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Estudo do controle de sistemas chaveados a entradas constantes

Val, João Bosco Ribeiro do, 1955- 15 July 2018 (has links)
Orientador : Celso Pascoli Bottura / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Val_JoaoBoscoRibeirodo_M.pdf: 16668668 bytes, checksum: c525b2231fe63722dccef3b34a295457 (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Projeto, estudo e construção de uma nova topologia de fonte de corrente de alto desempenho para alimentação de magnetos

Pomilio, José Antenor, 1960- 04 July 1991 (has links)
Orientador: Daniel Wisnivesky / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:47:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pomilio_JoseAntenor_D.pdf: 9829917 bytes, checksum: 045122fe85da01c4d8f071fa7912bf8a (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Define-se uma nova topologia para a implementação de uma fonte de corrente contínua, de alta estabilidade, e rigorosos padrões de desempenho. Este tipo de fonte será utilizado na alimentação da rede magnética dos aceleradores de elétrons construídos pelo Laboratório Nacional de Luz Síncrotron. A topologia consiste, basicamente, numa associação de um retificador controlado a tiristores e fontes chaveadas. O primeiro fornece cerca de 90 % da potência exigida pela carga, ficando para as fontes chaveadas a regulação fina e a garantia da obtenção do desempenho necessário. O equipamento deve apresentar estabilidade do valor médio da corrente e ondulação relativa da ordem de 0,01% de sua corrente máxima. O protótipo construído e estudado é capaz de fornecer uma corrente de até 300 A, com uma tensão de até 50 V. Desta forma a variação máxima admitida na corrente é de 30 mA. São estudados ainda aspectos relativos a elementos parasitas presentes nos componentes e na montagem, especialmente indutâncias e capacitâncias, verificando-se sua influência em termos da operação do sistema e da proteção dos componentes. O método de controle da corrente é por Modulação por Limites de Corrente, MLC, o qual garante uma ondulação constante de corrente para qualquer valor da corrente média de saída da fonte. Estuda-se os limites de operação do sistema, levando em consideração a resposta dinâmica do circuito de controle e da carga, bem como a presença de elementos não lineares e atrasos de transporte / Abstract: Not informed. / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Reator eletrônico para lâmpadas fluorescentes alimentado em corrente contínua

Dupczak, Bruno Scortegagna January 2008 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T20:11:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 260419.pdf: 2910056 bytes, checksum: d4112bfb2d010a5b941ca794ac1bc74a (MD5) / Este trabalho apresenta uma metodologia de projeto de reatores eletrônicos alimentados em corrente contínua, aplicados em sistemas de iluminação fluorescente para veículos ferroviários. Devido à ampla variação da tensão de alimentação, definida pelas normas técnicas pertinentes para este tipo de aplicação, o reator deverá ter a capacidade de controlar a potência na lâmpada, permitindo não só manter constante o fluxo luminoso emitido como também possibilitar que um único reator alimente lâmpadas de diferentes potências. Serão utilizadas lâmpadas fluorescentes tubulares do tipo T5, as quais apresentam maior eficiência, porém, demandam mecanismos de pré-aquecimento dos filamentos para assegurar o máximo aproveitamento da sua vida útil. O embasamento teórico necessário, bem como as informações normativas relevantes são apresentadas, além de resultados experimentais obtidos a partir da construção de protótipos.
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Desenvolvimento de sistema distribuído microprocessado para diminuição de tempo de transitório de bancas de ensaio de compressores

