Submitted by Samira Prince (prince@ufpa.br) on 2012-10-10T16:50:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoImplementacaoNodo.pdf: 2052647 bytes, checksum: 8f9cfd77bd747d9ae057a4f5f24659f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2012-10-10T17:21:56Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoImplementacaoNodo.pdf: 2052647 bytes, checksum: 8f9cfd77bd747d9ae057a4f5f24659f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-10-10T17:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_ProjetoImplementacaoNodo.pdf: 2052647 bytes, checksum: 8f9cfd77bd747d9ae057a4f5f24659f4 (MD5) Previous issue date: 2012 / Esta dissertação tem como objetivo principal propor um nodo (ou nó) sensor sem fio para ser utilizado em redes de sensores sem fio, em sistemas de aquisição de dados de extensômetros. O sistema de aquisição para os extensômetros é baseado na ponte de Wheatstone e de modo a permitir várias configurações de extensômetros. O processamento e a comunicação sem fio é realizada pelo ATmega128RFA1, composto por um microcontrolador e um transceiver Rádio-Frequência com o padrão Zigbee. O nodo foi projetado para garantir confiabilidade na aquisição de dados e ser totalmente controlado remotamente. Entre os parâmetros controláveis estão: o ganho do sinal e a taxa de amostragem. Além disso, o nodo possui recursos para efetuar o equilíbrio da ponte de Wheatstone automaticamente. A escolha de seus componentes, baseou-se em critérios relacionados ao consumo de energia do mesmo e ao custo. Foi concebida uma placa de circuito impresso (PCI) para o nodo, e sobre ela foram realizadas estimativas sobre o consumo de energia e valor agregado do protótipo, com o objetivo de analisar a sua viabilidade. Além do projeto do nodo sensor, o trabalho apresenta a proposta de integração do mesmo em uma rede de sensores sem fio (RSSF), incluindo a sugestão do hardware complementar e desenvolvimentos dos softwares. Para os testes do nodo sensor, foi construido experimentalmente um transdutor de força. / This dissertation’s main objective is to propose a node wireless sensor for use in wireless sensor networks, in data strain gage acquisition systems. The acquisition system for the strain is based on the Wheatstone bridge and enables various settings. The processing and wireless communication is performed by ATmega128RFA1, composed of a microcontroller and a radio-frequency transceiver with the Zigbee standard. The node is designed to ensure reliability in data acquisition and be fully controlled remotely. Among the controllable parameters are: the signal gain and sampling rate. In addition, the node has resources to make the balance of the Wheatstone bridge automatically. The choice of components, based on criteria related to energy consumption and cost the same. It was designed a printed circuit board (PCB) for the node, and regarding it, estimates of energy consumption and value of the prototype were made, with the aim of analyzing its viability. Besides the design of the sensor node, the dissertation presents the proposal of its integration in a wireless sensor network (WSN), including the suggestion of complementary hardware and software developments. For testing, a node sensor was constructed experimentally and used a force transducer.

Submitted by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2013-01-24T12:14:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_IdentificacaoEstimulacaoRuido.pdf: 1534456 bytes, checksum: 376786e221762a1b34af76521652d2bb (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-01-25T12:21:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_IdentificacaoEstimulacaoRuido.pdf: 1534456 bytes, checksum: 376786e221762a1b34af76521652d2bb (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T12:21:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_IdentificacaoEstimulacaoRuido.pdf: 1534456 bytes, checksum: 376786e221762a1b34af76521652d2bb (MD5) Previous issue date: 2012 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Este trabalho propõe a utilização de técnicas de inteligência computacional objetivando identificar e estimar a potencia de ruídos em redes Digital Subscriber Line ou Linhas do Assinante Digital (DSL) em tempo real. Uma metodologia baseada no Knowledge Discovery in Databases ou Descobrimento de Conhecimento em Bases de Dados (KDD) para detecção e estimação de ruídos em tempo real, foi utilizada. KDD é aplicado para selecionar, pré-processar e transformar os dados antes da etapa de aplicação dos algoritmos na etapa de mineração de dados. Para identificação dos ruídos o algoritmo tradicional backpropagation baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA) é aplicado objetivando identificar o tipo de ruído em predominância durante a coleta das informações do modem do usuário e da central. Enquanto, para estimação o algoritmo de regressão linear e o algoritmo híbrido composto por Fuzzy e regressão linear foram aplicados para estimar a potência em Watts de ruído crosstalk ou diafonia na rede. Os resultados alcançados demonstram que a utilização de algoritmos de inteligência computacional como a RNA são promissores para identificação de ruídos em redes DSL, e que algoritmos como de regressão linear e Fuzzy com regressão linear (FRL) são promissores para a estimação de ruídos em redes DSL. / This paper proposes the use of computational intelligence techniques aiming to identify and estimate the noise power in Digital Subscriber Line (DSL) networks on real time. A methodology based on Knowledge Discovery in Databases (KDD) for detect and estimate noise in real time, was used. KDD is applied to select, pre-process and transform data before data mining step. For noise identification the traditional backpropagation algorithm based on Artificial Neural Networks (ANN) is applied aiming to identify the predominant noise during the collection of information from the user's modem and the DSL Access Multiplexer (DSLAM). While the algorithm for noise estimation, linear regression and a hybrid algorithm consisting of Fuzzy with linear regression are applied to estimate the noise power in Watts. Results show that the use of computational intelligence algorithms such as RNA are promising for noise identification in DSL networks, and algorithms such as linear regression and fuzzy with linear regression (FRL) are promising for noise estimation in DSL networks.

