Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jean Ricardo Rusczak.pdf: 3380545 bytes, checksum: 67ba7b9893e46c6952c79403622eacb2 (MD5) Previous issue date: 2013-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents the study and development of a system for measuring magnetic field through search coils. The system consists of a magnetic shield, two Helmholtz coils to generate a magnetic field, inductive interchangeable sensors and a set of electronic boards which were used to evaluate the efficiency of the whole assembly by amplifying the sinals generated by the sensors and with a data acquisition system with LabVIEW. Several designs were developed in order to achieve the project objectives of B measures the range nT in a frequency range of 10 Hz to 10 kHz. Two types of input amplifiers were studied, one being based on the output voltage of the coils and another based on the magnetic flux passing through the coil. The instrumentation amplifier has a gain of 357,500 V / V and the transimpedance amplifier configuration has a gain of 47 000 V/I. The frequency performance is achieved in the range between 100 Hz to 10 kHz where is possible to estimate fields estimated 1 nT. The work includes the study of different materials for magnetic cores to allow miniaturization of the sensors. / Este trabalho apresenta o estudo e desenvolvimento de um sistema de medição de campo magnético através de ponteiras indutivas. O sistema é composto por uma blindagem magnética, duas bobinas de Helmholtz para a geração de campo magnético, sensores indutivos intercambiáveis e um conjunto de placas eletrônicas que serviram para avaliar a eficiência de toda a montagem ao amplificar os sinais e fazer a aquisição de dados com interface em LabVIEW. Foram desenvolvidas diversas formas construtivas a fim de se atingir os objetivos de projeto medidas na faixa de nT entre 10 Hz e 10 kHz. Dois tipos de amplificadores de entrada foram estudados, um sendo baseado na tensão de saída das espiras e outro no fluxo que passa pelas espiras. O amplificador de instrumentação possui um ganho de 357500 V/V e a configuração de fluxo possui um ganho 47000 I/V. A resposta em frequência apresentou uma performance aceitável entre 100Hz e 10 kHz onde possibilitou a leitura de campos estimados de 1 nT. Foram estudados, também, diferentes materiais para núcleos e que permitem a miniaturização dos sensores.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiano Luz Cardoso.pdf: 2892905 bytes, checksum: 5f11a63d8cdd157141d50f8a7f87f406 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals a methodology to follow during the development of a bidirectional three-phase rectifier with high power factor s control system using a digital controller carry out on a DSP by the instantaneous average values technique. Starts with a study about the converter peration, going on by the main design characteristics of the DSP controller, the system simulation and tests on the prototype assembled with the detailed techniques. Tests results was get on a prototype with 2500W of output power, 400V on the output voltage and 20kHz of the switching frequency, for a three-phase source on 127V. / Este estudo aborda a metodologia a ser seguida para o desenvolvimento do sistema de controle de um retificador trifásico bidirecional com alto fator de potência com controle digital implementado em DSP utilizando as técnicas de projeto por valores médios instantâneos. Parte-se de um estudo sobre o funcionamento do conversor, passando pelas principais características necessárias ao projeto do controlador no DSP, chegando às etapas de simulação e implementação do conversor a partir das técnicas propostas. Os resultados experimentais são derivados de um protótipo com potência de saída de 2500W, tensão de saída de 400V e freqüência de comutação de 20kHz; para uma entrada trifásica de 127V.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Juliano Sadi Scholtz.pdf: 2782347 bytes, checksum: 9574576b5de2d7ace7cd3c0bf209a81c (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the design of a regenerative three-phase switching rectifier with high power factor and control in dq0 coordinates implemented on DSP TMS320F2812 of Texas InstrumentsTM. The controls have used the Clark and Park transformations and the bilinear equation of Tustin, so that the design of the digitals controllers, carried through on the frequency domain, became it significantly simple. The DSP of last generation used allow the programming in a high level language. It can propitiate that the routines be understood, reused and or improved without great efforts. In general way, this will facilitate the sharing of the information for future designs. The main advantages