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Controlador auto ajustavel por alocação de polos e minimização de uma variancia generalizada

Mendes, Rafael Santos, 1957- 18 July 2018 (has links)
Orientadores : Wagner Caradori do Amaral, Luis Gimeno Latre / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-18T23:32:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendes_RafaelSantos_M.pdf: 2947758 bytes, checksum: f5984525318cbbd0f24d3073738c8513 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho é proposto um novo controlador cujo objetivo é obter, para o sistema controlado, o comportamento especificado como resposta a mudanças no sinal de referência (comportamento determinístico) e um comportamento eficiente do ponto de vista de rejeição a perturbações (comportamento estocástico). O novo controlador é obtido calculando-se os polinômios de ponderação da função de custo do controlador de variância mínima generalizada, de modo a alocar os polos do sistema em malha fechada e minimizar a combinação linear de variâncias dos sinais de saída e de controle dada pela equação a seguir: ?= a1 var yt + a2 var ut onde a1 e a2 são números reais positivos. Propõe-se também uma metodologia freqüencial alternativa na qual os polinômios da função de custo do controlador de variância mínima generalizada são calculados, como anteriormente, através da alocação dos polos em malha fechada, e ainda, através do ajuste do ganho do controlador numa determinada freqüência / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Conversor matricial indireto para acionamento de motor de indução trifásico /

Bottenberg, Agknaton Luís, 1980-, Oliveira, Sérgio Vidal Garcia, 1974-, Peres, Adriano, 1969-, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. January 2010 (has links) (PDF)
Orientador: Sérgio Vidal Garcia Oliveira. / Co-orientador: Adriano Péres. / Dissertação (Mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
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Controlador preditivo generalizado com anti-windup aplicado a um sistema de geração eólico baseado em DFIG / Anti-windup generalized predictive controller applied to a DFIG-based wind turbine

Dias, Samuel Vieira 19 December 2016 (has links)
DIAS, S. V. Controlador preditivo generalizado com anti-windup aplicado a um sistema de geração eólico baseado em DFIG. 2016. 129 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-02-14T10:29:36Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_svdias.pdf: 21214497 bytes, checksum: 5d34913b0982ddaa3507a959814329a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-02-23T14:01:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_svdias.pdf: 21214497 bytes, checksum: 5d34913b0982ddaa3507a959814329a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T14:01:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_svdias.pdf: 21214497 bytes, checksum: 5d34913b0982ddaa3507a959814329a7 (MD5) Previous issue date: 2016-12-19 / This paper presents a continuous time predictive current controller applied to DFIG-based wind turbine. The controller design is based on the rotor current model and its tuning is carried out by adjusting two parameters. The first parameter is responsible for the continuous-time horizon and the second parameter tunes the filter, which is responsible to reduce electromagnetic torque/ instantaneous power ripple. Moreover, it addresses windup problems since the saturation model is part of the loop control. The simple tuning procedure and anti-windup scheme are the benefits of the proposed controller. The robustness of the design controller is verified by increasing the rotor’s resistance, so that the uncontrolled instantaneous power oscillations are reduced when compared with the conventional PI controller. Experimental results were carr / Este trabalho apresenta uma nova estratégia de controle preditivo aplicada a um sistema de geração eólico baseado em DFIG. O projeto do controlador baseia-se em um modelo matemático da malha de corrente do rotor e sua sintonia é efetuada através de dois parâmetros de ajuste, um para obter uma resposta rápida ao seguimento de referência e o outro para reduzir as oscilações no sinal de controle. O primeiro parâmetro de ajuste utiliza horizonte de predição contínuo ao invés do tradicional horizonte discreto, o qual possibilita uma melhor sintonia do controlador, e o segundo baseia-se no projeto de um filtro para diminuir as oscilações no conjugado eletromagnético e nas potências instantâneas produzidas pelo sistema. Além disso, propõe-se a inclusão do modelo da saturação no controlador para evitar problemas de windup. A vantagem do uso deste controlador consiste na sua simplicidade de sintonia e capacidade de reduzir o tempo de permanência do sinal de controle em saturação, caso ocorra, e manter o sistema estável na saída desta não linearidade. É verificada a robustez do controlador proposto quando a resistência do rotor da máquina é aumentada, reduzindo as variações de potência não controladas ao ser comparado com controlador PI tradicional. Resultados experimentais são obtidos utilizando um protótipo de 3,7kW que mostram a eficácia do controlador desenvolvido quando o sistema é submetido a variações de potência, velocidade do rotor e afundamento de tensão simétrico.
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Autosintonia de controladores PI para malha de corrente de uma máquina à relutância variável / Auto-Tuning PI controllers for current loop from one machine to the variable reluctance