Pacheco, Luiz Antonio Schalata January 2013 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:15:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317173.pdf: 1692213 bytes, checksum: ebb7ed4498afb18971b709e26b5a248a (MD5) / Ensaios de desempenho sao fundamentais nas etapas de desenvolvimento e de controle de produção de compressores de refrigeração. Tratam-se de ensaios demorados, grande parte devido ao tempo demandado para que o compressor atinja condições estáveis de operação, exigência de todas as normas e recomendações aplicáveis. O longo tempo despendido para a realização dos ensaios de desempenho e preponderantemente decorrente do aquecimento lento do compressor sob avaliação, o que reduz a capacidade produtiva das bancadas de ensaio. Trabalhos recentes desenvolvidos no programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica da UFSC comprovam que a superposição de uma componente contínua a alimentação alternada de um compressor acelera seu aquecimento. Tal fenômeno e aplicado na redução do tempo de ensaio de compressores herméticos por meio de sistema de aceleração de transitório, desenvolvido nesse contexto. Tal sistema opera com controle e supervisão local, demandando, em cada bancada de ensaio, placa de aquisição de sinais, computador e software proprietários. Remover esses dispositivos do sistema e permitir a supervisão de um grupo de bancadas a partir de computador remoto, foram desafios que motivaram a execução desta dissertação. Foram analisadas diversas plataformas de hardware embarcado, passíveis de aplicação. Foi desenvolvido um protótipo capaz de operar integrado ao sistema de aceleração de transitório, com controle e supervisão remota, via rede Ethernet. A arquitetura de hardware resultante e responsável por adquirir grandezas elétricas e a partir delas calcular a frequência rotacional de motores de indução associados aos compressores herméticos, assim como a resistência de enrolamento dos mesmos, sem interrupção da corrente de carga, dados necessários para controle da injeção de corrente contínua. Adicionalmente, desenvolveu-se software para integração com módulo de aquisição de temperatura do corpo do compressor, permitindo comunicar tal valor diretamente ao Labview. A integração da aplicação embarcada com o programa Labview via rede Ethernet, possibilita que mulltiplas bancadas de ensaio possam ser supervisionadas a partir de um único computador, reduzindo desse modo o investimento em hardware e a necessidade de aquisição de licenças de softwares adicionais. Foi realizada uma análise operacional e metrológica que comprovou a adequação do sistema desenvolvido.<br> / Abstract : Performance tests are fundamental in the development and control stages of refrigeration compressors production. Such tests take a long time to be performed mainly due the stabilization time demanded to reach the operation conditions, which are required by any relevant standard. This waste happens mainly due the slow warming of the compressor under evaluation - reducing the productive capability of the test benches. Recent work developed on the Mechanical Engineering Post-graduate program at UFSC proves that a direct current component, superimposed on the compressor's alternating current supply, increases its warming speed. Such a phenomenon is applied on the tests time reduction of hermetic compressors via the transitory acceleration system, developed on this context. Such a system operates with local supervision and control, demanding, for each test bench, an acquisition board, a computer and a proprietary software. Removing these devices and allowing the supervision of a whole group of test benches from a remote computer were challenges which motivated to the execution of this work. Several embedded platforms, susceptible of application, were analyzed. A prototype capable of operating in integration to the transitory acceleration system, controlled and monitored remotely via Ethernet by a computer running Labview, has been developed. The resulting architecture was responsible for acquiring electric signals, which are then used for calculating the rotational frequency of the induction motor associated with the hermetic compressors, as well as its winding resistance. These measurements should not interrupt the supply current and are necessary to control the direct current level into the compressor. Additionally, a software has been developed to integrate via local network the temperature acquisition module with the Labview. The distributed concept used in this work, integrating the embedded application with the Labview software via Ethernet, will allow the supervision and control of several test benches by a single software license, in addition with the reduction of hardware costs. An operational and meteorological analysis has been carried out, which proved the developed system adequacy.
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Detecção de falha à terra no serviço auxiliar em corrente contínua das subestações de energia elétrica

Araújo, Fábio Ornellas de January 2004 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Metrologia Científica e Industrial. / Made available in DSpace on 2012-10-21T08:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:35:17Z : No. of bitstreams: 1 221954.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
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Sistemas autônomos de iluminacão pública em corrente contínua /

