Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-29T15:22:09Z No. of bitstreams: 1 DIS_MARCOS_BEYER_NARDI_COMPLETO.pdf: 3227323 bytes, checksum: 91be40cd0fe7b208694f2971d362feee (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T15:22:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_MARCOS_BEYER_NARDI_COMPLETO.pdf: 3227323 bytes, checksum: 91be40cd0fe7b208694f2971d362feee (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / This paper deals with the design and implementation of a discrete controller for reference tracking of elevators with permanent magnet synchronous motors. The proposed controller uses a technique called ADRC - Active Disturbance Rejection Control, implementing a linear extended state observer that estimates a generalized disturbance of the plant, which is then actively rejected by the controller. Simulations were performed in Simulink software, using the new control and PID control, widely used nowadays. To configure the parameters of the PID control three different methods were used: Ziegler-Nichols, CHR - Reference Response and CHR - Disturbance Response. The simulation results were compared to analyze the performance of the ADRC controller versus the PID controller. The controller was implemented in an inverter control board and the application was validated through an experimental setup based on an elevator traction machine with no load. Experimental results are presented to validate the proposed control strategy, showing that the proposed method simplifies the tuning of the control parameters by field technicians. As a result, an improved performance is expected while reducing the setup time. / Esta disserta??o aborda o projeto e a implementa??o de um controlador em tempo discreto para seguimento da trajet?ria em elevadores el?tricos com motor s?ncrono de im?s permanentes. O controle proposto utiliza a t?cnica ADRC - Active Disturbance Rejection Control, implementando um observador de estados linear estendido que estima a perturba??o total da planta, a qual ? ativamente rejeitada pelo controlador. Simula??es foram realizadas no software Simulink, utilizando o novo controle e o controle PID, amplamente utilizado atualmente. Para realizar o ajuste do controle PID foram utilizados tr?s m?todos distintos: Ziegler-Nichols, CHR - Resposta ? Refer?ncia e CHR - Resposta ? Perturba??o. Os resultados obtidos nas simula??es foram comparados para analisar o desempenho do controlador ADRC frente ao controlador PID. O novo controlador ADRC foi implementado em um m?dulo de acionamento de inversor de frequ?ncia e a aplica??o foi validada atrav?s de uma bancada experimental baseada em uma m?quina de tra??o de elevador a vazio, com realimenta??o realizada atrav?s de encoder absoluto. Resultados experimentais s?o apresentados para validar a estrat?gia de controle proposta, comprovando que esta implementa??o simplifica o ajuste do elevador em campo pelo t?cnico, evitando elevadores com problemas de ajuste e aumentando, assim, a qualidade e desempenho do produto percebidos pelos passageiros.

Orientador: Sérgio Vidal Garcia Oliveira. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

Orientador: Sérgio Vidal Garcia Oliveira. / Coorientador: Leandro Michels. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

O número crescente de cargas baseadas em conversores eletrônicos criou a preocupação com a distorção harmônica em sistemas de energia elétrica. Qualidade de energia é um assunto importante tanto para as companhias distribuidoras e geradoras de energia elétrica como para os consumidores. A utilização de equipamentos para a eliminação de harmônicos tornou-se necessária e são diversas as soluções possíveis. Em sistemas trifásicos com quatro fios, os filtros ativos de potência e os sistemas de energia ininterrupta são equipamentos empregados para a melhoria da qualidade de energia elétrica. Tais equipamentos apresentam em sua estrutura um conversor trifásico com quatro fios podendo ser do tipo fonte de tensão ou fonte de corrente. Este estudo propõe uma estratégia para a minimização da ondulação das correntes de linha e de neutro em um conversor do tipo fonte de tensão trifásico com quatro fios. A estratégia consiste em injetar uma tensão de seqüência zero nas referências dos blocos PWM\'s que não altere o valor médio da corrente, mas somente a sua ondulação. Propõe-se uma metodologia que possibilita a escolha de um valor ótimo para a tensão de seqüência zero. São também apresentados a região dos vetores sintetizáveis, a análise da tensão de saída e o modelamento do conversor. Propõe-se uma estratégia de controle de corrente com reguladores PI para um sistema trifásico com quatro fios usando conversor com quatro fios. O comportamento do conversor é verificado por simulações numéricas e resultados experimentais, confirmando o desempenho da estratégia de PWM proposta. / The growing number of power electronics-based loads has created concern about harmonic