Submitted by SBI Biblioteca Digital (sbi.bibliotecadigital@puc-campinas.edu.br) on 2017-03-23T13:48:47Z No. of bitstreams: 1 IVAN PEDROTTI LEMOS.pdf: 2401459 bytes, checksum: f02681540995cdcf4ae8524cff81fb9c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T13:48:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IVAN PEDROTTI LEMOS.pdf: 2401459 bytes, checksum: f02681540995cdcf4ae8524cff81fb9c (MD5) Previous issue date: 2017-02-08 / Inteligente. Tarifa Time-of-use tariffs are one way of encouraging consumers to carry out the transfer of load to off-peak intervals, thus making unnecessary new and high investments in generation and transmission and distribution infrastructure. This is therefore a tool for the expansion of energy efficiency, in a new concept of electricity grids, the Smart Grids. However, for this type of charging to be applied, new and modern meters are required, those with the capacity to differentiate consumption hours and that can inform the consumer properly. In this sense, this work is aimed at the development of a meter with an open source platform, in the case Arduino, associated to Analog Devices ADE7753 integrated circuit, transmitting information through IEEE802.11 (Wi-Fi) network, and through an IoT (Internet of Things) platform, to make an assessment whether adoption of the White Tariff is financially beneficial to the consumer in a simple and interactive way. / As tarifas hor?rias s?o uma das formas de incentivar os consumidores a realizarem a transfer?ncia de carga para intervalos fora de ponta, fazendo assim desnecess?rios novos e altos investimentos em gera??o e infraestrutura de transmiss?o e distribui??o. Sendo esta portanto uma ferramenta para a amplia??o da efici?ncia energ?tica, em um novo conceito de redes de energia el?trica, as Smart Grids. Entretanto, para que este tipo de tarifa??o seja aplicado, novos e modernos medidores s?o requeridos, aqueles com capacidade de diferencia??o de hor?rio de consumo e que possam informar devidamente ao consumidor. Neste sentido este trabalho visa o desenvolvimento de um medidor com plataforma open source, no caso o Arduino, associado ao circuito integrado para medi??o de energia el?trica ADE7753 da Analog Devices, transmitindo as informa??es atrav?s de rede IEEE802.11(Wi-Fi), e por meio de uma plataforma para IoT (Internet of Things), realizar uma avalia??o se a ado??o ? Tarifa Branca ? ben?fica financeiramente ao consumidor de forma simples e interativa.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-04T15:30:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ReducaoConsumoEnergia.pdf: 6021871 bytes, checksum: 47373b5936711d195df8b9c22c1c23a4 (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2017-10-10T17:04:24Z (GMT) / Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-10-11T16:55:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ReducaoConsumoEnergia.pdf: 6021871 bytes, checksum: 47373b5936711d195df8b9c22c1c23a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-10-16T12:29:16Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ReducaoConsumoEnergia.pdf: 6021871 bytes, checksum: 47373b5936711d195df8b9c22c1c23a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-16T12:29:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ReducaoConsumoEnergia.pdf: 6021871 bytes, checksum: 47373b5936711d195df8b9c22c1c23a4 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Esta dissertação tem como objetivo avaliar a redução do consumo de energia elétrica em uma indústria do Pólo Industrial de Manaus (PIM), através da utilização de otimização de eficiência energética (EE) com base em modelos de comparação com o consumo de energia elétrica consumida pelo PIM. O estudo baseou-se de acordo com as regras industriais de controle técnico-climático estabelecidos em normas nacionais. Ele também mede a EE, uma vez que foi utilizado por meio da substituição do ar condicionado estilo janela de baixa eficiência, por equipamentos de alta perfomance. A utilização de cargas térmicas estimadas, resultou na aplicação de medidas elétricas, onde foram obtidos através da avaliação de EE que permitiu encontrar mecanismos das variáveis lingüísticas que pudesse solucionar e aprimorar as capacidades dos condicionadores de ar onde eles, controlados simultaneamente à temperatura, umidade, movimento e a purificação do ar em locais fechados dentro da Indústria Brasileira de Televisão (IBT). Para minimizar os custos, foram feitas uma análise de ações programadas com os cálculos de ferramentas através de inferência que forneceram os seguintes resultados: Controle das fontes externas de calor ou frio, verificação das perdas nas tubulações e perdas também nos ambientes, ajustar a temperatura de conforto