associates are: robust control, excellent regulation of the DC voltage, energy regeneration, low harmonic distortion in the input currents and high power factor. / Este trabalho apresenta o projeto de um retificador trifásico regenerativo com elevado fator de potência e controle em coordenadas dq0 implementado no DSP TMS320F2812 da Texas InstrumentsTM. No controle foram utilizadas as transformações de Clark e Park e a equação bilinear de Tustin, de sorte que o projeto dos controladores digitais, realizado no domínio da freqüência, tornou-se significativamente simples. As equações de controle consideraram também todos os ganhos reais oriundos da implementação. Desta forma, os sistemas obtiveram boa representação física. O DSP de última geração utilizado permite que a programação seja realizada em linguagem de alto nível, o que pode propiciar que as rotinas sejam entendidas, reutilizadas e ou melhoradas sem grandes esforços. Até certo ponto isto facilitará o compartilhamento das informações para projetos futuros. As principais vantagens associadas são: controle robusto, excelente regulação da tensão do barramento CC, regeneração de energia, baixa distorção harmônica nas correntes de entrada e elevado fator de potência.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Bernardete da Silva.pdf: 1124461 bytes, checksum: af908c9af2f2467bc1dc36b3d17d4585 (MD5) Previous issue date: 2006-12-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The torque ripple in electric motors affects the performance of devices and machines which need precision in its control. Due to the undesirable effect of the ripple torque it has had recently an effort in the direction to get minimization strategies which permit the reduction or even elimination of this kind of torque. The goal of this work is the study and comparison between two minimization strategies of the ripple torque in hybrid step motor and apply that strategies in digital control. A step motor´s description is supplied together with other kinds of torque belong to this motors. The mathematical model for the step motor is described and based on this model has got the ripple torque´s equation which will be used in the formulation of the torque ripple minimization. To each strategy is presented a detailed mathematical foundation to the reader to be clear the development to each strategy. The first strategy presents a ripple torque´s model by hybrid step motors linearization that after linearized may be used standard methods of digital control design. The second uses an adaptative linearization to improve the hybrid step motor´s performance with low cost. By the end, a comparison between two strategies is made giving to the reader the advantages and disadvantages of each strategy. / O conjugado de ondulação em motores elétricos afeta o desempenho de máquinas e dispositivos que exijam precisão no seu controle. Devido aos efeitos indesejáveis do conjugado de ondulação tem havido recentemente um esforço no sentido de se obter estratégias de minimização que tornem possíveis a redução ou até mesmo a eliminação desse tipo de conjugado. O objetivo deste trabalho é o estudo e a comparação de duas estratégias de minimização do conjugado de ondulação em motores de passo híbrido onde as duas estratégias analisadas são aplicadas em controle digital. Uma descrição dos motores de passo é fornecida juntamente com os diversos tipos de conjugado existentes nesses tipos de motores. Um modelo matemático para o motor de passo é descrito e a partir desse modelo é obtida a equação do conjugado de ondulação que será usada na formulação dos problemas de minimização do conjugado de ondulação. Para cada uma das estratégias é apresentada em detalhes a fundamentação matemática para que o leitor tenha um claro entendimento do desenvolvimento de cada uma das estratégias. A primeira estratégia apresenta um modelo de máquina que representa as ondulações de conjugados pela linearização de motores de passo híbridos que, após linearizado permite o emprego de métodos padrões de projeto de controle digital. A segunda utiliza a linearização adaptativa para melhorar a performace do motor de passo híbrido com baixo custo. Por fim, é feita uma comparação entre as duas estratégia, apresentando-se ao leitor as vantagens e desvantagens de cada uma delas.