Lima, Rousseau Saraiva Guimarães 03 1900 (has links)
LIMA, R. S. G. Autosintonia de controladores PI para malha de corrente de uma máquina à relutância variável. 2006. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-08T15:46:44Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-07-25T13:36:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T13:36:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_rsglima.pdf: 2029024 bytes, checksum: 4f565b599a99558403906ef5db4cd7d7 (MD5) Previous issue date: 2006-03 / This work has as objective to drive of a the variable reluctance machine with current loop, controlled through a controller PI (Proportional Integral). The parameters of the controller are auto-tuning through of one technique of identification using the method of relay. A great number of auto-tuning methods can be found in literature, which if they mainly differentiate for the amount of required information. In the case of the method developed in this work, a strategy searched that requested one reduced number of parameters keeping the amount of necessary information for auto-tuning of the controller. The auto-tuning implemented in this work is based on the method relay reference, in which to get the critical parameters of the process presumes the generation of symmetrical oscillations (cycles limits) during the feeding the relay. This type of applied methodology the identification of processes, assures the integrity of the drive system, besides having as main advantage its simplicity of execution. How much to the methods of tuning of controller PI of the current loop. The traditional method of auto-tuning is implemented whose the parameters had been gotten by Ziegler-Nichols, and a method modified in the direction to become more flexible the specifications given for phase and gain for the closed loop. The implementation of the algorithm of controller PI was elaborated in language C, with a hardware structure type computer, thus including a board of developed acquisition and a converter asymmetric half bridge, responsible for the direct feeding of the phases of the machine according to a keying strategy. They are presented resulted experimental of the drive system. / Este trabalho tem como objetivo o acionamento de uma máquina a relutância variável com malha de corrente, controlado através de um controlador PI (Proporcional Integral). Os parâmetros do controlador são autosintonizado através de uma técnica de identificação utilizando o método do relê. Um grande número de métodos de autosintonia pode ser encontrado na literatura, os quais se diferenciam principalmente pela quantidade de informações requeridas. No caso do método desenvolvido neste trabalho, buscou-se uma estratégia que solicitasse um reduzido número de parâmetros mantendo a quantidade de informações necessárias para autosintonia do controlador. A auto-sintonia implementada neste trabalho é baseada no método referência relé, na qual para obter os parâmetros críticos do processo presume a geração de oscilações simétricas (ciclos limites) durante a alimentação a relé. Este tipo de metodologia aplicada a identificação de processos, assegura a integridade do sistema de acionamento, além de ter como vantagem principal a sua simplicidade de execução. Quanto aos métodos de sintonia do controlador PI das malhas de corrente. Implementa-se um método de autoajuste tradicional cujos parâmetros foram obtidos por Ziegler-Nichols, e um método modificado no sentido de tornar mais flexível as especificações dadas por fase e ganho para a malha fechada. A implementação do algoritmo do controlador PI foi elaborada em linguagem C, com uma estrutura de hardware tipo computador, incluindo assim uma placa de aquisição desenvolvida e um conversor meia ponte assimétrica, responsável pela alimentação direta das fases da máquina segundo uma estratégia de chaveamento. São apresentados resultados experimentais do sistema de acionamento.
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Controlador e tipologia eletrônica classe D para testador de relé