térmico, como o ambiente e a utilização do sistema, e utilização de sistema de controle para otimizar o uso do equipamento, banco de termo acumulação de gelo ou água que EE medidas permitiram que ser quantificado o seu consumo e de poupança para reduzir a demanda de eletricidade em seus impactos reais da empresa. Sendo assim, os resultados permitiram uma redução de custos na ordem de R$ 14.299,73 (Quatorze mil, duzentos e noventa e nove reais, setenta e três centavos) nos oito meses estudado representando um percentual de 7.32% de economia para a empresa no seu consumo energético perfazendo um custo de R$ 1.787,46 (Hum mil, setecentos e oitenta e sete reais, quarenta e seis centavos) mês, mostrando um resultado satisfatório dentro dos custos estabelecidos pela IBT. / The dissertation has as objective that is to evaluate the consumption of industrial electric industries in the Pole of Manaus – AM (PIM), through using the electric optimizing efficient energy with (EE), with based models comparison in the consumption of electricity consumed by the PIM. The study was based in accordance with national rules of industrial climate control technical standards established. It also measures the (EE) since it was used through replacement of the air conditioners window style of low efficiency, for equipments of high performance. The use of estimated thermal loads resulted in the application of electrical measurements, in which were obtained by evaluating the EE that allowed us to find mechanisms of linguistic variables that solved and enhance the capabilities of air conditioners, where they controlled both simultaneously the temperature, humidity, movement, and the purification of indoor air with in the Brazilian Television industry (IBT)To minimize the costs, we made analysis of programmed actions with calculation by tools through inference that provided the followings results: Control of the external sources of hot or cold, and verification of losses in the pipes and also losses in the environments, and adjust the temperature of thermal comfort, Such as environment and system utilization, and utilization control system for optimum use of equipment with thermo bank accumulation of ice or water which (EE)Measures have to be quantified of their consumption and savings to reduce electricity demand In their actual impacts of the company.Being so the results permitted a reduction of saving cost near about R$ 14.299,73 in actual eight months studied and representing a percentage of 7.32% savings for the company in its energy consumption amounting to a cost of R $ 1,787.46 a month showing real satisfactory outcome within the costs set by the IBT.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-03T16:26:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ControladorFuzzyUso.pdf: 3558962 bytes, checksum: 28c1fbd867b18902f136c5e33092dd74 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-07T12:05:46Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ControladorFuzzyUso.pdf: 3558962 bytes, checksum: 28c1fbd867b18902f136c5e33092dd74 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T12:05:46Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_ControladorFuzzyUso.pdf: 3558962 bytes, checksum: 28c1fbd867b18902f136c5e33092dd74 (MD5) Previous issue date: 2015-11-06 / Este trabalho propõe um controlador fuzzy aplicado a um conversor de frequência (CF) comercial para uso em sistemas fotovoltaicos de bombeamento (SFB) do tipo cone-xão direta. O sistema lógico fuzzy utilizado é embarcado em um dispositivo para progra-mação de controladores (DPC) ligado à entrada auxiliar do CF para o controle da veloci-dade de giro da motobomba de acordo com a potência disponibilizada pelo gerador fo-tovoltaico (GFV). Objetiva-se evitar comportamentos indesejados do nível de tensão no barramento c.c. do CF, bem como fazer com que o sistema opere na proximidade do seu ponto de maior eficiência. A metodologia de controle utilizada baseia-se na obtenção do comportamento dinâmico da irradiância à qual o SFB está submetido por meio de duas diferentes metodologias de sensoriamento de baixo custo, a saber: utilizando um resistor com resistência dependente da iluminação (Light Dependent Resistor – LDR) e utilizando um módulo de baixa potência como módulo sensor. Testes experimentais foram realiza-dos utilizando duas bancadas de ensaios de motobombas capaz de simular poços de várias alturas manométricas. Os resultados obtidos atestam a viabilidade de utilização do con-trolador fuzzy com ambas metodologias de sensoriamento. Utilizando o LDR foi possível garantir a disponibilidade do SFB, uma vez que se pôde suprimir os erros de subtensão indesejados, já com a metodologia utilizando o módulo sensor, além