Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-05-16T17:11:07Z No. of bitstreams: 1 ChristianCarvalho.pdf: 1874919 bytes, checksum: 3c4ecd041d9c80194ae2c47a229bbd6a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T17:11:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChristianCarvalho.pdf: 1874919 bytes, checksum: 3c4ecd041d9c80194ae2c47a229bbd6a (MD5) Previous issue date: 2016-03-31 / Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / The use of biodiesel/diesel mixtures out of the quality standards specified by the National Agency of Petroleum and Natural Gas and Biofuels - ANP can be harmful to the environment and automotive engines. Therefore, it is important to develop methodologies capable of certifying the commercial quality of such products. In such context, this project aims to design a low-cost sensor to the quantification of the biodiesel content in biodiesel / diesel pseudo-binary blends based on the dielectric constant as a response. Thus, pseudo-binary samples were prepared using soybean or babassu methyl biodiesel with commercial diesel. The dielectric measurements were performed using a LCR meter operating in parallel circuit. In this way, a voltage of 1.0 V, frequency ranging from 100 Hz to 2000 Hz and a pitch of 100 Hz were employed. The dielectric profile of diesel and biodiesel showed remarkable variations in the frequency range of 100-300 Hz and less intense changes in under 400 and 2000 Hz, which confirms greater system stability in this measurement range. The results obtained by ANOVA of pure soybean biodiesel, pure babassu biodiesel and diesel oil showed that there was no significant difference between data treatment at the 95% significance level, once the Fcalculate was lower than the Fcritical. The frequency of 1000 Hz was adopted in biodiesel analysis of content in diesel, as it was verified that the system had a higher stability at this frequency. The correspondent values of dielectric constant demonstrate regularity and stability as well as a precision between the values found. Observing the values of the dielectric constants as a function of the percentage of biodiesel in the diesel, it was possible to plot the correlation curve for a linear model. Finally, according to the Kruskal-Wallis test reinforces the thesis that measuring dielectric constants (K) can be used to determine the concentration of biodiesel in mineral diesel. / A utilização de misturas biodiesel/diesel fora dos padrões especificados pela Agência Nacional de Petróleo e Gás Natural e Biocombustíveis – ANP podem ser prejudiciais ao meio-ambiente e causar prejuízos aos donos de veículos automotivos. Neste sentido, torna-se necessário o desenvolvimento de novas metodologias capazes de certificar a qualidade destes produtos no Brasil. O presente trabalho teve por objetivo desenvolver um sensor de baixo custo para determinar o teor de biodiesel em misturas pseudo-binárias biodiesel/diesel, utilizando constante dielétrica como resposta. Para tanto, foram preparadas misturas utilizando biodieseis metílicos de soja e/ou babaçu e óleo diesel A comercial. As medidas dielétricas foram realizadas em um medidor LCR configurado para funcionar com o circuito em paralelo. Desta forma, foram empregadas tensão de 1,0 V, frequência de 100 Hz - 2000 Hz e um passo de 100 Hz. O perfil dielétrico do óleo diesel e dos biodieseis demonstrou variações acentuadas no intervalo de frequência de 100 - 300 Hz e alterações de menor intensidade entre as frequências de 400 a 2000 Hz, confirmando maior estabilidade do sistema nessa faixa. Os resultados obtidos por ANOVA do biodiesel de soja puro, biodiesel de babaçu puro e o óleo diesel, demostraram que não há diferença significativa entre os tratamentos ao nível de significância de 95%, visto que o Fcalculado foi menor que o Fcrítico. A frequência de 1000 Hz foi adotada nas análises do teor de biodiesel no diesel, pois verificou-se maior estabilidade do sistema nessa frequência. Os valores de constante dielétrica em questão demonstram regularidade e estabilidade, além de uma precisão entre os valores encontrados. Observando os valores das constantes dielétricas em função da porcentagem de biodiesel no diesel, foi possível traçar a curva de correlação para um modelo linear. Por fim, o teste de Kruskal-Wallis demonstrou que a tese de que as medidas constantes dielétricas (𝐾) podem vir a ser utilizadas para determinar a concentração de biodiesel no diesel mineral.

