Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a study of a sensorless speed servomechanism using threephase induction motors. The aim is to investigate the performance of a specific control technique when different load variations or torque disturbances are applied. In order to determine the control technique to be used, first a review of the state-of-the-art of control and speed estimation techniques with their characteristics and limitations. The proposed sensorless induction motor servomechanism uses indirect fieldoriented control (IFOC), a technique based on feedback linearization control (FLC), which is often used in nonlinear systems. This control system comprises three basic controllers: flux control, speed control and current control. To implement IFOC, estimates of torque and speed are required. Speed is estimated using an adaptive reference algorithm of reactive power. The resulting estimated is processed in a Kalman filter, which is also used for torque estimates. A number of simulations using the Matlab® software package and experimental results using on DSP TMS320F2812 platform are presented here to verify the performance of the proposed control system in conditions of low speeds and load variations. / Este trabalho apresenta um estudo de um servomecanismo sensorless usando motores de indução trifásicos. Objetiva-se o estudo do desempenho de uma técnica de controle frente a variações de torque de carga ou distúrbios de torque. Para a determinação da técnica de controle, inicialmente, é realizado um estudo sobre o estado da arte das técnicas de controle e estimação da velocidade, apresentando suas características e suas limitações. O servomecanismo de motor de indução sensorless proposto utiliza uma técnica de controle de campo orientado indireto (IFOC). Sua formulação é realizada através da estratégia de controle realimentado linearizado (FLC feedback linearization control) típica de sistemas não-lineares. Este sistema de controle é composto por três controladores: controlador de fluxo, controlador de velocidade e controlador de correntes. Para sua implementação são necessários as estimativas de torque e velocidade. A estimativa de velocidade é computada através de um modelo de referência adaptativo da potência reativa. Este valor estimado é filtrado pelo filtro de Kalman o qual também é utilizado na estimativa do torque. No desenvolvimento deste trabalho, resultados de simulações utilizando o software Matlab® e experimentais em plataforma DSP TMS320F2812 são apresentados. A partir destes resultados, averiguou-se o desempenho do sistema de controle proposto, em condições de baixas velocidades e perante variações de torque de carga.

This work presents a design methodology and analyss of the selfoscillating electronic ballast used in fluorescent lamps. The self-oscillating electronic ballast is represented as a control system with a nonlinear behavior. In this representation the describing function method and extended Nyquist stability criterion are used to determine the circuit parameters. Besides, the time domain analysis is performed by the differential equations that describe the circuit behaviour. From the analysis carried out it is possible to get some interesting simple alternatives for the self-oscillating electronic ballast applications, such as: dimming capability, power factor correction, and lamp current creast factor correction. It allows increasing the circuit applications whithout compromising the simplicity, reliability, and low cost that characterizes the self-oscillating electronic ballast. Experimental and simulation results are presented to confirm the performance and to validate the analysis, design, and applications presented using the self-oscillating electronic ballast / Neste trabalho são apresentados a análise e o projeto do circuito de comando auto-oscilante empregado em reatores eletrônicos para lâmpadas fluorescentes. O reator eletrônico auto-oscilante é representado através de um sistema de controle com comportamento não-linear. Sua análise e projeto são realizados através do método da função descritiva e o critério estendido de estabilidade de Nyquist. Realiza-se também uma análise no domínio do tempo em que se solucionam as equações diferenciais que descrevem seu comportamento. Como resultado das análises realizadas, apresentam-se aplicações possíveis deste circuito, tais como: técnica de controle de intensidade luminosa de lâmpadas fluorescentes, correção de fator de potência e controle do fator de crista da corrente da lâmpada fluorescente, permitindo estender as aplicações do circuito de comando auto-oscilante sem comprometer suas características de simplicidade, confiabilidade e baixo custo. Os resultados experimentais e de simulação são apresentados no intuito de demonstrar e validar o projeto, análise e aplicações realizadas empregando o reator eletrônico auto-oscilante