de garantir a dispo-nibilidade do sistema, obteve-se, também, rendimento satisfatório do conjunto CF mais motobomba, com uma eficiência média diária de aproximadamente 23%. / This work proposes a fuzzy controller applied to a commercial variable-speed drive (VSD) for use in direct-coupled photovoltaic pumping systems (PVPS). The fuzzy logic system used is embedded in a controlling programming device (CPD) connected to the auxiliary input of the VSD for controlling the pump's working speed according to the power provided by photovoltaic generator (PVG). The objective is to avoid unintended behaviors in the d.c. bus voltage level VSD and cause the system to operate near the point of maximum efficiency. The control methodology is based on achieving the dynamic be-havior of the irradiance with which the PVPS is subjected via two different methods of low cost sensing, namely: using a light-dependent resistor (LDR) and using a low power sensor module. Experimental tests were performed using two tests bench for motor pumps able to simulate several-head wells. The results confirm the feasibility of using fuzzy con-troller with both sensing methods. Using LDR it possible to ensure the availability of PVPS, since it could suppress the undesired undervoltage errors, as with the methodology using the sensor module, and ensure availability of the system was obtained also satisfac-tory yield assembly VSD + motor pump, with a daily average efficiency of approximately 23 %.

Submitted by Hellen Luz (hellencrisluz@gmail.com) on 2017-07-03T18:08:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControladorGMVAplicado.pdf: 4787689 bytes, checksum: 5369a6da858d594a439c7bbc0f0a5c05 (MD5) / Approved for entry into archive by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br) on 2017-08-17T15:13:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControladorGMVAplicado.pdf: 4787689 bytes, checksum: 5369a6da858d594a439c7bbc0f0a5c05 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-17T15:13:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ControladorGMVAplicado.pdf: 4787689 bytes, checksum: 5369a6da858d594a439c7bbc0f0a5c05 (MD5) Previous issue date: 2017-04-07 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta pesquisa, foram investigadas técnicas de controle linear, preditivo e estocástico, aplicadas ao problema de regulação do ângulo de passo de uma Turbina Eólica. A topologia do Sistema de Conversão de Energia Eólica (SCEE) estudado é do tipo Velocidade Fixa, com ângulo de passo variável. Os SCEE, de maneira geral, são sistemas que, durante seu funcionamento, estão sujeitos à constante entrada de perturbações do tipo estocásticas. Este tipo de perturbação, em muitos casos, é negligenciado, o que afeta o desempenho de controladores cujo o projeto foi baseado em modelos determinísticos. Pesquisas desenvolvidas na da Teoria de Controle Preditivo e Estocástico, têm comprovado os benefícios de se realizar o projeto de controladores baseados em modelos que consideram as parcelas, determinística e estocástica, do processo. Seguindo esta mesma abordagem de projeto, foi desenvolvido, nesta dissertação, o projeto de Reguladores do Ângulo de Passo (RAP), por meio da técnica de Argmentação Estocástica (AE) de controladores determinísticos. Os principais objetivos buscados foram: minimizar o consumo de energia do sistema de controle; e reduzir os custos relacionados à manutenção e troca dos atuadores no sistema de regulação do ângulo de passo. Foram realizados testes em um simulador de SCEE da MathWorks®. Os resultados dos testes comprovam o bom desempenho dos RAP projetados através da AE, os quais alcançaram os objetivos buscados no desenvolvimento desta pesquisa. / In this research, we investigated linear, predictive and stochastic control techniques applied to the pitch angle control of a Wind Turbine. The topology of the Wind Energy Conversion System (WECS) studied was the Fixed-Speed Variable-Pitch. The WECS, in general, is a system that, during their operation, is subject to the constant entry of stochastic disturbances. This type of disturbance is often neglected, which will negatively affect the performance of controllers whose design was based on deterministic models. Researches developed within the Predictive and Stochastic Control Theory, have proven the benefits of performing the design of controllers based on models that consider both the deterministic and stochastic portions of the process. Following this same design approach, the Picth Angle Control (PAC) project was developed, in this dissertation, using the Stochastic Augmentation (SA) of deterministic controllers. The main objectives sought, were: to minimize the energy consumption of the control system; and to reduce the costs related to the maintenance and replacement of actuators in the pitch angle control system. Simulation tests were performed on a MathWorks® WECS simulator. The results of the tests have proved the good performance of the PAC designed through the SA, which reached the control objectives sought with the development of this research.