Submitted by André Santos (andrehls@hotmail.com) on 2018-09-25T14:05:58Z No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacão_Andre_Henrique.pdf: 2371704 bytes, checksum: dc85aaa1a6b0fa72681a7a7b1a171ca4 (MD5) Carta_Autodeposito.pdf: 555246 bytes, checksum: 144c46025502c11031e4127f2052153a (MD5) FolhadeAprovação_André.pdf: 464080 bytes, checksum: 36bff5c43916314867debb8d04c55726 (MD5) / Approved for entry into archive by PPGEE Engenharia Elétrica (mestrado_engeletrica@ufam.edu.br) on 2018-09-25T14:38:57Z (GMT) No. of bitstreams: 4 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacão_Andre_Henrique.pdf: 2371704 bytes, checksum: dc85aaa1a6b0fa72681a7a7b1a171ca4 (MD5) Carta_Autodeposito.pdf: 555246 bytes, checksum: 144c46025502c11031e4127f2052153a (MD5) FolhadeAprovação_André.pdf: 464080 bytes, checksum: 36bff5c43916314867debb8d04c55726 (MD5) / Rejected by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br), reason: Os Campos *Identificador único do Autor* e *Identificador único do orientador* devem ser preenchido com CPF ou Matrícula ou RG ou Passaporte... Favor, retorne ao sistema e edite as informações... on 2018-09-25T17:46:43Z (GMT) / Submitted by André Santos (andrehls@hotmail.com) on 2018-09-25T18:21:06Z No. of bitstreams: 4 Dissertacão_Andre_Henrique.pdf: 2371704 bytes, checksum: dc85aaa1a6b0fa72681a7a7b1a171ca4 (MD5) Carta_Autodeposito.pdf: 555246 bytes, checksum: 144c46025502c11031e4127f2052153a (MD5) FolhadeAprovação_André.pdf: 464080 bytes, checksum: 36bff5c43916314867debb8d04c55726 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by PPGEE Engenharia Elétrica (mestrado_engeletrica@ufam.edu.br) on 2018-09-27T14:01:50Z (GMT) No. of bitstreams: 4 Dissertacão_Andre_Henrique.pdf: 2371704 bytes, checksum: dc85aaa1a6b0fa72681a7a7b1a171ca4 (MD5) Carta_Autodeposito.pdf: 555246 bytes, checksum: 144c46025502c11031e4127f2052153a (MD5) FolhadeAprovação_André.pdf: 464080 bytes, checksum: 36bff5c43916314867debb8d04c55726 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-09-27T15:27:44Z (GMT) No. of bitstreams: 4 Dissertacão_Andre_Henrique.pdf: 2371704 bytes, checksum: dc85aaa1a6b0fa72681a7a7b1a171ca4 (MD5) Carta_Autodeposito.pdf: 555246 bytes, checksum: 144c46025502c11031e4127f2052153a (MD5) FolhadeAprovação_André.pdf: 464080 bytes, checksum: 36bff5c43916314867debb8d04c55726 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-27T15:27:44Z (GMT). No. of bitstreams: 4 Dissertacão_Andre_Henrique.pdf: 2371704 bytes, checksum: dc85aaa1a6b0fa72681a7a7b1a171ca4 (MD5) Carta_Autodeposito.pdf: 555246 bytes, checksum: 144c46025502c11031e4127f2052153a (MD5) FolhadeAprovação_André.pdf: 464080 bytes, checksum: 36bff5c43916314867debb8d04c55726 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-31 / In this work approaches the development altitude control for a low-cost quadrotor vehicle. The identification of the model of the altitude dynamics of the quadrotor using the relay method is presented. This method is also a tool in the tuning of a PID controller implemented for dynamics model. Comparisons of controller performances, designed for the identified and mathematically modeled plant, were analyzed, in addition to the performance of the controller tuned by the Relay direct method, without the need for the altitude model. In the experiments, transient response performance parameters were evaluated for a step-type reference input. In addition, the behavior of the compensated altitude for a trapezoidal reference trajectory was evaluated. The results showed that the technique employed is, besides simple, efficient for this type of system. / Neste trabalho é abordado o desenvolvimento de um controlador de altitude para um veículo quadrirrotor de baixo custo. A identificação do modelo da dinâmica de altitude do quadrirrotor é realizada utilizando o método do relé. Esse método também é uma ferramenta de auxílio na sintonia de um controlador PID implementado para modelo da dinâmica. Comparações dos desempenhos do controlador, realizados para a planta identificada e modelada matematicamente, foram analisadas, além do desempenho do controlador sintonizado pelo método direto do Relé, esse sem a necessidade do modelo de altitude. Nos experimentos foram avaliados parâmetros de desempenho da resposta em regime transitório para uma entrada de referência do tipo degrau. Além disso, foi avaliado o comportamento da altitude compensada para uma trajetória de referência trapezoidal. Os resultados mostraram que a técnica empregada é, além de simples, eficiente para este tipo de sistema.