distortion in electric systems. Power quality is an important issue both for utilities and consumers. The use of harmonic filtering equipment has become necessary and many solutions have been studied. In three phase systems, active power filters and uninterruptible power supply are used for improving power quality. These equipments present in their topologies a three-phase four-wire voltage source converter or three-phase four-wire current source converter. This study proposes a strategy for the minimization of the line and neutral ripple current of a three-phase four-wire Voltage Source Converter. The strategy consists of injecting an instantaneous zero sequence to the references of a triangular carrier PWM that does not affects the local average of the converter output voltages, but only the ripple currents. A methodology to evaluate the instantaneous optimal value of the injected zero sequence voltage is presented. The locus of the synthesizable voltage vectors and the modeling of the converter are also shown. It presents a strategy of current control for three-phase four-wire systems using three-phase four-wire converter. The behavior of the converter is verified by numerical simulation and experimental results, confirming the performance of the proposed PWM strategy.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, 2015 / Made available in DSpace on 2015-06-02T04:10:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333801.pdf: 3059940 bytes, checksum: 6dc6cd5583e623b2d79424bb7f769b16 (MD5) Previous issue date: 2015 / A utilização de sistemas computacionais na sociedade tem se expandido e as aplicações com requisitos de tempo real são mais comuns, variando em relação à complexidade e às necessidades de garantia no atendimento de restrições temporais (deadlines). Uma propriedade importante na definição do comportamento temporal de uma tarefa é o tempo de computação, que é o tempo necessário para a execução completada tarefa. Um dos grandes problemas de obtê-lo está ligado à análise da microarquitetura do processador. Considerando um processador que possui memória de dados com latência variada, é necessário a análise de valor para identificar a região de memória que a instrução acessa (memória principal ou ScrathPad Memory), para que o pior tempo de execução dos programas não seja consideravelmente superestimado. O objetivo deste trabalho é usar a análise de valor para determinar o tempo correto de acesso à memória, através da identificação da região de memória que cada instrução acessa, com a finalidade de obter um limite superior do WCET menos pessimista.<br> / Abstract: The use of computer systems in our society has expanded and applications with real-time requirements are getting more usual, varying in relation to the complexity and the necessity of guaranting deadlines. An important restriction in defining the temporal behavior of a task is the computation time, i.e., the time necessary to complete the task. Amajor problem in obtaining WCET is the processor microarchitecture analysis. Considering a processor with a data memory that has varying latency, value analysis is necessary to identify the memory region tha teach instruction accesses (main memory or ScrathPad Memory), so the worst execution time of programs are not considerably overestimated.The objective of this work is to use value analysis to obtain the correct memory access time by identifying the region of memory each instruction accesses, obtaining WCET upper bounds that are less pessimistic.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2015 / Made available in DSpace on 2015-06-02T04:10:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333796.pdf: 3550462 bytes, checksum: 7eaaf170fea7fb722e02d0801299ad1b (MD5) Previous issue date: 2015 / Sistemas de Tempo Real (STRs) são sistemas computacionais que estão submetidos, alem de a requisitos lógicos, a requisitos de natureza temporal. A especificação ARINC 653 descreve a interface funcional a ser oferecida ao software de aplicação e os requisitos temporais a serem atendidos por Sistemas Operacionais (SOs) sobre os quais são executados STRs aviônicos, ou seja, aplicações relacionadas aos sistemas eletrônicos empregados em aeronaves. Uma das principais definições dessa especificação e a utilização de partições com isolamento temporal e espacial, permitindo a execução de múltiplas aplicações com diferentes objetivos e criticalidades numa mesma plataforma de hardware, e garantindo, ainda, que eventuais falhas ocorridas em uma partição não afetem a execução das demais. Este trabalho descreve a implementação de um SO compatível com a especificação ARINC 653 destinado ao treinamento de profissionais e a experimentação de novas aplicações aviônicas, não tendo por objetivo, portanto, a certificação para operação em voo, executado sobre a plataforma de hardware comercialmente conhecida como BeagleBone. Foi desenvolvido ainda um conjunto de ferramentas de configuração destinadas a validação de arquivos de configuração no padrão exigido pela ARINC 653 e a geração de modelos de aplicação para execução no SO. O atendimento as exigências da ARINC 653 pelo SO foi evidenciado através de um conjunto de casos de teste, que servem também como exemplos de utilização e auxiliam, ainda, no processo demigração do SO a outras plataformas.