Ramirez Lopez, Julian Alberto. January 2014 (has links)
Orientador: Dionizio Paschoareli Júnior / Banca: Júlio Borges de Souza / Banca: Marcelo Gradella Villalva / Resumo: Esta pesquisa tem como objetivo principal apresentar uma alternativa aos circuitos de iluminação pública convencionais, através de Microssistemas Isolados de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI), alimentados em corrente contínua, por meio de painéis fotovoltaicos. O circuito proposto é radial e conformado por vinte nós, que compõem um circuito de iluminação de um loteamento urbano composto de 293 nós no total. Para a alocação da geração distribuída (GD), foi solucionado um problema de Programação Quadrático Inteiro Misto (PQIM), através da linguagem de modelagem algébrica AMPL (Modeling Language for Mathematical Programming), utilizando o solver CPLEX, que faz uso do algoritmo de otimização clássica Branch and Bound (B&B). É feita uma análise comparativa considerando aspectos técnicos, construtivos, ambientais e econômicos, considerando o investimento inicial para o circuito proposto para a conexão com lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (VSAP) de 70 W e 220 Vca, normalmente usadas em iluminação pública, e a tecnologia LED (Light - Emitting Diode) de 30 W de alto brilho de 12 e 24 Vcc. É estimado um tempo de retorno (payback) para um horizonte de vinte cinco anos (vida útil dos painéis solares fotovoltaicos), para determinar o ganho e economia obtida com a troca de lâmpada VSAP por LED no circuito proposto / Abstract: This research presents an alternative to conventional street lighting circuits through a Microsystem Isolated Generation and Distribution of Electric Power (MIGDI) fed by direct current through photovoltaic panels. The proposed radial circuit is formed of 20 points of lighting, which comprises a subdivision of an urban lighting circuit composed of 293 nodes in total. For the allocation of distributed generation (DG), a Mixed Integer Quadratic Programming (PQIM) was solved using algebraic modeling language AMPL ( Modeling Language for Mathematical Programming ) in the CPLEX solver, which uses optimization algorithm classical Branch and Bound ( B & B ). A comparative analysis, considering technical, constructive, environmental and economic aspects is made, from an initial investment, comparing vapor lamps high pressure sodium ( HPS ) of 70 W, 220 Vac, normally used in public lighting, and LED ( Light - Emitting Diode) technology 30W high brightness, 12 and 24 Vdc . Time of return ( payback ) for a horizon of twenty five years ( lifetime of photovoltaic solar panels) is estimated to determine the savings from the replacement of HPS lamp by LED technology in the proposed circuit / Mestre
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Estabilidade, desempenho e observação de estado de sistemas chaveados afins: aplicações aos conversores CC-CC

Yoshimura, Victor Leonardo [UNESP] 25 October 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-10-25Bitstream added on 2014-06-13T19:46:56Z : No. of bitstreams: 1 yoshimura_vl_dr_ilha.pdf: 20355281 bytes, checksum: 3940d4cd88accd5b22ddd0f62457078b (MD5) / Este trabalho aborda os Sistemas Chaveados Afins, em particular com questões de desempenho e observação de estado. Inicialmente, uma revisão do estado da arte foi realizada, que contém uma observação quanto à possibilidade de não existência de pontos de equilíbrio. Devido a esse fato, uma extensão das definições de estabilidade foi utilizada. Em seguida, questões geométricas foram levantadas para Sistemas Chaveados Lineares e, posteriormente estendidas para os Afins. Estas questões geométricas possibilitaram a verificação de alterações nas leis de chaveamento de forma a beneficiar o desempenho do sistema. Com a inserção da taxa de convergência garantida nas Desigualdades Matriciais Lineares existentes em trabalhos anteriores, chegou-se ao estabelecimento dos parâmetros de desempenho a serem aperfeiçoados. Na sequência, a composição de leis de chaveamento foi proposta através duas técnicas: a Função de Lyapunov Quadrática Chaveada e a Função de Lyapunov com Atratores Chaveados. Esta composição mostrou-se eficiente para a busca de um melhor compromisso entre parâmetros de desempenho conflitantes e, com efeito, pode melhorar um e outro parâmetro conflitantes. Por fim, uma técnica para a observação de estado em Sistemas Chaveados Afins foi proposta: o Observador de Luenberger Chaveado. Este observador foi analisado para os casos de reconstrução de estado, controle baseado em observação de estado e controle baseado em observação de estado na presença de modos não-Hurwitz. Para o primeiro caso, relaxações das Desigualdades Matriciais Lineares foram propostas com o uso do Lema da Projeção Recíproca e do Lema de Finsler. Ainda, uma otimização de norma das matrizes de ganho da saída foi feita, com o uso de Desigualdades Matriciais Lineares aplicadas à norma de Frobenius dessas matrizes... / This work deals with the Switched Affine Systems, particularly with their performance and state observation. Initially, a state-of-the-art review was developed, where an important point was raised on the possibility of absence of equilibrium points. This way, the stability concept was slightly modified. Then, geometrical questions were studied for the Switched Linear Systems and, subsequently extended for the Switched Affine Systems. Those geometrical questions allowed the verification of switching law alterations in such a way that their performance was enhanced. Thereofore, with the guaranteed convergence rate insertion in the existent LinearMatrix Inequalities in previous works, performance parameters to be increased were established. Following, a switching law composition method was proposed through two techniques: the Switched Quadratic Lyapunov Function and the Lyapunov Function with Switched Attractors. That composition showed itself efficient in a search for a better trade-off between conflicting performance parameters and, in fact, it may simultaneously enhance them. Finally, a technique for state observation in Switched Affine Systems was proposed: the Switched Luenberger Observer. This observer was analysed for the cases of state reconstruction, observer-based control and observer-based control in the presence of non-Hurwitz modes. For the first case, Linear Matrix Inequalities relaxations were proposed through the usage of the Reciprocal Projection Lemma and the Finsler’s Lemma. Yet, a norm optimization of the output gain matrices was achieved through the usage of Linear Matrix Inequalities applied to the Frobenius norm of those matrices. All the study was done with applications to the control of DC-DC converters, immediate examples of the Switched Affine Systems theory, given their nature
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Projeto de controladores para sistemas chaveados com aplicações em conversores cc-cc