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-01-07T17:29:17Z No. of bitstreams: 1 fabiomirandarodrigues.pdf: 1912036 bytes, checksum: 7583a7a79fb92697629332b65a21cfdf (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-01-25T16:52:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fabiomirandarodrigues.pdf: 1912036 bytes, checksum: 7583a7a79fb92697629332b65a21cfdf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-25T16:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fabiomirandarodrigues.pdf: 1912036 bytes, checksum: 7583a7a79fb92697629332b65a21cfdf (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho propõe uma forma de modelagem de redes de distribuição de energia elétrica para cálculos de índices e análises de confiabilidade e a otimização dessas redes no que tange seus índices de confiabilidade e custos associados, através do uso de um algoritmo genético. A metodologia envolve considerar as redes de distribuição como grafos, sendo modeladas por matrizes convenientes que permitem avaliar como seus esquemas proteção e manobra funcionam no caso de contingências. A partir daí, os principais índices de confiabilidade da rede são calculados, o que permite a avaliação desses índices frente ao custo total da rede, englobando instalação e manutenção de equipamentos e os custos de desenergização associados aos consumidores. As topologias podem então ser otimizadas utilizando a metodologia desenvolvida baseada em algoritmo genético, o que permite a melhoria dos índices de confiabilidade em relação aos custos envolvidos. / This work proposes a way of modeling electricity distribution networks for reliability analysis, and the optimization of these networks regarding their reliability indices and associated costs using genetic algorithms. The methodology involves considering the distribution networks as graphs, being modeled by convenient matrixes that are useful for predicting how the protection and switching schemes installed in these networks will operate in the case of faults. This way, reliability indices can be calculated, allowing the evaluation of these indices compared to the total cost of the network, which covers installation and maintenance of equipment and de-energization costs associated with the network’s customers. The topology may then be optimized using a genetic algorithm, which permits the improvement of reliability indices in relation to the costs involved.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2014-01-13T19:52:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaPredicaoCampo.pdf: 1935005 bytes, checksum: b3874987c851a1b088cb0f32d9e563b4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2014-01-16T13:25:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaPredicaoCampo.pdf: 1935005 bytes, checksum: b3874987c851a1b088cb0f32d9e563b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-16T13:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_MetodologiaPredicaoCampo.pdf: 1935005 bytes, checksum: b3874987c851a1b088cb0f32d9e563b4 (MD5) Previous issue date: 2013 / A adoção de sistemas digitais de radiodifusão sonora, que estão em fase de testes no país, permite realizar novos estudos visando um melhor planejamento para a implementação dessas novas emissoras. O que significa reavaliar os principais modelos de radiopropagação existentes ou propor novas alternativas para atender as demandas inerentes dos sistemas digitais. Os modelos atuais, conforme Recomendações ITU-R P. 1546 e ITU-R P. 1812, não condizem fielmente com a realidade de algumas regiões do Brasil, principalmente com as regiões de clima tropical, como a Região Amazônica, seja pelo elevado índice pluviométrico seja pela vasta flora existente. A partir dos modelos adequados ao canal de propagação, torna-se viável desenvolver ferramentas de planejamento de cobertura mais precisas e eficientes. A utilização destas ferramentas é cabível tanto para a ANATEL, para a elaboração dos planos básicos de distribuição de canais quanto para os radiodifusores. No presente trabalho é apresentada uma metodologia utilizando a inteligência computacional, baseada em Inferênciass Baysianas, para predição da intensidade de campo elétrico, a qual pode ser aplicada ao planejamento ou expansão de áreas de cobertura em sistemas de radiodifusão para frequências na faixa de ondas médias (de 300 kHz a 3MHz). Esta metodologia gera valores de campo elétrico estimados a partir dos valores de altitude do terreno (através de análises de tabelas de probabilidade condicional) e estabelece a comparação destes com valores de campo elétrico medidos. Os dados utilizados neste trabalho foram coletados na região central do Brasil, próximo à cidade de Brasília. O sinal transmitido era um sinal de rádio AM transmitido na frequência de 980 kHz. De posse dos dados coletados durante as campanhas de medição, foram realizadas simulações utilizando tabelas de probabilidade condicional geradas por Inferências