<br> / Abstract: Real-Time Systems (RTSs) are computer systems that are subject to, in addition to logical requirements, temporal requirements. The ARINC 653 specication describes the functional interface that must be oered to the application software and the time requirements that must be met by Operating Systems (OSs) on which avionics RTSs are executed, i.e. applications related to electronic systems used on aircrafts. One of the key definitions of this specification is the use of temporally and spatially isolated partitions, allowing the execution of multiple applications with different objectives and criticality levels onthe same hardware platform, and also ensuring that any failures inone partition do not affect the execution of the others. This work describes the implementation of an ARINC 653 compatible OS aimed for professionals training and test of new avionics applications, and thus does not aim certification for in-ight operation, which is executed on the hardware platform commercially known as BeagleBone. We also developed a set of configuration tools for the validation of ARINC 653 standard configuration files and the generation of application templates to be run in the OS. The compliance of the OS with the ARINC 653 requirements is evidenced through a set of test cases, which also serve as examples of use and are useful in the process of migration of the OS to other platforms.

BOSCOV. J. A. Modelagem e desenvolvimento de um sistema de controle de combustão de biomassa de baixo custo. 2014. 110 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T17:16:36Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T17:28:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_jaboscov.pdf: 16420577 bytes, checksum: 5e1b722c5c61f6b7a3438450c719c472 (MD5) Previous issue date: 2014-01-31 / This dissertation presents a mathematical modelling and development of a low cost biomass combustion system for use in industrial boilers or other process that uses biomass as combustible for heating. The system uses the oxygen gas rate on the exhaust gases to verify the quality of the combustion process. With this information and with an information about the needs for energy on the heating process, a control strategy was developed to the biomass and air admission system. Due to the high cost of industrial oxygen analyzers, a new equipment was developed based on a vehicular lambda probe. Especial attention was given to the temperature control, including the modeling, simulation and project of a digital controller. The equipment was tested on a propane burning system and the results were compared with a calibrated and certificated industrial gas analyzer. The response curve was adjusted to improve the precision of the developed instrument. On a second moment, a simplified mathematical model was created for an industrial boiler and for a digital controller for the air and biomass admission. This model was simulated using real boiler parameters and the results achieved indicates a good performance of the system. / Este trabalho apresenta a modelagem e o desenvolvimento de um sistema de combustão de biomassa de baixo custo para ser utilizado em caldeiras geradoras de vapor ou em outros processos de aquecimento que utilizam biomassa na forma de cavacos de madeira ou pellets como combustível. A qualidade do processo de combustão é avaliada pelo teor de oxigênio nos gases de escape. A partir dessa informação e da necessidade de geração de calor do sistema, desenvolveu-se uma estratégia de controle para a admissão de combustível e de ar no processo. Uma vez que os analisadores de oxigênio industriais disponíveis no mercado possuem custo elevado, projetou-se e desenvolveu-se um analisador de oxigênio de baixo custo baseado em sondas lambda de uso veicular. Foi dada atenção especial ao controle de temperatura desta sonda. O trabalho envolveu a identificação de um modelo matemático para a mesma, assim como simulações para validação e projeto de um controlador digital que garanta um controle efetivo. O instrumento foi testado em um queimador de gás liquefeito de petróleo e sua resposta foi comparada e ajustada à resposta de um analisador industrial com certificado de calibração rastreado pelo Inmetro, obtendo-se resultados bem consistentes. Em um segundo momento desenvolveu-se uma modelagem matemática simplificada de uma caldeira geradora de vapor e de um sistema de controle digital de admissão de combustível e ar. O modelo foi simulado com os parâmetros de uma caldeira real e os resultados indicaram um desempenho bastante satisfatório.