Escoamentos bifásicos do tipo gás-líquido são encontrados em diversas aplicações. Na indústria petrolífera esses escoamentos são comumente encontrados em tubulações, como por exemplo, na extração e processamento de óleo e gás. No passado, diversos estudos foram realizados para investigar escoamentos bifásicos sobre condições controladas em pequenas e médias plantas de teste, onde os fluidos utilizados são frequentemente água e gás. Esses estudos dão suporte para o desenvolvimento de modelos de escoamento e correlações de engenharia. Nesse trabalho é descrito um sistema de aquisição e gerenciamento de dados experimentais, que possui 4 sensores distribuídos (expansível para até 32) conectados através de um barramento CAN (Controller Area Network). O sistema de gerenciamento foi desenvolvido utilizando tecnologias web, permitindo conexões simultâneas e acesso remoto através do navegador, provendo uma plataforma completa para aquisição, armazenamento, e compartilhamento de dados experimentais. O princípio de funcionamento dos sensores é baseado na medição da variação da condutividade elétrica do meio, permitindo diferenciar as fases líquida e gasosa num escoamento bifásico água-ar. Os sensores resistivos possuem baixo custo de fabricação, são minimamente invasivos, e possuem alta resolução temporal (2 kHz). O protocolo CAN foi escolhido por cobrir grandes distâncias, ter alta velocidade de transferência e baixo custo de implementação. Todos os dados experimentais coletados são armazenados em um banco de dados centralizado, permitindo visualização e acesso de qualquer computador que tenha acesso ao sistema. Resultados iniciais constataram o potencial da plataforma como um sistema flexível e confiável para investigação de escoamentos e gerenciamento de dados experimentais. / Two-phase gas-liquid flows are found in many industrial applications. In the petroleum industry, two phase flow are usually encountered confined to pipes, for instance, in oil and gas extraction and processing. In the past, several studies have been performed to investigate two-phase flows under controlled conditions at small and medium scale test facilities, whereas working fluids are often water and air. Such studies support the development of flow models and engineering correlations. In this work, a data acquisition and management system is introduced, in which 4 distributed sensors (expansible to up 32 sensors) are connected through a CAN bus. The data management system was developed using web technologies, allowing multiple simultaneous connections, providing a complete platform to acquire, store, visualize and share experimental data. The sensors’ operating principle is based on measurement of electrical conductivity of flowing media in order to distinguish liquid and gaseous phase in a two-phase air-water flow. The resistive sensors are low cost, minimally invasive, and have high temporal resolution (2 kHz). CAN bus protocol was chosen due to its robustness and possibility to cover long distances at high data transfer. All collected data are stored in a centralized database, allowing online visualization, and access to experimental data from external network. Initial results have shown the potential of the proposed platform as a flexible and reliable system for two-phase flow investigation and the associated data management.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 (Final).pdf: 65790 bytes, checksum: e733029dada465cd658278f93c2fc5fa (MD5) Previous issue date: 2012-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work introduces a dual unified power quality conditioner (iUPQC) made by two active filters, the series and the parallel. The parallel active filter is voltage controlled, responsible for maintaining the sinusoidal, regulated, balanced and harmonic free load voltage. The series active filter is responsible for draining a sinusoidal and harmonic free current from the utility grid whose current is synchronized with the fundamental component of the voltage utility grid, implying a high power factor. The advantage of this configuration is the use of the sinusoidal references for both active filters. First, the power quality is addressed by discussing the main utility grid distortions and the active solutions for these problems. The characteristics, the power structure definition and the power flow of the iUPQC