Mainardi Júnior, Edson Italo [UNESP] 27 July 2013 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-07-27Bitstream added on 2014-06-13T19:00:47Z : No. of bitstreams: 1 mainardijunior_ei_dr_ilha.pdf: 7813397 bytes, checksum: 2d1fa03fad1e1a159f2454cd88dc5869 (MD5) / Neste trabalho são apresentados estudos teóricos que investigam os seguintes problemas: estabilidade e controle de sistemas chaveados lineares e afins contínuos no tempo. Primeiramente, um breve estudo sobre sistemas lineares chaveados é apresentado, e em decorrência desse estudo propõe-se o projeto de controle com acesso somente à saída da planta. Neste contexto, uma nova lei de chaveamento dependente apenas da saída do sistema linear chaveado, que assegura a estabilidade assintótica do sistema linear chaveado, é proposta. O mesmo método de projeto foi proposto para a classe de sistemas lineares chaveados incertos contínuos no tempo. Novas condições menos conservadoras foram obtidas a fim de relaxar um custo garantido e o conservadorismo do projeto. Índices de desempenho tais como, taxa de decaimento e minimização de um custo garantido são considerados a fim de tornar o procedimento de projeto mais geral. Simulações foram realizadas ilustrando o desempenho dos sistemas lineares chaveados controlados, demonstrando que o método proposto apresenta uma solução eficiente para este problema de controle. Posteriormente, apresenta-se uma extensão dos estudos teóricos para a classe de sistemas chaveados afins contínuos no tempo. Uma revisão de resultados precedentes disponíveis na literatura sobre estabilidade de sistemas chaveados afins com aplicações em eletrônica de potência, é apresentada. Em decorrência desse estudo são propostas novas técnicas de projeto de controle, tais como: controle chaveado com acesso apenas à saída da planta, controle utilizando estrutura variável e controle adaptativo. Um outro assunto abordado neste trabalho foi a proposta de novas condições suficientes, baseadas em LMIs, e o projeto de estratégias de controle a tempo fixo... / This paper presents theoretical studies that investigate the following problems related to continuous - time plants: stability and control of switched linear and affine systems. First, a brief study about switched linear systems is presented, and based on this study a control design dependent only on the plant output is proposed. In this context, a new switching strategy, which ensures the asymptotic stability of the switched linear system, is proposed. The same design method was proposed for a class of uncertain switched linear systems. New less conservative conditions were proposed in order to reduce a guaranteed cost and the conservatism of the design condition. Performance indices such as decay rate and guaranteed cost are considered, allowing a more general design procedure. Simulations were performed illustrating the performance of the controlled switched linear systems, demonstrating that the proposed method provides an efficient solution for this control problem. Subsequently, an extension of the theoretical study for a class of continuous time switched affine systems is presented. Then, a review of previous results available in the literature about stability of the switched systems with applications to power electronics is offered. Following, new control design techniques, such as switched control with only acess on output plant, variable structure control and adaptive control, are proposed. Another issue addressed in this work is the proposal of new sufficient conditions, based on LMIs, and the design of new switching strategies with fixed time, that ensure uniform ultimate bounded stability (CORLESS; LEITMANN, 1981) for a class of switched affine system. The proposed methods were applied to control four DC-DC converters, Buck, Boost, Buck-Boost and Sepic in order to compare and to validate the controller designs. The techniques... (Complete abstract click electronic access below)
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Redistribuidor de correntes para redes de distribuição em corrente contínua bipolares