ALMEIDA, B. R. de. Sistema de controle digital para WECS de eixo vertical. 2012. 154 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-02-23T17:43:35Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_bralmeida.pdf: 7924219 bytes, checksum: ecf045bae615528fb4f01b868f586bf8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-02-23T17:44:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_bralmeida.pdf: 7924219 bytes, checksum: ecf045bae615528fb4f01b868f586bf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-23T17:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_bralmeida.pdf: 7924219 bytes, checksum: ecf045bae615528fb4f01b868f586bf8 (MD5) Previous issue date: 2012-01 / An option to minimize the energetic problems using renewable energy sources is the distributed micro generation in urban areas. In this kind of environment, where the winds are not regular ande turbulent, the efficiencies from vertical axis wind turbines are comparable to those ones from horizontal axis wind turbines, with the additional vantage of producing low mechanical vibrations at low rotation speeds. Thus, in order to explore this technology, this work presents a wind energy conversion system using a 1.5 kW vertical axis wind turbine. Firstly, a two power conversion stages topology is proposed, the first stage is a high frequency, semi controlled, three phase rectifier and the second stage is a classical Buck converter, the proposed topology is controlled by an analog control system. Secondly, in order to achieve size and efficiency improvements, a second topology is proposed, where the classic Buck converter is substituted by a synchronous, interleaved Buck converter, this second topology is fully digitally controlled. For both topologies, qualitative and quantitative analyses have been realized as well as its control systems have been design. Finally, simulation results are presented for both topologies, where an 18.5% input current total harmonic distortion can be verified for both topologies and, a 30% reduction of rms current trough dc link capacitors is verified for the second topology. A 1.5 kW prototype, based on the first proposed topology, was built and tested, achieving a full power efficiency of 91%. / Uma alternativa para minimizar os problemas energéticos utilizando fontes renováveis de energia, é a microgeração distribuída em meios urbanos. Neste ambiente onde os ventos são turbulentos e irregulares, as turbinas eólicas de eixo vertical apresentam uma eficiência muito próxima às turbinas eólicas de eixo horizontal, com a vantagem de possuírem baixas vibrações, por trabalharem com baixas rotações. Assim, com o objetivo de explorar esta tecnologia de eixo vertical, este trabalho apresenta um sistema eólico de conversão de energia utilizando uma turbina de eixo vertical de 1500 watts. Inicialmente é proposta uma topologia composta por dois estágios de conversão, sendo o primeiro um retificador trifásico semicontrolado em alta frequência (RTSCAF) e o segundo estágio um conversor Buck convencional, onde todo o controle é feito de forma analógica. Buscando melhorias com relação ao rendimento e tamanho, é proposta em seguida uma segunda topologia, onde o conversor Buck convencional é substituído por um conversor Buck intercalado síncrono, com controle totalmente digital. Para todos os conversores, foram realizadas as análises qualitativa e quantitativa, sendo realizado também o projeto dos componentes e dos controladores. Ao final são apresentados os resultados de simulação onde se verifica uma distorção harmônica total (DHT) na corrente de entrada de aproximadamente 18,5% para ambas as topologias, e observa-se uma diminuição de 30% na corrente eficaz