The use of embedded Internet systems is growing rapidly in the manufacturing sector. These systems allow the monitoring and controlling of plant machinery and manufactured items from a remote location via a standard Web interface. In a manufacturing environment, it is inevitable that long running processes will require support for dynamic reconfiguration because, for example, machines may fail, services may be moved or withdrawn and user requirements may change. In such an environment it is essential that the operation and architecture of such processes can be modified to reflect such changes. This research project will present methods and ideas for establishing a reconfigurable remote system by using standard 8-bit microcontrollers and reconfigurable hardware. It will allow a manufacturing process to be modified and changed within minutes without even having to be physically present at the location where the process is running.

Thesis (M.S.)--University of Alabama at Birmingham, 2008. / Description based on contents viewed Oct. 7, 2008; title from PDF t.p. Includes bibliographical references (p. 80-81).

by Siu Hing Kee Stanley. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 1994. / Includes bibliographical references (leaves 87-88). / Abstract --- p.ii / Acknowledgments --- p.iii / Chapter 1 --- Introduction --- p.1-1 / Chapter 1.1 --- Introduction --- p.1-1 / Chapter 1.2 --- Background --- p.1-2 / Chapter 1.3 --- Thesis Organization --- p.1-4 / Chapter 2 --- Synthesis of Common Structures in a Microcontroller --- p.2-1 / Chapter 2.1 --- Limitation of Synthesis Tools --- p.2-1 / Chapter 2.2 --- Synthesizable VHDL for Common Structures --- p.2-2 / Chapter 2.2.1 --- Counter --- p.2-3 / Chapter 2.2.2 --- Set-Reset Latch --- p.2-6 / Chapter 2.2.3 --- D Latch --- p.2-9 / Chapter 2.2.4 --- D Flip-flop --- p.2-12 / Chapter 2.2.5 --- Multiplexor --- p.2-13 / Chapter 2.2.6 --- Shift Register --- p.2-15 / Chapter 2.2.7 --- Signal Affected by Two Signal Edges --- p.2-18 / Chapter 2.2.8 --- Combinational Feedback --- p.2-19 / Chapter 2.2.9 --- Short Pulses --- p.2-21 / Chapter 2.2.10 --- Register Transfer Logic --- p.2-22 / Chapter 2.2.11 --- Status Flag --- p.2-26 / Chapter 2.2.12 --- Register Access --- p.2-30 / Chapter 2.2.13 --- Clock Divider --- p.2-34 / Chapter 2.2.14 --- Communication among Processes --- p.2-36 / Chapter 3 --- Synthesis of Components of a Microcontroller --- p.3-1 / Chapter 3.1 --- Timer --- p.3-1 / Chapter 3.2 --- Serial Peripheral Interface (SPI) --- p.3-9 / Chapter 3.3 --- Serial Communication Interface (SCI) --- p.3-16 / Chapter 3.4 --- Parallel I/O Port --- p.3-21 / Chapter 3.5 --- 6805CPU --- p.3-22 / Chapter 3.5.1 --- State Counter --- p.3-23 / Chapter 3.5.2 --- Instruction Decoding and Execution Unit --- p.3-24 / Chapter 3.5.3 --- Interrupt Logic --- p.3-25 / Chapter 3.5.4 --- Instruction Register --- p.3-27 / Chapter 4 --- VHDL Coding and Synthesis --- p.4-1 / Chapter 4.1 --- Controlling Synthesis by VHDL Coding --- p.4-1 / Chapter 4.1.1 --- Structure Control --- p.4-2 / Chapter 4.1.2 --- Feedback Path Control --- p.4-2 / Chapter 4.1.3 --- Control of Use of Storage --- p.4-2 / Chapter 4.1.4 --- Timing Control --- p.4-3 / Chapter 4.2 --- Consequences of the Writing Guidelines --- p.4-5 / Chapter 5 --- Interface Tool for Generation of VHDL for a Microcontroller --- p.5-1 / Chapter 5.1 --- Features --- p.5-1 / Chapter 5.2 --- Construction --- p.5-1 / Chapter 5.3 --- Illustration --- p.5-3 / Chapter 5.4 --- Data Structure --- p.5-5 / Chapter 5.4.1 --- Design List --- p.5-6 / Chapter 5.4.2 --- Instance Data --- p.5-6 / Chapter 5.4.3 --- Instance List --- p.5-8 / Chapter 5.4.4 --- Register Data --- p.5-9 / Chapter 5.4.5 --- Dialogs and Functions --- p.5-10 / Chapter 5.5 --- VHDL Generator for Individual Component --- p.5-11 / Chapter 5.6 --- VHDL Generator for the Whole Microcontroller --- p.5-14 / Chapter 6 --- Conclusion --- p.6-1 / Bibliography --- p.B-1 / Appendix --- p.A-1