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Domini Sperb.pdf: 5918080 bytes, checksum: ca2651157f2d17c4c98cd0a08aeee98c (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the design and implementation of the digital instantaneous averaged values control for output voltages of the three-phase inverter with Underland s snubber, using the Buck-Boost converter for regeneration of the snubber s energy. The qualitative and quantitative analysis of the inverter power structure, snubber and auxiliary converter, as well as the project for a set of presented specifications is presented. All needed block models for the design of the control are shown, as well as the project methodology of frequency response control. Results of simulation complement the work and prove the presented methodology. For experimental validation, it s developed a three-phase inverter with snubber and auxiliary converter, with output power of 4.5kVA, switching frequency of 50kHz, and with capacity to operate with full power for output voltage from 127V up to 220V. Experimental results of the power circuits and control performance complement the study. / Este estudo trata do projeto e implementação do controle digital por valores médios instantâneos das tensões de saída do inversor trifásico com Snubber de Undeland, utilizando conversor auxiliar Buck-Boost para regeneração da energia processada pelo snubber. São apresentados os estudos qualitativo e quantitativo das estruturas do inversor, snubber e conversor auxiliar, bem como o projeto final para um conjunto de especificações apresentadas. Para a realização do controle são mostrados os modelos matemáticos de todos os blocos necessários para o projeto do controlador, assim como é apresentada uma metodologia de projeto de controle baseado na resposta em freqüência. Resultados de simulação complementam o estudo e comprovam a metodologia apresentada. Para validação experimental, é desenvolvido um protótipo do inversor com snubber e conversor auxiliar, com potência de saída de 4,5kVA, freqüência de operação de 50kHz, e com capacidade de operar com potência nominal para a faixa de tensão de saída de 127V a 220V. Resultados experimentais dos circuitos de potência e controle complementam a validação deste estudo.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila dos Santos Garcia Giacomini.pdf: 3264015 bytes, checksum: deffbeeba421aeca3d20fe4d44e6e02f (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents the design of a Sliding Mode Controlled Three-Phase Boost Inverter using the DSP TMS320F2812. This power inverter has as the main characteristic its capability of step-up and creates a sinusoidal waveform using a single stage. The control implemented in this converter is the sliding mode control and its main characteristics are robustness and simple implementation. A theoretical study about boost inverters and variable structure control, and the design of the power structure and the controller is presented in this dissertation. The final prototype and all practical considerations as well as experimental results are presented in this study. / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um Inversor Boost Trifásico controlado por Regime de Deslizamento Utilizando o DSP TMS320F2812. O circuito de potência projetado caracteriza-se pela elevação e inversão de energia em uma única etapa, além de possibilitar a regeneração de energia. O controle utilizado nessa estrutura utiliza a técnica de modos deslizantes, que tem como uma das principais características a sua robustez e implementação relativamente simples. Em ambas as etapas, projeto de controle e projeto do circuito de potência, um estudo teórico é apresentado, bem como análise qualitativa e quantitativa. O protótipo desenvolvido e todas as considerações práticas necessárias para o funcionamento da estrutura completa e em especial o controle digital, são apresentados juntamente com os resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jeferson Luiz Curzel.pdf: 1882771 bytes, checksum: 229b718911c321b2b3e7c50902897ab2 (MD5) Previous issue date: 2008-06-06 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the integration of existing equipment in the Laboratory of Robotics of the UDESC/CCT, to compose a didactic flexible manufacturing cell for which it was resolved a problem of control by applying the Theory of Supervisory Control. The use of this formalism for the development of the project aims to systematize the process controllers in order to spread the use of the methodology in the industries. From the Theory of Supervisory Control were developed models of the equipment of the cell using the representation by automata and after the synthesis of project returned to a supervisor monolithic minimally restrictive, which defines the system (plant) in accordance with a set of specifications imposed by the designer. An extension to the classic theory, called local modular control is also applied in order to exploit the modularity of the plant, where they obtained the local supervisors whose joint action coordinates the global system. The control of the cell is made