Vilcanqui, Omar Alexander Chura 09 1900 (has links)
Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-11T14:32:55Z No. of bitstreams: 1 TeseOmar VERFINAL.pdf: 7899735 bytes, checksum: 64ad3789af21bfdc665928cc701c3e5f (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-02-11T14:33:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseOmar VERFINAL.pdf: 7899735 bytes, checksum: 64ad3789af21bfdc665928cc701c3e5f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-11T14:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseOmar VERFINAL.pdf: 7899735 bytes, checksum: 64ad3789af21bfdc665928cc701c3e5f (MD5) / Nesta tese é apresentada a análise e o projeto de amplificadores de tensão e corrente de tal forma que estes sejam empregados em testes de relés. Em uma primeira etapa, sãoo gerados sinais para testes de relés de até a 20th harmônica. A topologia de conversores classe D, usados em diversas aplicações em 50/60Hz foi utilizado para manter os valores de picos nominais produzidos por transformadores de tensão e de corrente convencionais. A análise dos amplificadores a respeito da estabilidade, é realizada através do método do Lugar Geométrico das Raízes (LGR), que, diferentemente do método tradicional do LGR, este é modificado e mantém a realimentação constante e a carga variável na entrada do relé. A análise da resposta em frequência, com diferentes valores de carga, foi realizada. Em uma segunda etapa deste trabalho, procurou-se estender a faixa na geração de sinais arbitrárias até a 50th harmônica em testes em relés de proteção e corrigir os desvios de fase e de magnitude no projeto dos amplificadores de tensão e de corrente. Foi proposta a compensação em frequência baseado num filtro adaptativo FIR, no qual os parâmetros do filtro são calculados através um algoritmo LMS entre a saída dos amplificadores e o sinal de referência. Os efeitos compensados pelo filtro adaptativo FIR, que limitam a geração de sinais nos amplificadores de tensão e de corrente, são devidos à taxa de amostragem que define a frequência de chaveamento dos IGBTs, isto é, as não-linearidades do segurador de ordem zero e o atraso computacional. Esta compensação produz valores em magnitude e fase, que são introduzidos por um filtro FIR na entrada dos amplificadores e assim produz os sinais desejados. Para a geração dos sinais de teste, os sinais de referência são armazenados num computador e reproduzidos, usando a saída analógica deste, condicionada para a entrada do amplificador. Os controladores dos amplificadores foram implementados por meio de um Processador Digital de Sinais (DSP) com Modulação por Largura de Pulso (PWM) e uma ponte monofásica IGBT. As análises teórica e numérica mostram que é possível estender a faixa de geração de frequências do amplificador de tensão e corrente, produzindo sinais de até a 50th harmônica com a inserção de um filtro adaptativo FIR. Resultados de simulações e resultados experimentais são apresentados para faltas típicas, incluindo componentes harmônicas em regimes estacionário e transitório.
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Planejamento de reativos em sistema de energia eletrica : solução via programação linear sucessiva utilizando um modelo implicitamente acoplado

Mantovani, Jose Roberto Sanches 17 December 1987 (has links)
Orientador : Ariovaldo Verandio Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T20:59:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mantovani_JoseRobertoSanches_M.pdf: 4680412 bytes, checksum: 4a8b0ebd7f0f25606df6f8b4e48935bc (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Neste trabalho apresenta-se um modelo para resolver o problema de planejamento de reativos em sistemas de energia elétrica. O método proposto utiliza programação linear inteira mista (PLIM) e é resolvido usando enumeração implícita (busca binária). São adotadas heurísticas especiais para reduzir o conjunto inicial de candidatas e para obter soluções discretas. Foram realizadas duas implementações do algoritmo, uma seqüencial e outra paralela. A implementação paralela utiliza um modelo de programação assíncrona e é ajustada para computador de memória distribuída. Definido um conjunto de barras candidatas à alocação de novas fontes reativas o programa desenvolvido fornece a localização e a magnitude das fontes reativas (se necessárias) que devem ser alocadas no sistema, considerando restrições de segurança e de operação. O desempenho da implementação paralela é avaliado para três sistemas reais de 309, 725 e 810 barras. Apresentam-se resultados para os sistema testes IEEE30, IEEE118 e os três sistemas reais usados na avaliação da implementação paralela / Abstract: Not informed. / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Dinâmica e controle de um sistema Maglev simplificado /