Bayesianas. Assim, é proposto um método para predizer valores de campo elétrico com base na correlação entre o campo elétrico medido e altitude, através da utilização de inteligência computacional. Se comparados a inúmeros trabalhos existentes na literatura que têm o mesmo objetivo, os resultados encontrados neste trabalho validam o uso da metodologia para determinar o campo elétrico de radiodifusão sonora em ondas médias utilizando Inferências Bayesianas. / The adoption of digital sound broadcasting systems, which are under testing in the country, allows new studies aimed a better planning for the implementation of new stations, which means to reassess the major existing radio propagation models or propose new alternatives to meet demands inherent in digital systems. The current models, as Recommendations ITU-R P. 1546 and ITU-R P. 1812, do not match closely with the reality of some regions of Brazil, especially in the tropical regions, such as the Amazon Region, due to the high rainfall and the vast existing flora. Using models suited to the propagation channel, it becomes feasible to develop planning tools covering most accurate and efficient. The use of these tools is applicable both to ANATEL, for the elaboration of the basic plans, as distribution channels for broadcasters. This paper presents a methodology using a computational intelligence based in Bayesian Networks for prediction of electric field intensity, which can be applied to planning or expanding coverage areas in broadcasting systems for frequencies in the range of medium wave (300 kHz to 3 MHz). This methodology generates electric field values estimated from the values of terrain altitude (through analysis of conditional probability tables) and provides a comparison of these values with the measured electric field. The data used in this study were collected in Brazil’s central region, nearby the city of Brasilia. The transmitted signal was an AM radio signal transmitted at a frequency of 980 kHz. With the data collected during the measurement campaigns, simulations were performed using conditional probability tables generated by Bayesian Networks. Thus, it’s proposed a method for predicting values of electric field based on the correlation between the measured electric field and the altitude through the use of artificial intelligence. Compared to numerous studies in the literature that have the same goal, the results found in this study validate the use of the methodology to determine the electric field in medium wave radio broadcasting using Bayesian Networks.

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-02-08T20:32:01Z No. of bitstreams: 2 GEORGE HENRIQUE MARANHÃO GARCIA DE OLIVEIRA.pdf: 3162275 bytes, checksum: 7e4e2ff4fcb19dbee94fa8f9ac1a5a69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-04-03T15:10:51Z (GMT) No. of bitstreams: 2 GEORGE HENRIQUE MARANHÃO GARCIA DE OLIVEIRA.pdf: 3162275 bytes, checksum: 7e4e2ff4fcb19dbee94fa8f9ac1a5a69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T15:10:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 GEORGE HENRIQUE MARANHÃO GARCIA DE OLIVEIRA.pdf: 3162275 bytes, checksum: 7e4e2ff4fcb19dbee94fa8f9ac1a5a69 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Fundo Mackenzie de Pesquisa / This work presents the characteristics of the ISDB-TB, adopted in Brazil as part of Digital TV Brazilian System (SBTVD) and the challenges and needed adaptations for the next digital TV generations. It also shows the historic of SDR, physical layer LDM, NUC modulations and error correction code LDPC technologies. Their advantages are demonstrated in terms of eficient use of spectrum, robustness and increase of transmission rate. A digital communication system with this technologies was proposed, allowing the compatibility with the ISDB-TB system. The focus of this work are the stages of coding and modulation in the LDM lower layer, enabling better performance of this technique in the ISDB-TB system. This implementation was performed with the software GNU Radio Companion and the use of the C ++ language. / Este trabalho apresenta as características do ISDB-TB, adotado no Brasil como parte do Sistema Brasileiro de TV Digital (SBTVD) e os desafios e adaptações necessárias para as próximas gerações da TV digital. O trabalho também mostra o histórico das tecnologias SDR, camada física LDM, modulações NUC e código corretor de erro LDPC. Suas vantagens de utilização são demonstradas em termos de sua eficiência espectral, robustez e do aumento da taxa de dados transmitida. Um sistema de comunicação digital unindo estas tecnologias é proposto, permitindo a compatibilidade com o sistema ISDB-TB. O foco deste trabalho são as etapas de codificação e modulação da camada inferior do LDM, permitindo maior desempenho desta técnica no sistema ISDB-TB. Esta implementação foi realizada com o software GNU Radio Companion e o uso da linguagem C++.