by a Programmable Logic Controller (PLC), which coordinates the operation of equipment based on the routines of supervision monolithic and local modular. The supervisors were implemented in the PLC in LADDER language and the programming has been structured in blocks, better organization of the program. To improve the implementation of monolithic supervisor in the PLC was developed a software for automatic generation of code, which converts the code of monolithic supervisor directly to the LADDER language of the PLC. / Este trabalho apresenta a integração dos equipamentos existentes no Laboratório de Robótica da UDESC/CCT, de forma a compor uma célula flexível de manufatura didática para a qual foi resolvido um problema de controle aplicando-se a Teoria de Controle Supervisório (TCS). A utilização deste formalismo (TCS) para o desenvolvimento do projeto de controladores visa sistematizar o processo, de forma a disseminar o uso da metodologia junto às indústrias. A partir da TCS foram desenvolvidos os modelos dos equipamentos da célula utilizando-se a representação por autômatos e após a síntese de projeto obteve-se um supervisor monolítico minimamente restritivo, o qual define o comportamento do sistema (planta) de acordo com um conjunto de especificações impostas pelo projetista. Uma extensão à teoria clássica, denominada controle modular local, também é aplicada de forma a explorar a modularidade da planta, onde são obtidos os supervisores locais cuja atuação conjunta coordena o sistema global. O controle da célula é feito por um Controlador Lógico Programável (CLP), o qual coordena o funcionamento dos equipamentos com base nas rotinas de supervisão monolítica e modular local. Os supervisores foram implementados no CLP em linguagem LADDER e a programação foi estruturada em blocos, visando uma melhor organização do programa. Para agilizar a implementação do supervisor monolítico no CLP foi criado um software de geração automática de código, o qual converte o código do supervisor monolítico diretamente para a linguagem LADDER do CLP.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Campos do Prado.pdf: 1877613 bytes, checksum: b2137af1aaaf0b5f792c83d7fba259b9 (MD5) Previous issue date: 2008-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The proposal of this work is to implement a wireless sensor network in order to demonstrate the feasibility to remotely monitor the temperature for the control system of domestic air conditioners. The main objective is to develop an IEEE 802.15.4 wireless sensor network in order to send the temperature from different regions of a refrigerated room for the control system of the air conditioner aiming to improve the temperature control. So, first, a study of the gradient of temperature existing in a room refrigerated by a traditional air conditioner system is presented and, after that, some experimental results of the temperature control using the wireless sensor network are showed. These results appoint that the temperature control system is improved by using the network regarding to the average temperature of the places where the sensors are located. A LabVIEW based application for a hand computer has been developed to monitor and configure the network. For the wireless communication, a development kit from Freescale has been used. / A proposta deste trabalho é a implementação de uma rede de sensores sem fio visando ostrar a viabilidade de se fazer um sensoriamento remoto de temperatura para o sistema de controle de condicionadores de ar. O principal objetivo é desenvolver uma rede de sensores sem fio, utilizando o padrão IEEE 802.15.4, de forma a enviar a temperatura de pontos distintos do ambiente para o sistema de controle dos condicionadores de ar, no intuito de se obter um melhor controle da temperatura ambiente. Dessa forma, são apresentados os estudos realizados sobre o gradiente de temperatura existente em um sistema refrigerado por um condicionador de ar de uso doméstico tradicional e, em seguida, os resultados obtidos com a implementação do sistema com a rede de sensores. Os resultados mostram que o desempenho do controle de temperatura é efetivamente melhorado no que diz respeito à média da temperatura dos pontos onde estão localizados os sensores. Para o monitoramento e parametrização da rede é utilizada uma aplicação, desenvolvida através da linguagem de programação LabVIEW, instalada em um computador de mão. Já o desenvolvimento da rede de comunicação é baseado na tecnologia da Freescale, MC13213. .