Cabral, Thalles Denner Ferreira. January 2015 (has links)
Orientador: Fábio Roberto Chavarette / Banca: Gustavo Luiz Chagas Manhães de Abreu / Banca: Nelson José Peruzzi / Resumo: Diversos protótipos de sistemas Maglev (transporte de levitação magnética) em todo o mundo, principalmente na Alemanha e Japão, têm demonstrado que este modo de transporte pode lucrativamente competir com o transporte aéreo. No entanto, um sistema Maglev tal como o Transrapid da Alemanha é inerentemente instável. Esta instabilidade deve-se ao sistema de suspensão eletromagnética, a qual usa força atrativa para levitar o trem. Com isto, algum sistema de controle da levitação deve ser implementado para tornar a operação segura. A partir de um modelo simplificado para o sistema experimental Transrapid é possível investigar a instabilidade e consequentemente propor algum projeto de controle. Neste trabalho, é proposto dois projetos de controladores ótimos. As seguintes técnicas são utilizadas para projetar os controladores: Regulador linear Quadrático (LQR) e Equação de Riccati Dependente do Estado (SDRE). O primeiro projeto é um controlador linear, já o outro é não-linear. As simulações computacionais mostram que o controlador SDRE permite o sistema Maglev operar com perturbações muito maiores no entreferro do que o controlador LQR permite / Abstract: Several experimental Maglev (magnetic levitation transport) systems all around the world, mainly in Germany and Japan have demonstrated that this mode of transportation can profitably compete with air travel. However, a system such as the German Maglev train (called Transrapid) is inherently unstable. This instability is because the electromagnetic suspension system uses attractive force to levitate the train. Herewith, some levitation control system must be implemented to make safe operation. From a simplified model for the Transrapid experimental system is possible to investigate the instability and to propose some control design. In this work, we propose two control designs for the system. The following techniques are used to design the controllers: Linear Quadratic Regulator (LQR) and State-Dependent Riccati Equation (SDRE). The first project is a linear controller, while the other is non-linear. Simulations shows that the SDRE controller allows the Maglev system to operate with much larger disturbances in the air gap than the LQR controller does / Mestre
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Avaliação de desempenho de controladores avançados aplicados a um processo de controle de nível /

Gonçalves, Gustavo José Corrêa. January 2017 (has links)
Orientador: José Alfredo Covolan Ulson / Banca: Danilo Hernane Spatti / Banca: Fernando de Souza Campos / Resumo: O uso de técnicas de controle preditivo e de sistemas inteligentes na resolução de problemas de controle de grande complexidade tem crescido significativamente na última década. Parte disso se deve ao fato destas abordagens já terem sido utilizadas com sucesso em uma vasta gama de aplicações, demonstrando sua robustez e eficiência. Porém, o uso destas técnicas ainda é pequeno quando comparado com o controle PID (proporcional integral derivativo) clássico, ainda que apresentem resultados melhores. Assim, a maioria das publicações presentes na literatura que utilizam estas técnicas de controle mais sofisticadas tem como objetivo resolver um problema específico de controle. Para isso, em geral, adota-se uma determinada abordagem sem que necessariamente se faça uma avaliação a respeito de qual dos métodos existentes seria o mais eficiente, uma vez que o foco é apenas a resolução do problema. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de três das técnicas de controle inteligente e/ou preditivo mais aceitas para o controle de processos industriais frente ao controlador PID clássico, de uso generalizado na indústria. Mais especificamente, optou-se por utilizar o controlador MPC, o controlador Fuzzy e o controlador Neural Preditivo para o controle de um processo industrial e, então, avaliar o desempenho por meio das métricas ISE e ITSE, além de comparar o sobressinal máximo, erro estacionário e tempo de acomodação. Por fim, os resultados de desempenho de cada ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The use of predictive control techniques and intelligent systems in the resolution of complex control problems has increased in the last decade. Part of this is due to the fact that these approaches have already been used successfully in a wide range of applications, demonstrating their robustness and efficiency. However, the use of these techniques is still small when compared to the classic PID (derivative proportional integral) control, although they present better results. Thus, most publications in the literature that use these more sophisticated control techniques aim to solve a specific control problem. For this, in general, a certain approach is adopted without necessarily making an evaluation as to which of the existing methods would be the most efficient, since the focus is only the resolution of the problem. In this context, the objective of this work was to evaluate the performance of three of the most accepted intelligent and / or predictive control techniques for the control of industrial processes against the classical PID controller, widely used in industry. More specifically, it was decided to use the MPC controller, the Fuzzy controller and the Neural Predictive controller to control an industrial process, and then evaluate the performance through the ISE and ITSE metrics, in addition to comparing the maximum overshoot, stationary error and accommodation time. Finally, the performance results of each controller were confronted with the classic PID controller... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Projeto de controladores para a maximização de sistemas de captação de energia considerando excitação não ideal