Os controladores eletrônicos de pulverização visam minimizar a variação das taxas de insumos aplicadas no campo. Eles fazem parte de um sistema de controle, e permitem a compensação da variação de velocidade de deslocamento do pulverizador durante a operação. Há vários tipos de controladores eletrônicos de pulverização disponíveis no mercado e uma das formas de selecionar qual o mais eficiente nas mesmas condições, ou seja, em um mesmo sistema de controle, é quantificar o tempo de resposta do sistema para cada controlador específico. O objetivo desse trabalho foi estimar os tempos de resposta para mudanças de velocidade de um sistema eletrônico de pulverização via modelos de regressão não lineares, estes, resultantes da soma de regressões lineares ponderadas por funções distribuição acumulada. Os dados foram obtidos no Laboratório de Tecnologia de Aplicação, localizado no Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Universidade de São Paulo, no município de Piracicaba, São Paulo, Brasil. Os modelos utilizados foram o logístico e de Gompertz, que resultam de uma soma ponderada de duas regressões lineares constantes com peso dado pela função distribuição acumulada logística e Gumbell, respectivamente. Reparametrizações foram propostas para inclusão do tempo de resposta do sistema de controle nos modelos, com o objetivo de melhorar a interpretação e inferência estatística dos mesmos. Foi proposto também um modelo de regressão não linear difásico que resulta da soma ponderada de regressões lineares constantes com peso dado pela função distribuição acumulada Cauchy seno hiperbólico exponencial. Um estudo de simulação foi feito, utilizando a metodologia de Monte Carlo, para avaliar as estimativas de máxima verossimilhança dos parâmetros do modelo. / The electronic controllers spray aimed at minimizing the variation of inputs rates applied in the field. They are part of a control system, and allow for compensation for variation spray travel speed during operation. There are several types of electronic spray controllers on the market and one way to select which more efficient under the same conditions, ie in the same system of control, is to quantify the system response time for each specific driver. The objective of this study was to estimate the response times for changes in speed of an electronic spraying system via nonlinear regression models, these resulting from the sum of weighted linear regressions for cumulative distribution functions. Data were obtained on the Application Technology Laboratory, located in the Department of Biosystems Engineering from College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\", University of Sao Paulo, in Piracicaba, Sao Paulo, Brazil. The models used were the logistic and Gompertz, resulting from a weighted sum of two constant linear regressions with weight given by the cumulative distribution function logistics and Gumbell respectively. Reparametrization been proposed for inclusion in the control system response time models, in order to improve the statistical interpretation and inference of the same. It has also been proposed a non-linear regression model two-phase which is the weighted sum of constant linear regressions weight given by a cumulative distribution function exponential hyperbolic sine Cauchy in which a simulation study was conducted using the methodology of Monte Carlo to evaluating the maximum likelihood estimates of the model parameters.