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigo Curvello.pdf: 1999778 bytes, checksum: bc5227383e1e6e17778153bc93fbd675 (MD5) Previous issue date: 2008-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work is the development of a remote supervision of Household appliances within a wireless network using the standard communication IEEE 802.15.4. As main objectives of this system it is important to point the controlling, monitoring, configuration and supervision of the household appliances within the network, creating so the possibility of issue commands to the household appliances and the recivement of the information about their state operation. Every data are stored in the data base of the system to later mining, creating the reports of utilization of each household appliance. With that, it is possible to generate alerts about the performance of the household appliances, going off messages to users of the system. The obtained results show that the access to the system data, by remote way, via the publication of its application on the Web allow the house users, factors and the household appliances maintenance staff, manage the system. It helps so in the development of new products, in the scheduling of preventive maintenance, besides of the increasing of the possibilities of news services to users. To the development of the system it was used the programming language Java, mainly its technologies applied to the Web as JSP and Servlet, data base MySQL and the container Web Apache Tomcat. / A proposta deste trabalho é o desenvolvimento de um sistema de supervisão de eletrodomésticos em rede sem fio utilizando o padrão de comunicação IEEE 4. Como objetivos principais da aplicação estão o controle, monitoramento, parametrização e supervisão dos eletrodomésticos da rede, possibilitando assim o envio iandos para os eletrodomésticos e o recebimento das informações sobre o estado operação dos mesmos. Os dados recebidos são armazenados no banco de dados da aplicação para posterior filtragem, gerando os relatórios de utilização para cada um dos eletrodomésticos. Com isto é possível gerar alertas sobre o comportamento dos bmesticos, disparando avisos para os usuarios cadastrados na aplicação Os resultados obtidos mostram que o acesso aos dados do sistema remotamente, através da publicação da aplicação na Web, permite aos usuanos domesticos, fabricantes e pessoal responsável pela manutenção dos eletrodomesticos, gerenciarem o sistema, auxiliando no desenvolvimento de novos produtos e agendamento de manutenções preventivas, além aumentar as possibilidades de novos serviços aos usuarios Para o divimento da aplicação foram utilizadas a linguagem de programação Java, principalmente suas tecnologias voltadas para Web como JSP e Serviet, banco de dados MySQL e container Web Apache TomCat.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jaderson Duarte.pdf: 16345795 bytes, checksum: 324da9f3b8513a7f0417e793e02b68fa (MD5) Previous issue date: 2009-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the study and implementation of a Full Bridge - Flyback isolated current rectifier with high input power factor and digital control implemented in a DSP. The proposed converter can operate as a step-up or step-down converter, so that it can be used as a variable DC voltage source. Qualitative and quantitative analysis of the proposed converter, a methodology to design the power stage and a design example are presented in this dissertation. Moreover, the plant models to design the voltage and current controllers as well as a methodology to design these controllers, based on the frequency response, are included in this work. The prototype was developed to a nominal output power of 3500 W, switching frequency of 75 kHz, variable voltage output of 0 to 400 V and RMS input voltage of 220 V. Simulations and experimental results are presented to validate the proposed converter and digital control structure. / Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um retificador de corrente ado, Ponte Completa Flyback, com elevado fator de potência de entrada e controle tal implementado em um DSP. O conversor proposto pode operar como elevador ou Lxador da tensão de entrada, podendo ser utilizado como uma fonte de tensão CC variável. As análises qualitativa e quantitativa do conversor, uma metodologia de projeto do circuito de potência e o projeto de um protótipo são apresentados nesta dissertação. Além disso, os delos necessários para o projeto dos controladores assim como uma metodologia de projeto dos controladores, baseado na resposta em freqüência, são incluídas no trabalho, O tótipo foi desenvolvido para uma potência nominal de saida de 3500 W, freqüência de operação de 75 kHz, tensão de saída variável de O a 400 V e tensão eficaz de entrada de 220 Resultados de simulação e expenmentais são apresentados para validar o conversor e o ema de controle propostos.