Ferreira, Douglas da Costa [UNESP] 27 February 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-27. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:59Z : No. of bitstreams: 1 000830205.pdf: 2510424 bytes, checksum: 92cd2d10569ea398a6689c563f431e95 (MD5) / Sistemas de captação aproveitam a energia do ambiente, tais como solar, térmica, eletromagnética e de vibração. Grande parte dos projetos de sistemas de captação de energia por vibração utiliza excitação periódica em ressonância com a frequência natural do sistema para que a amplitude de vibração seja máxima, resultando em uma quantidade de energia desejável para transdução. No entanto, na natureza o espectro de vibração é grande, o que dificulta o projeto físico de um sistema de captação de energia com esse propósito, acrescenta-se que a vibração do ambiente é de baixa frequência, o que dificulta ainda mais o projeto de um dispositivo de tamanho reduzido. Acrescenta-se, ainda, que a vibração do ambiente, em geral, não permanece em uma única faixa, variando constantemente. Esse tipo de vibração do meio ambiente pode ser modelado como uma excitação não-ideal. O objetivo principal dessa tese é modelar um sistema de captação de energia por vibração para sistemas lineares e não-lineares, sujeitos a excitação periódica e não-ideal e projetar controladores para melhorar a interação do sistema de captação com a fonte de excitação aumentando sua eficiência. Como principal resultado, observou-se que a vibração não-ideal oferece mais energia ao sistema de captação do que a excitação periódica e que os controladores projetados, em especial o LMI, conseguiu atingir um resultado expressivo no ganho de eficiência / Harvesting systems harness the energy from the environment such as solar, thermal, electromagnetic and vibrational. Many projects of vibration energy harvesting systems use harmonic excitation in resonance with the system natural frequency to maximum vibration amplitude, resulting in a desirable amount of energy to transduction. However , the ambient vibration spectrum is large, which hampers the physical design of a system to capture energy for this purpose , it adds that the vibration environment is low frequency , which further complicates the design of a device of reduced size. In addition the ambient vibration in general does not remain in a single band and varying constantly. The ambient vibration can be modeled as a non-ideal excitation. The main objective of this thesis is to model a linear and non-linear vibration energy harvesting systems subject to periodic and non-ideal excitation and project controllers to improve the interaction of the system with excitation source increasing its efficiency. As a main result, it was observed that the non-ideal vibration provides more energy to the harvesting system than periodic excitation and that the controllers designed in particular LMI, achieved a significant result in efficiency gain
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Dinâmica e controle de um sistema Maglev simplificado

Cabral, Thalles Denner Ferreira [UNESP] 09 March 2015 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-09. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:33Z : No. of bitstreams: 1 000836510.pdf: 733047 bytes, checksum: 0974d0626d02737133a5bde72e9af8d1 (MD5) / Diversos protótipos de sistemas Maglev (transporte de levitação magnética) em todo o mundo, principalmente na Alemanha e Japão, têm demonstrado que este modo de transporte pode lucrativamente competir com o transporte aéreo. No entanto, um sistema Maglev tal como o Transrapid da Alemanha é inerentemente instável. Esta instabilidade deve-se ao sistema de suspensão eletromagnética, a qual usa força atrativa para levitar o trem. Com isto, algum sistema de controle da levitação deve ser implementado para tornar a operação segura. A partir de um modelo simplificado para o sistema experimental Transrapid é possível investigar a instabilidade e consequentemente propor algum projeto de controle. Neste trabalho, é proposto dois projetos de controladores ótimos. As seguintes técnicas são utilizadas para projetar os controladores: Regulador linear Quadrático (LQR) e Equação de Riccati Dependente do Estado (SDRE). O primeiro projeto é um controlador linear, já o outro é não-linear. As simulações computacionais mostram que o controlador SDRE permite o sistema Maglev operar com perturbações muito maiores no entreferro do que o controlador LQR permite / Several experimental Maglev (magnetic levitation transport) systems all around the world, mainly in Germany and Japan have demonstrated that this mode of transportation can profitably compete with air travel. However, a system such as the German Maglev train (called Transrapid) is inherently unstable. This instability is because the electromagnetic suspension system uses attractive force to levitate the train. Herewith, some levitation control system must be implemented to make safe operation. From a simplified model for the Transrapid experimental system is possible to investigate the instability and to propose some control design. In this work, we propose two control designs for the system. The following techniques are used to design the controllers: Linear Quadratic Regulator (LQR) and State-Dependent Riccati Equation (SDRE). The first project is a linear controller, while the other is non-linear. Simulations shows that the SDRE controller allows the Maglev system to operate with much larger disturbances in the air gap than the LQR controller does

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