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-02-08T19:53:42Z No. of bitstreams: 2 RENATO PIVESSO FRANZIN.pdf: 4022365 bytes, checksum: 9a9f1f649dcaff054b2cc033a7c69dba (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-02-22T13:30:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 RENATO PIVESSO FRANZIN.pdf: 4022365 bytes, checksum: 9a9f1f649dcaff054b2cc033a7c69dba (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T13:30:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 RENATO PIVESSO FRANZIN.pdf: 4022365 bytes, checksum: 9a9f1f649dcaff054b2cc033a7c69dba (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-10-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present dissertation presented a comparative analysis between OFDM and FBMC modulation techniques, applied in Power Line Communication (PLC) technology, considering realistic channel models. With the growing demand for access to broadband data networks, there is a need to integrate the various data communication technologies. In this scenario, PLC networks can o er a viable alternative as a provider of network access, since they use the infrastructure of the transmission lines. However, the electrical network is a hostile medium for data transmission, presenting impedance mismatches, noise interference and signal propagation in multipath, characterizing the PLC channel model. With the objective of increasing the data transmission rate, as well as to obtain a better utilization of available bandwidth, the present work proposed to replace the OFDM technique by FBMC in PLC networks. For this, a study of the channel model was carried out to obtain the necessary parameters for the computational simulations through Matlab software. The OFDM and FBMC techniques were implemented according to IEEE 1901 standard technical speci cations. With the results obtained in the simulations, it was veri ed that the FBMC is more robust the channel interferences, presenting gains of up to 8 dB in the bit error rate, and an increase in the data transmission rate and spectral e ciency of up to 25% in relation to OFDM. Therefore, the FBMC technique can be implemented at the physical layer of the IEEE 1901 standard, replacing OFDM. / A presente dissertação apresentou uma análise comparativa entre as t_ecnicas de modulação OFDM e FBMC, aplicadas na tecnologia Power Line Communication (PLC), considerando modelos realísticos de canais. Com a crescente demanda ao acesso das redes de dados em banda larga, há uma necessidade de integração das diversas tecnologias de comunicação de dados. Nesse cenário, as redes PLC podem oferecer uma alternativa viável como provedora de acesso à rede, pois utilizam a infraestrutura das linhas de transmissão de energia elétrica. Entretanto, a rede elétrica é um meio hostil para transmissão de dados, apresentando desajustes de impedância, interferência de ruído e propagação do sinal em multipercursos, caracterizando o modelo do canal PLC. Com o objetivo de aumentar a taxa de transmissão de dados, como também obter um melhor aproveitamento da largura de banda disponível, o presente trabalho propôs substituir a técnica OFDM pela FBMC em redes PLC. Para isso, foi realizado um estudo do modelo do canal, para obter os parâmetros necessários para as simulações computacionais por meio do software Matlab. As técnicas OFDM e FBMC foram implementadas de acordo com especificações técnicas do padrão IEEE 1901. Com os resultados obtidos nas simulações, constatou que o FBMC é mais robusto as interferências do canal, apresentando ganhos de até 8 dB na taxa de erro de bit, e um incremento na taxa de transmissão de dados e eficiência espectral de até 25% em relação ao OFDM. Portanto, a técnica FBMC pode ser implementada na camada física do padrão IEEE 1901, substituindo o OFDM.

Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-06-06T16:35:15Z No. of bitstreams: 2 Tese_SupressaoInterferenciaSistemas.pdf: 1297160 bytes, checksum: 19220edc3a368d605f2ca61a67060d44 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Approved for entry into archive by Samira Prince(prince@ufpa.br) on 2012-06-06T16:35:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese_SupressaoInterferenciaSistemas.pdf: 1297160 bytes, checksum: 19220edc3a368d605f2ca61a67060d44 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-06-06T16:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese_SupressaoInterferenciaSistemas.pdf: 1297160 bytes, checksum: 19220edc3a368d605f2ca61a67060d44 (MD5) license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Previous issue date: 2010 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta tese apresenta duas contribuições distintas na área de sistemas de comunicações sem fi o. Primeiro, é apresentada uma formulação analítica para a análise de desempenho de sistemas utilizando multiplexação multibanda por divisão ortogonal na frequência (MB-OFDM, do inglês Multi-Band Orthogonal Frequency-Division Multiplexing ) com um ltro notch para mitigar a interferência em banda estreita causada por outros sistemas que operam dentro da faixa de frequências alocada para sistemas UWB. Em seguida, um novo front end para classificação automática de modulações com o uso de aprendizado discriminativo é proposto. Esse front end pode ser utilizado por qualquer classi cador discriminativo e consiste em ordenar magnitude e fase do símbolos recebidos. Os resultados obtidos pelo classi cador proposto mostraram-se competitivos com outros algoritmos já existentes na literatura. / This thesis presents two distinct contributions in the eld of wireless communication systems. First, an analytical formulation for performance analysis of systems using Multi-Band Orthogonal Frequency-Division Multiplexing (MB-OFDM) with a notch lter to mitigate narrowband interference caused by other systems operating within the same frequency band allocated to UWB systems. Then, a new front end for automatic modulation classi cation with the use of discriminative learning is proposed. This front end can be used by any discriminative classifier. Its basic idea is to sort the magnitude and phase of received symbols. The results obtained by the proposed classi er are competitive with other existing algorithms in the literature.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-01-14T22:51:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoTransporteEletronico.pdf: 1835694 bytes, checksum: d79a6303634a6fce3aec2352082a6bf8 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-01-16T15:15:38Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoTransporteEletronico.pdf: 1835694 bytes, checksum: d79a6303634a6fce3aec2352082a6bf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-16T15:15:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_SimulacaoTransporteEletronico.pdf: 1835694 bytes, checksum: d79a6303634a6fce3aec2352082a6bf8 (MD5) Previous issue date: 2009 / Eletronorte - Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A / Nas últimas décadas, diversos pesquisadores têm tentado empregar moléculas em dispositivos eletrônicos de nanoescala. Por este motivo, diferentes parâmetros eletro/ópticos, que regem o transporte eletrônico em moléculas orgânicas, precisam ser analisados. Neste trabalho foi desenvolvido um estudo de transporte de carga para o composto Vermelho de Propila, popularmente utilizado como indicador de pH. A motivação para estudá-lo resulta de sua estrutura constituída por subunidades doadora-aceitadora, acopladas via grupo azo (N=N), uma característica bem conhecida em retificadores moleculares. A metodologia utilizada para tratar o sistema em equilíbrio é baseada em métodos de Mecânica Molecular e Hartree-Fock. Sendo que, para simular o sistema em não-equilíbrio, foi empregado o formalismo de Landauer-Büttiker. Através desses métodos, as curvas características do sistema molecular foram traçadas e comparadas. O resultado da comparação permitiu explicar os fenômenos que regem o transporte eletrônico na nanoestrutura. Além disso, foram analisados os efeitos de contatos metálicos, ligados a molécula na presença de campo elétrico externo. / In recent decades, several researchers have tried employ molecules in electronic devices of nanoscale. For this reason, different electro / optical parameters, governing the electronic transport in organic molecules, need to be analyzed. In this work was developed a charge transport study to the composed propyl red, popularly used as pH indicator. The motivation to study it results from its structure formed of donor-acceptor subunits, coupled via azo group (N = N), a well known feature in molecular rectifiers. The methodology used to treat the system in equilibrium is based on Molecular Mechanics and Hartree-Fock methods. However, another method, based on the Landauer-Büttiker formalism, to non-equilibrium system was employed. Through these methods, the feature curves of molecular system were drawn and compared. The result of comparison lowed explain the phenomena that govern the electronic transport in nanostructure. Besides that, was analyzed the effects of metal contacts, connected on molecules in presence of external electric field.