que circula no banco de capacitores do barramento cc ao utilizar o conversor Buck intercalado síncrono, na segunda topologia. O protótipo experimental de 1500 watts da primeira topologia foi testado e apresentou um rendimento de 91% para potência nominal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2016-01-08T17:26:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 88961.pdf: 3538880 bytes, checksum: f393553a559db7b57440234ce6df09ce (MD5) Previous issue date: 1992 / A constante evolução da automação de processos discretos de manufatura, traz uma demanda crescente por sistemas de controle que possam coordenar movimentos em múltiplos eixos. Este trabalho apresenta uma nova concepção para o controle deste tipo de sistema, a qual consiste na utilização de modernos circuitos integrados dedicados, desenvolvidos para serem implementados em "sistemas digitais de controle de movimento", aqui abreviadamente denominados de CICM - Circuitos Integrados Controladores de Movimento. Inicialmente é feita uma revisão dos conceitos básicos em sistemas de controle e servomecanismos, com especial enfoque nas vantagens obtidas com a utilização dos CICM na arquitetura dos modernos CNC. Com vistas à determinação dos parâmetros e do comportamento dinâmico de um servomecanismo controlado através do sistema desenvolvido, são apresentados resultados obtidos através de simulações e ensaios dinâmicos de um servomecanismo banco de ensaio. Os ensaios dinâmicos realizados mostram que é viável a integração do sistema desenvolvido em instrumentos e aparelhos de alta precisão.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 396050.pdf: 5610208 bytes, checksum: 53048425f8fbc45914d3914ccd959eb8 (MD5) Previous issue date: 2007-08-31 / A alta tecnologia encontrada nos equipamentos modernos tem colaborado no controle de processos industriais, aumentando a produtividade e a confiabilidade em diversos setores, facilitando a elabora??o de produtos de melhor acabamento. Entretanto, a utiliza??o destes equipamentos em linhas de produ??o aumenta consideravelmente a susceptibilidade do sistema aos dist?rbios na qualidade de energia, devido ? micro-eletr?nica associada. O aparecimento de cargas n?o-lineares tem afetado diretamente os sinais de corrente e tens?o, de forma a deixar o ambiente eletricamente polu?do. A preocupa??o com os n?veis da qualidade da energia el?trica vem aumentando bastante nos ?ltimos anos, tanto para consumidores como para as concession?rias. Em meio a isto, sistemas de monitoramento da qualidade da energia foram surgindo, e de acordo com o desenvolvimento tecnol?gico, sendo acrescidos de novas fun??es. Por?m, muitos se tornaram de custo elevado, de forma a n?o serem acess?veis a empresas de recursos limitados. Sistemas mais simples tamb?m passaram a ser comercializados, todavia, sem determinadas ferramentas, como banco de dados. Este trabalho apresenta a implementa??o de um sistema de monitoramento digital de grandezas el?tricas, que visa aliar o baixo custo ? um recurso de banco de dados (para o armazenamento da informa??es), e ? visualiza??o remota dos mesmos, atrav?s de uma p?gina da internet. Para isso, foi desenvolvido um hardware para fazer a leitura trif?sica de tens?o e corrente, baseado no micro-controlador MSP430f169; um software para a aquisi??o dos dados, apresenta??o de c?lculos, gr?ficos e armazenagem, desenvolvido sob a plataforma Delphi 5; um banco de dados (em PostgreSQL) e uma interface WEB, fazendo-se uso da linguagem PHP. Tamb?m, ? proposto um estudo a respeito do assunto, de forma a caracterizar alguns sistemas e recursos encontrados nos produtos comerciais, assim como uma revis?o bibliogr?fica, apontando as tend?ncias para essa ?rea