are then addressed. Next, the high frequency filters of active filters are analyzed and designed, the circuit models are obtained and the iUPQC controllers are designed. The iUPQC simulation is then analysed and, finally, the last chapter is about the prototype developed at the university laboratory, and the analysis of the experimental results which were compared to the IEEE519-1992 standard / Esta Dissertação de Mestrado apresenta um condicionador unificado de qualidade de energia dual (iUPQC) trifásico a quatro fios, controlado analogicamente, composto por dois filtros ativos, o série e o paralelo. O filtro ativo paralelo é controlado em tensão, responsável por manter a tensão da carga senoidal, regulada, equilibra e livre de harmônicos. O filtro ativo série é responsável por drenar da rede de alimentação uma corrente senoidal, com baixa distorção harmônica e em fase com a componente fundamental de tensão da rede, garantindo alto fator de potência. A vantagem desta configuração é a utilização de referências senoidais para ambos os filtros ativos. Inicialmente, a qualidade de energia é abordada, trazendo as principais distorções encontradas na rede elétrica e as soluções ativas para estes problemas. O iUPQC é apresentado, trazendo suas características, a definição de sua estrutura de potência e o fluxo de potência do sistema. Após isto são analisados e projetados os filtros de alta frequência presentes nos filtros ativos, obtidos os modelos do circuito e projetados os controladores do iUPQC. Em seguida a simulação do iUPQC é apresentada e no último capítulo são mostrados os circuito utilizados no protótipo e os resultados experimentais obtidos, os quais são analisados e comparados à norma IEEE 519-1992.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marlon Alcantara.pdf: 7618831 bytes, checksum: 4f3eda2c23fb87ff3373687e72470feb (MD5) Previous issue date: 2012-05-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Barcodes, already common in commercial environments and supermarkets, are applied in various situations as a way to record and acquire data automatically and quickly, using electronic devices. Barcodes do not incorporate features that allow identification of their position and orientation during the reading process, these resources are essential in everal areas, such as Augmented Reality (AR) and Mobile Robotics (MR). This paper shows a survey of applications in AR and MR and it was observed that several technologies are used for data logging and acquisition of position and orientation, at the same time or not, such as sensors, cameras and maps. Therefore, we developed a barcode with capacity to acquire position and orientation in a three-dimensional space. The development of barcode enriched, called QRPO, was reached through the calculation of the Direct Linear Transformation on a standard two-dimensional barcode, like QR Code with square shape, which allowed the extraction of translation, rotation and scale parameters using the capture device as reference, in this case, a low-cost webcam. With this, we developed QRPO versions to be applied both in Augmented Reality (using no edge) and in Mobile Robotics (using an edge): for the first, we made programs and tests which validated the robustness and efficiency calculating the position and orientation, and correctness of reading data, for the second, we created a solution to the problem of exploring an unknown environment, called mouse-cheese problem, from its conception to the definition of the movement control strategy, passing through deployment and testing. This application demonstrated that it is possible, with a single camera, to conduct a mobile robot acquiring position, orientation and data efficiently and avoiding the use of additional sensors, only using the QRPO. Thus, the result of this work, the QRPO, represents a new enriched barcode with the capacity of data representation and acquisition of position and orientation with wide applicability. / Os códigos de barras, já comuns em ambientes comerciais e supermercados, são aplicados em diversas situações como meio de registrar e adquirir, automática e rapidamente, dados por meio de leitura por dispositivos eletrônicos. Os códigos de barras não incorporam recursos que permitam a identificação de sua posição e orientação nos momentos de leitura, recursos estes essenciais em diversas áreas, como a Realidade Aumentada (RA) e Robótica Móvel (RM). Este trabalho fez um levantamento das aplicações em RA e RM e constatou-se que diversas tecnologias são utilizadas para registro de dados e aquisição de posição e orientação, às vezes juntas e às vezes isolada, tais como sensores, câmeras e mapas. Por isto, foi desenvolvido um código de barras com