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-02-07T17:10:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplementacaoEstrategias.pdf: 2725465 bytes, checksum: c9f9494a9752e376913c7f082c46f0ca (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-02-08T13:20:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplementacaoEstrategias.pdf: 2725465 bytes, checksum: c9f9494a9752e376913c7f082c46f0ca (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-08T13:20:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_DesenvolvimentoImplementacaoEstrategias.pdf: 2725465 bytes, checksum: c9f9494a9752e376913c7f082c46f0ca (MD5) Previous issue date: 2012-04-29 / Neste trabalho são apresentados o desenvolvimento e a implementação de estratégias de controle digital para regulação automática de tensão e para o amortecimento de oscilações eletromecânicas em um sistema de potência em escala reduzida de 10kVA, localizado no Laboratório de Controle de Sistemas de Potência (LACSPOT), da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto dos dois controladores é baseado na técnica de alocação polinomial de polos. Para o projeto do Regulador Automático de Tensão (RAT) foi adotado um modelo simplificado, de primeira ordem, da máquina síncrona, cujos parâmetros foram levantados experimentalmente. Para o controlador amortecedor, por sua vez, também chamado de Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP), foi utilizado um modelo discreto, do tipo auto regressivo com entrada exógena (ARX). Este modelo foi estimado por meio de técnicas de identificação paramétrica, considerando para tal, o conjunto motor-gerador interligado a um sistema de maior porte (concessionária de energia elétrica). As leis de controle foram embarcadas em um microcontrolador de alto desempenho e, para a medição dos sinais utilizados nos controladores, foi desenvolvida uma instrumentação eletrônica baseada em amplificadores operacionais para o condicionamento dos sinais dos sensores. O sinal de controle é baseado na técnica de modulação por largura de pulso (PWM) e comanda o valor médio da tensão de um conversor CC-CC, o qual é utilizado como circuito de excitação que energiza o enrolamento de campo do gerador. Além disso, o acionamento elétrico das máquinas que compõem o grupo gerador de 10kVA foi projetado e automatizado somando segurança aos operadores e ao componentes deste sistema de geração. Os resultados experimentais demonstraram o bom desempenho obtido pela estratégia proposta. / This paper presents the development and implementation of control strategies for digital automatic voltage regulation and damping of oscillations in a 10kVA synchronous generator 10kVA located at the Power Systems Control Laboratory (LACSPOT) at Federal University of Pará (UFPA). The design of both controllers is based on the pole placement technique. For the design of the Automatic Voltage Regulator (AVR), it was adopted a first order simplified model for the synchronous machine, whose parameters were obtained experimentally. For the damping controller, also called Power System Stabilizer (PSS), it was used an auto-regressive with exogenous input (ARX) discrete model. This model was estimated by means of parametric identification techniques considering, for this purpose, the motor-generator connected to a larger system. The control laws were embedded in a high-performance microcontroller and, for the measurement of signals used in the controllers, an electronic instrumentation was developed which is based on operational amplifiers for the sensors signal conditioning. The control signal is based on the technique of pulse width modulation (PWM) and controls the average voltage of a DC-DC converter, which is used as an excitation circuit which energizes the field winding of the generator. Moreover, the electric drive of the machines that make up the 10kVA group generator was designed and automated by adding security to operators and components of this generation system. The experimental results demonstrate the good performance achieved by the proposed strategy.