Submitted by Emanuel Varela Cardoso (emanuel.varela@ufcg.edu.br) on 2018-08-28T23:11:21Z No. of bitstreams: 1 MARCOS BATISTA KETZER – TESE (PPGEEI) 2017.pdf: 19636979 bytes, checksum: 464380f92f3fb477252ab2b6f6cd2655 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-28T23:11:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MARCOS BATISTA KETZER – TESE (PPGEEI) 2017.pdf: 19636979 bytes, checksum: 464380f92f3fb477252ab2b6f6cd2655 (MD5) Previous issue date: 2017-01-30 / Esta tese de doutorado apresenta as contribuições realizadas no desenvolvimento de controladores eletrônicos modulados por largura de pulso para compensadores estáticos de potência aplicados na mitigação de. componentes harmônicas de tensão e corrente. Entre as novidades das técnicas aqui apresentadas, destacam-se as seguintes características: maior integração viabilizada pela redução do número de sensores para operação, e projeto robusto, considerando modelagem e sintonia, otimizando tolerância às incertezas e imunidade ao ruído nas malhas de realimentação. As soluções apresentadas contribuem para redução de custos de fabricação, assim como manutenção dos equipamentos, uma vez que o conjunto de componentes eletrônicos necessários na composição do equipamento é reduzida. Dentro do apresentado contexto, esta tese é dividida em três partes, agrupando um conjunto de contribuições distintas em cada caso, exploradas com diferentes topologias de circuitos. Na primeira e segunda parte são apresentadas duas soluções de controladores sensorless, o primeiro baseado na orientação dos sinais, e o segundo baseado na modulação. Enquanto a primeira e segunda parte focam na realização digital dos controladores, na terceira parte é apresentada uma solução em circuito integrado analógico-misturado, com potencial aplicação em sistemas de alta densidade. Também na terceira parte é discutida uma solução considerando circuitos de gerenciamento de energia com dois estágios de conversão. A fim de demonstrar a viabilidade técnica das contribuições, simulações numéricas e resultados experimentais obtidos em laboratório a partir de protótipos são apresentados. Análises da operação em regime permanente e transitórios são discutidos, mostrando que um desempenho satisfatório e estável é obtido através das técnicas propostas. / This doctoral dissertation presents a set of contributions considering the development of pulse width modulated electronic controllers for static power compensators, applied in the mitigation of harmonic components of voltage and current. Among the novelties of the presented techniques, the following charact.eristics are highlighted: greater integration made possible with the reduction of the number of sensors, and robust design, considering the modeling and tuning, optimizing the tolerance for uncertainties and noise immunity in the feedback schemes. The presented solutions contribute for the reduction of manufacturing costs, since the set of electronic components for the equipment composition is reduced. In the presented context, this thesis is divided in three parts, grouping a set of distinct contributions in each case, which is explored with different circuit topologies. In the first and second parts two main solutions for sensorless controllers are presented, the first based in the signals orientations, and the second in the modulation. Whereas the first and second part focuses on the digital realization of the controllers, the third part presents an analog-mixed integrated circuit solution, with potential applications in high-density systems. In addition, the third part discusses a solution considering power management circuits with two-stage conversion. In order to demonstrate the technical feasibility of the presented contributions, numerical simulations and experimental results obtained through laboratory prototypes are presented. Analysis of the steady-state regime and transients are discussed, showing that a satisfactory performance is obtained through the proposed techniques.

Os controladores eletrônicos de pulverização visam minimizar a variação das taxas de insumos aplicadas no campo. Eles fazem parte de um sistema de controle, e permitem a compensação da variação de velocidade de deslocamento do pulverizador durante a operação. Há vários tipos de controladores eletrônicos de pulverização disponíveis no mercado e uma das formas de selecionar qual o mais eficiente nas mesmas condições, ou seja, em um mesmo sistema de controle, é quantificar o tempo de resposta do sistema para cada controlador específico. O objetivo desse trabalho foi estimar os tempos de resposta para mudanças de velocidade de um sistema eletrônico de pulverização via modelos de regressão não lineares, estes, resultantes da soma de regressões lineares ponderadas por funções distribuição acumulada. Os dados foram obtidos no Laboratório de Tecnologia de Aplicação, localizado no Departamento de Engenharia de Biossistemas da Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Universidade de São Paulo, no município de Piracicaba, São Paulo, Brasil. Os modelos utilizados foram o logístico e de Gompertz, que resultam de uma soma ponderada de duas regressões lineares constantes com peso dado pela função distribuição acumulada logística e Gumbell, respectivamente. Reparametrizações foram propostas para inclusão do tempo de resposta do sistema de controle nos modelos, com o objetivo de melhorar a interpretação e inferência estatística dos mesmos. Foi proposto também um modelo de regressão não linear difásico que resulta da soma ponderada de regressões lineares constantes com peso dado pela função distribuição acumulada Cauchy seno hiperbólico exponencial. Um estudo de simulação foi feito, utilizando a metodologia de Monte Carlo, para avaliar as estimativas de máxima verossimilhança dos parâmetros do modelo. / The electronic controllers spray aimed at minimizing the variation of inputs rates applied in the field. They are part of a control system, and allow for compensation for variation spray travel speed during operation. There are several types of electronic spray controllers on the market and one way to select which more efficient under the same conditions, ie in the same system of control, is to quantify the system response time for each specific driver. The objective of this study was to estimate the response times for changes in speed of an electronic spraying system via nonlinear regression models, these resulting from the sum of weighted linear regressions for cumulative distribution functions. Data were obtained on the Application Technology Laboratory, located in the Department of Biosystems Engineering from College of Agriculture \"Luiz de Queiroz\", University of Sao Paulo, in Piracicaba, Sao Paulo, Brazil. The models used were the logistic and Gompertz, resulting from a weighted sum of two constant linear regressions with weight given by the cumulative distribution function logistics and Gumbell respectively. Reparametrization been proposed for inclusion in the control system response time models, in order to improve the statistical interpretation and inference of the same. It has also been proposed a non-linear regression model two-phase which is the weighted sum of constant linear regressions weight given by a cumulative distribution function exponential hyperbolic sine Cauchy in which a simulation study was conducted using the methodology of Monte Carlo to evaluating the maximum likelihood estimates of the model parameters.