Lago, Jackson 26 October 2012 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:07:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 290278.pdf: 5913706 bytes, checksum: fe1730ec0f3ab7cf9bc39f3dd2699a40 (MD5) / Redes ativas de distribuição aparecem como uma solução para os desafios de distribuição de energia. Neste contexto, sistemas em corrente contínua apresentam potencial para reduzir as perdas e os custos de equipamentos eletrônicos. A eletrônica de potência é o principal facilitador para esta iniciativa e pesquisas estão em andamento, a fim de encontrar soluções e avaliar os requisitos e benefícios para os conversores de potência aplicados à sistemas de corrente contínua. Há evidências de que redes em CC bipolares são vantajosas, devido à maior confiabilidade e aumento da capacidade de transmissão de potência. Nestas redes, as correntes são tipicamente desbalanceadas e, portanto, as perdas dos alimentadores e retificador aumentam. Outro desafio em redes ativas de distribuição em CC é a estabilidade global do sistema, devido à presença de fontes de geração de energia distribuídas e cargas eletrônicas. Este trabalho propõe um conversor de potência e seus princípios de controle, que é capaz de balancear as correntes em uma rede CC bipolar e melhorar sua estabilidade. Seus princípios de funcionamento, a modelagem orientada ao controle e implementação em laboratório são apresentados e verificados experimentalmente.
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Sistemas autônomos de iluminacão pública em corrente contínua

Ramirez Lopez, Julian Alberto [UNESP] 23 May 2014 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-05-23Bitstream added on 2014-12-02T11:20:52Z : No. of bitstreams: 1 000800770.pdf: 1861536 bytes, checksum: 384aecbdfc12b9230b517c602a484511 (MD5) / Esta pesquisa tem como objetivo principal apresentar uma alternativa aos circuitos de iluminação pública convencionais, através de Microssistemas Isolados de Geração e Distribuição de Energia Elétrica (MIGDI), alimentados em corrente contínua, por meio de painéis fotovoltaicos. O circuito proposto é radial e conformado por vinte nós, que compõem um circuito de iluminação de um loteamento urbano composto de 293 nós no total. Para a alocação da geração distribuída (GD), foi solucionado um problema de Programação Quadrático Inteiro Misto (PQIM), através da linguagem de modelagem algébrica AMPL (Modeling Language for Mathematical Programming), utilizando o solver CPLEX, que faz uso do algoritmo de otimização clássica Branch and Bound (B&B). É feita uma análise comparativa considerando aspectos técnicos, construtivos, ambientais e econômicos, considerando o investimento inicial para o circuito proposto para a conexão com lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão (VSAP) de 70 W e 220 Vca, normalmente usadas em iluminação pública, e a tecnologia LED (Light – Emitting Diode) de 30 W de alto brilho de 12 e 24 Vcc. É estimado um tempo de retorno (payback) para um horizonte de vinte cinco anos (vida útil dos painéis solares fotovoltaicos), para determinar o ganho e economia obtida com a troca de lâmpada VSAP por LED no circuito proposto / This research presents an alternative to conventional street lighting circuits through a Microsystem Isolated Generation and Distribution of Electric Power (MIGDI) fed by direct current through photovoltaic panels. The proposed radial circuit is formed of 20 points of lighting, which comprises a subdivision of an urban lighting circuit composed of 293 nodes in total. For the allocation of distributed generation (DG), a Mixed Integer Quadratic Programming (PQIM) was solved using algebraic modeling language AMPL ( Modeling Language for Mathematical Programming ) in the CPLEX solver, which uses optimization algorithm classical Branch and Bound ( B & B ). A comparative analysis, considering technical, constructive, environmental and economic aspects is made, from an initial investment, comparing vapor lamps high pressure sodium ( HPS ) of 70 W, 220 Vac, normally used in public lighting, and LED ( Light - Emitting Diode) technology 30W high brightness, 12 and 24 Vdc . Time of return ( payback ) for a horizon of twenty five years ( lifetime of photovoltaic solar panels) is estimated to determine the savings from the replacement of HPS lamp by LED technology in the proposed circuit

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