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:56:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedeLTE.pdf: 1552363 bytes, checksum: 7cca17536c02c076b9177047636a1f6c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:18:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedeLTE.pdf: 1552363 bytes, checksum: 7cca17536c02c076b9177047636a1f6c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedeLTE.pdf: 1552363 bytes, checksum: 7cca17536c02c076b9177047636a1f6c (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / Currently, it is visible the growing number of mobile communications networks in the telecommunications scenario. In order to supply the demands of the most demanding users of mobile services with data transmission rates increasing constantly are developed by companies linked to the telecommunications industry, new technologies to keep up with these demands. As 2G and 3G networks can no longer bear the demands of current users because they can not provide quality services to customers due to limitations of data transfer rate. It was then developed, the LTE system (Long Term Evolution), which has become one of the most promising solutions to meet the growing demand of the telecommunications sector. In the LTE system, also called 4G is implemented efficiently on the network, various simulation tools to cover prediction has been developed. Great efforts have been invested in the development of these tools, in order that the predicted values are the closest possible to reality, making it indispensable in planning the LTE network. In this context, this paper is intended to study and optimization of outdoor propagation loss models available in the literature, operating in the 2.6GHz frequency range, in order to provide a propagation loss prediction more accurate the study environment. Therefore, signal measurements campaigns were held in Bethlehem in order to compare how satisfactory are the adjustments of the models of propagation loss with the signal loss measured in realized routes. It was observed that in certain measurements, models of propagation loss, did not show similar curves to that measured on the routes taken, showing high prediction error. Thus, optimization technique was used for all prediction models based on a Genetic Algorithm (GA). Through this technique, it was possible to achieve a significant improvement of the models studied compared the losses encountered on the routes taken, thus contributing to more efficient planning for networks operating in the LTE 2.6GHz range. / Atualmente é visível o aumento crescente das redes de comunicações móveis, no cenário das telecomunicações. A fim de suprir as demandas dos usuários mais exigentes por serviços móveis com taxas de transmissão de dados cada vez maiores, constantemente são desenvolvidas por parte das empresas ligadas ao setor das telecomunicações, novas tecnologias para acompanhar tais demandas. Como as redes 2G e 3G não conseguem mais comportar as exigências dos usuários atuais, pois não conseguem oferecer serviços de qualidade aos clientes em função das limitações de taxa de transferência de dados. Foi desenvolvido então, o sistema LTE (Long Term Evolution), que vem se tornando uma das soluções mais promissoras para atender a crescente demanda do setor das telecomunicações. Para que o sistema LTE, também denominado 4G, seja implementado de forma eficiente na rede, diversas ferramentas de simulação para predição de cobertura tem sido desenvolvidas. Grandes esforços têm sido investidos no desenvolvimento dessas ferramentas, com a finalidade que os valores preditos sejam os mais próximos possíveis da realidade, tornando-a elemento indispensável no planejamento da rede LTE. Neste contexto, o presente trabalho tem como finalidade o estudo e a otimização de modelos de perdas de propagações outdoor disponibilizados na literatura, que operam na faixa de frequência de 2,6GHz, com o intuito de proporcionar uma predição de perda de propagação mais precisa para o ambiente estudado. Para tanto, campanhas de medições de sinal foram realizadas na cidade de Belém a fim de comparar quão satisfatórias são os ajustes dos modelos de perdas de propagação com a perda do sinal medido nas rotas realizadas. Foi observado que em determinadas medições, os modelos de perda de propagação, não apresentaram curvas similares ao que foi medido nas rotas realizadas, apresentando erro de predição elevado. Desta forma, técnica de otimização foi utilizada a todos os modelos de predição a partir de um Algoritmo Genético (AG). Através dessa técnica, foi possível chegar a uma melhora significativa dos modelos estudados em comparação as perdas encontradas nas rotas realizadas, contribuindo assim no planejamento mais eficiente para redes que operam na faixa de 2,6GHz do LTE.