capacidade de aquisição de posição e orientação no espaço tridimensional. A elaboração do código de barras enriquecido, denominado QRPO, foi alcançada por meio do cálculo da Transformada Linear Direta sobre um código de barra bidimensional padronizado, do tipo QR Code e com forma quadrada, o que permitiu a extração dos parâmetros de translação, rotação e escala com referência ao dispositivo de captura, no caso uma webcam de baixo custo. Com isto, foram desenvolvidas versões do QRPO para serem aplicadas tanto para Realidade Aumentada (sem uso de uma borda) quanto para Robótica Móvel (com o uso da borda): para a primeira, foram feitos programas e testes que validaram a robustez e eficiência no cálculo da posição e orientação e a corretude na leitura de dados; para a segunda, foi elaborada uma solução para o problema de exploração de um ambiente desconhecido, denominado problema do rato-queijo , desde a sua concepção até a definição da estratégia de controle de movimentação, passando pela implantação e testes. Esta aplicação demonstrou que é possível com uma única câmera, conduzir um robô móvel adquirindo posição, orientação e dados de forma eficiente e dispensando o uso de sensores adicionais, apenas com o uso do QRPO. Assim, o resultado deste trabalho, o QRPO, representa um novo código de barras enriquecido com a capacidade de representação de dados e aquisição de posição e orientação e com ampla aplicabilidade.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramon Semim.pdf: 14297122 bytes, checksum: 53b76af6dde165965a87172ef45a1143 (MD5) Previous issue date: 2012-08-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the development of low cost vision system to use on the robotized work cell installed in a foundry finishing line at Tupy S.A. The work cell will use an industrial robot to make the Oil bath and Palletizing of head blocks. The robot job will be moving the parts inside work station. The head blocks input at work cell through a conveyor that moves the parts to robot grasp area. The robotized cell will process 26 different kinds of parts and will be feeding by a human operator, so this is a problem because the head blocks position/orientation on the conveyor will be random. To development was used both low cost webcam and lightning modules. The vision system should find the head block model as well as find its position/orientation. These information are enough to robot grasp the head blocks on the input conveyor. The main image processing tools used on the project are the Pearson Correlation and the Hough Transform. System calibration defines the coordinate system position and orientation, as well as the pixel size. These parameters are important to find out the head block position/orientation. To grasp the parts the robot will reposition and reorient its coordinate system. The industrial robot used in this work is IRB6640, supplied by ABB. It has six degrees of freedom and uses quaternion to define the position/orientation of its end effector. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de visão de baixo custo que será utilizado em uma célula robotizada, implantada em uma das linhas de acabamento de cabeçotes da Tupy S.A. Tal célula será responsável pelas operações de oleação e paletização de cabeçotes fundidos, e a função do robô será manipular as peças entre as estações de trabalho. Os cabeçotes entrarão na célula por meio de um transportador com roletes, onde o robô fará a pega das peças para iniciar a sua manipulação. A célula processará 26 tipos diferentes de cabeçotes e será abastecida manualmente, por isso as peças são disponibilizadas ao robô de forma aleatória. Foram empregados uma webcam e módulos de iluminação de baixo custo no projeto. O sistema de visão deve classificar os cabeçotes, de modo a identificar o modelo de cada peça analisada. Outra função do sistema de visão é encontrar a posição e a orientação de cada cabeçote que entrar na célula. Com essas informações o robô será capaz de efetuar a pega de forma correta, independentemente da orientação com a qual o cabeçote entrar na linha. As principais ferramentas de processamento de imagens utilizadas são a Correlação de Pearson e a Transformada de Hough. A calibração do sistema de visão define a posição e a orientação do sistema de coordenadas da câmera, bem como a dimensão de um pixel. Esses parâmetros são fundamentais para que a posição de pega do robô seja encontrada corretamente. Para que seja possível efetuar a pega dos cabeçotes o robô terá de reposicionar e reorientar o seu sistema de coordenadas. O robô usado é o modelo IRB6640, fabricado pela empresa ABB. Ele possui seis graus de liberdade e utiliza quatérnios para definir a orientação do seu efetuador final.