in the 12th day of refrigerated storage. Metmyoglobin content of samples exposed to the PMF for 2 hours, regardless of the pulse frequency, were significantly lower compared to the control in the 6th day of refrigerated storage. The other quality parameters did not change significantly during storage compared to the control and it was not observed effect of different PMF frequencies. We concluded that low intensity pulsed magnetic field (order of mili Tesla) has the potential to be used as innovative technology, in combination with refrigeration, in fresh meat preservation. However, more studies are needed to better understand the mechanisms of action of magnetic field, mainly in foods.

Este trabalho apresenta a aplicação de técnicas de Decomposição de Domínio e Processamento Paralelo na solução de grandes sistemas de equações algébricas lineares provenientes da modelagem de fenômenos eletromagnéticos pelo Método de Elementos Finitos. Foram implementadas as técnicas dos tipos Complemento de Schur e o Método Aditivo de Schwarz, adaptadas para a resolução desses sistemas em cluster de computadores do tipo Beowulf e com troca de mensagens através da Biblioteca MPI. A divisão e balanceamento de carga entre os processadores são feitos pelo pacote METIS. Essa metodologia foi testada acoplada a métodos, seja iterativo (ICCG), seja direto (LU) na etapa de resolução dos sistemas referentes aos nós internos de cada partição. Para a resolução do sistema envolvendo os nós de fronteira, no caso do Complemento de Schur, utilizou-se uma implementação paralisada do Método de Gradientes Conjugados (PCG). S~ao discutidos aspectos relacionados ao desempenho dessas técnicas quando aplicadas em sistemas de grande porte. As técnicas foram testadas na solução de problemas de aplicação do Método de Elementos Finitos na Engenharia Elétrica (Magnetostática, Eletrocinética e Magnetodinâmica), sejam eles de natureza bidimensional com malhas não estruturadas, seja tridimensional, com malhas estruturadas. / This work presents the study of Domain Decomposition and Parallel Processing Techniques applied to the solution of systems of algebraic equations issued from the Finite Element Analysis of Electromagnetic Phenomena. Both Schur Complement and Schwarz Additive techniques were implemented. They were adapted to solve the linear systems in Beowulf clusters with the use of MPI library for message exchange. The load balance among processors is made with the aid of METIS package. The methodology was tested in association to either iterative (ICCG) or direct (LU) methods in order to solve the system related to the inner nodes of each partition. In the case of Schur Complement, the solution of the system related to the boundary nodes was performed with a parallelized Conjugated Gradient Method (PCG). Some aspects of the peformance of these techniques when applied to large scale problems have also been discussed. The techniques has been tested in the simulation of a collection of problems of Electrical Engineering, modelled by the Finite Element Method, both in two dimensions with unstructured meshes (Magnetostatics) and three dimensions with structured meshes (Electrokinetics).