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-07-18T19:13:43Z No. of bitstreams: 1 HiltonSantos.pdf: 3137200 bytes, checksum: a7b77b12eeb29959ab49e7ef675229d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-18T19:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HiltonSantos.pdf: 3137200 bytes, checksum: a7b77b12eeb29959ab49e7ef675229d9 (MD5) Previous issue date: 2017-06-27 / The emergence of new industrial plants with great complexity and the need to improve the operation of existing plants has fostered the development of high performance control systems, these systems must not only meet the design specifications, such as merit figures, but also operate at minimal cost and impacts at environment. Motivated by this demand, it is presented in this dissertation the development of methods for on-line tuning of control system parameters, ie, a methodology is presented for the on-line tuning of adaptive and optimal PID controllers via Artificial Neural Networks(ANNs). The approach developed in this dissertation is based on three PID controllers parameters. [Artificial neural networks with radial base functions and Model Predictive Control (MPC). From the union of these approaches a general formulation of an Adaptive-optimal PID controller via artificial neural networks with on-line tuning was presented. The on-line tuning methodology for the ANN parameters is presented in the context of MPC, predicting plant output. For the PID controller, we proposed a modification of the standard structure in order to adapt the error function. The adjustment of the PID controller parameters and the prediction of the optimally plant output, are performed by the ANN-RBF weights adjustments. In addition, an indoor implementation of the control system were proposed for the positioning of a photovoltaic panel. The performance evaluations of the proposed system were obtained from computational experiments results that were based on mathematical models and hardware experiments, that were obtained from a reduced model of a photovoltaic panel. Finally, a comparison between the proposed methodology with the classical PID controller were performed and the proposed methodology presented to be more flexible to the insertion of new performance metrics and the results achieved from the ANN, were better than the ones obtained by the classical PID tuning, such as: Ziegler-Nichols or trial and error. / O surgimento de novas plantas industriais com grande complexidade e a necessidade de melhorar a operação das plantas já existentes tem fomentado o desenvolvimento de sistemas de controle de alto desempenho, estes sistemas devem atender não só as especificações de projeto, tal como: figuras de mérito, mas também devem operar com um custo mínimo e sem causar impactos desastrosos para o meio ambiente. Motivados por esta demanda, apresenta-se nesta dissertação o desenvolvimento de métodos para sintonia online dos parâmetros dos sistemas de controle, ie, apresenta-se uma metodologia para a sintonia online de controladores PID adaptativo e ótimo via Redes Neurais Artificiais (RNAs). A abordagem desenvolvida nesta dissertação tem base as ações dos controladores PID de três termos, redes neurais artificiais com funções de base radial e Controle preditivo baseado em modelo (MPC - Model Predictive Control), a partir da união destas abordagens elabora-se a formulação geral do controlador PID Adaptativo-Ótimo via redes neurais artificiais, com sintonia online. A metodologia de ajuste online dos parâmetros da RNA está no contexto do MPC para predição de saída da planta. Para o caso do controlador PID, tem-se a modificação da estrutura padrão com o objetivo de adaptação em função do erro. O ajuste dos termos do controlador PID e da predição da saída na planta, de forma ótima, é realizada pelo ajustes dos pesos da RNA-RBF. Além disso, apresenta-se a implementação indoor do sistema de controle desenvolvido para o posicionamento de um painel fotovoltaico. As avaliações de desempenho do sistema proposto são obtidos de resultados de experimentos computacionais que são baseados em modelos matemáticos e experimentos em hardware que são obtidos de um modelo reduzido de um painel fotovoltaico. Por fim, comparando o PID clássico com o controlador desenvolvido constatou-se que este último apresenta mais flexibilidade para inserir novas métricas de desempenho e os resultados atingidos são melhores do que os parâmetros obtidos por meio da sintonia do PID clássica, tais como: métodos de Ziegler-Nichols ou tentativa e erro

Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-05-16T23:56:29Z No. of bitstreams: 1 EDMAR JOSÉ DO NASCIMENTO – TESE (PPGEE) 2017.pdf: 1146136 bytes, checksum: 66fa0c285fd895d4aa000dd5ad1d1eef (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-16T23:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDMAR JOSÉ DO NASCIMENTO – TESE (PPGEE) 2017.pdf: 1146136 bytes, checksum: 66fa0c285fd895d4aa000dd5ad1d1eef (MD5) Previous issue date: 2018-04-18 / Protocolos para a distribuição quântica de chaves (DQC) permitem que duas partes (Alice e Bob) compartilhem uma chave secreta que pode ser usada para fins criptográficos. A segurança do protocolo é baseada em propriedades da mecânica quântica, ao invés de hipóteses computacionais. Na distribuição quântica de chaves com variáveis contínuas (DQCVC), a informação é codificada nas amplitudes de quadratura do campo eletromagnético quantizado. Quando implementado com variáveis contínuas, o aparato usado na DQC é consideravelmente mais simples que nas implementações convencionais com variáveis discretas, já que se pode utilizar a medição do tipo homódina, ao invés da detecção de fótons. Uma vez realizada a medida, ainda se faz necessária uma etapa de processamento clássico, denominada de reconciliação da informação, a fim de que Alice e Bob possam compartilhar uma cadeia comum de bits. Para que a DQCVC possa ser realizada em distâncias razoáveis (superiores a 30 km), o processo de reconciliação precisa ser feito com eficiências elevadas (superiores a 90%). Entretanto, eficiências dessa ordem para baixas SNRs (signal-to-noise ratio - razão sinal ruído) requerem o uso de códigos clássicos de comprimento bastante elevado e, assim, são difíceis de serem alcançadas. Nesta tese, se propõe o uso dos mapas de Shannon-Kotel’nikov na preparação dos estados quânticos que são usados na DQCVC. Com a utilização desses mapas, é possível aumentar a SNR entre Alice e Bob sem aumentar a variância da modulação de Alice. Dessa forma, o processo de reconciliação se torna mais simples, pois eficiências de reconciliação mais altas são mais facilmente alcançadas em SNRs maiores. Como contribuições desta tese têm-se: a proposição de um protocolo; a definição de um cenário de simulação e a análise do protocolo para dois tipos de mapas (a espiral uniforme de Arquimedes e as curvas geodésicas em um toro planar). / Quantum key distribution (QKD) protocols allow two parties, Alice and Bob, to share a secret key that may be used for cryptographic purposes. The security of QKD is based on quantum mechanics properties instead of computational assumptions. In continuous-variable quantum key distribution (CVQKD), the information is encoded in the quadrature amplitudes of the quantized electromagnetic field. When QKD is implemented with continuous variables, hardware components are much simpler than their discrete variables equivalents. This is mainly due to homodyne detection instead of photon detection. After measuring the transmitted states, it is still necessary to carry out a classical processing stage known as information reconciliation. This stage allows Alice and Bob to share a common sequence of bits. In order to deploy CVQKD over reasonable distances (over 30 km), reconciliation must be done at high efficiencies (over 90%). However, such high efficiencies for low SNRs (signal-to-noise ratio) require long length classical codes and are difficult to be reached. In this thesis, we propose to use Shannon-Kotel’nikov maps for preparing quantum states in CVQKD. By using these maps, it is possible to increase the SNR between Alice and Bob, without increasing Alice’s variance. Thus, reconciliation becomes easier because higher reconciliation efficiencies are more easily reached for higher SNRs. The contributions of this theses are: the proposal of a CVQKD protocol; the statement of a simulation scenario; the analysis of the proposed protocol for two kinds of maps (uniform Archimedes’ spiral and geodesic curves on a flat torus).