Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FRANCIELI LIMA DE SA.pdf: 957791 bytes, checksum: 54a198d079685e3726016b54e682ffdc (MD5) Previous issue date: 2010-07-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work is introduced a study of Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM), involving issues about constructive characteristics, modeling, control and simulation. Initially, are studied the constructive characteristics, principally in that refers of the magnets disposition in the rotor. Then, are shown some applications for the PMSM. The mathematic model of PMSM is developed starting of stationary reference frame and utilizing the rotation transformation for obtain the equations of currents and voltage in the rotor reference frame. The feed shape of the PMSM is an analysis of extreme importance in the study of this motor, for this reason also is show in this work. The vector control is analyzed in the sequence, utilizing the direct method for the rotor flux and considering the approach with Constant torque control. Are presents some techniques for the design of controllers of speed and current loops. Through the performed simulations, are analyzed and compared the several technical approached. The results obtained show that the vector control approach with constant torque angle applied to the PMSM presents a good dynamic response for motor drive. / Neste trabalho, é apresentado um estudo do Motor Síncrono de Ímãs Permanentes (MSIP) envolvendo questões pertinentes às características construtivas, modelamento, controle e simulação. Inicialmente, são estudadas as características construtivas, principalmente no que se refere à disposição dos ímãs no rotor. Em seguida são mostradas algumas aplicações para o MSIP. O modelo matemático do MSIP é desenvolvido partindo do referencial estacionário e utilizando a transformação de rotação para se obter as equações de corrente e tensão no referencial girante. A forma de alimentação do MSIP é uma análise de extrema importância no estudo deste motor, e por esta razão também é mostrada neste trabalho. O controle vetorial é analisado na seqüência, utilizando o método direto pelo fluxo de rotor e considerando a abordagem com controle de torque constante. São apresentadas algumas técnicas para o projeto dos controladores das malhas de corrente e velocidade. Através das simulações realizadas, são analisadas e comparadas as diversas técnicas abordadas. Os resultados obtidos mostram que o controle vetorial com abordagem do ângulo de torque constante aplicado ao MSIP apresenta uma boa resposta dinâmica para o acionamento do motor.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LUIZ HENRIQUE REIS DE CASTILHO STIVAL.pdf: 1746208 bytes, checksum: 43e8c467b1dc79668c87e730e785a4d8 (MD5) Previous issue date: 2010-08-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The single-phase induction motor, in permanent split capacitor topology, is utilized on most of the clothes wash machines on Brazilian market. This configuration presents limitations on motor drive and on energy efficiency of the system. This work suggests a drive control method for the single-phase induction motor, aiming to deliver benefits on energy efficiency and improving motor drive. On this work, a mathematical model of the motor is derived to compare, through simulation, this proposal among different solutions. Then, the implementation of the proposal is done to gather experimental results. These results are compared to the results of the current control used on wash machines. The proposal achieved good advantages on dynamics response and system efficiency, although impacts the final cost of the solution. / O motor de indução monofásico, em sua topologia de capacitor permanente, é empregado na maioria das lavadoras de roupas do mercado nacional. Esta configuração apresenta limitações no acionamento do motor, e oferece uma limitada eficiência energética do sistema. Este trabalho propõe um método de controle do motor de indução monofásico que visa oferecer benefícios em termos da eficiência energética e melhoria do acionamento do motor quando utilizado em lavadoras de roupa. No trabalho, é levantado um modelo matemático do motor para que, através de simulação, possa ser realizado um estudo comparativo da solução proposta com outras soluções. Em seguida, se dá a implementação da proposta para obtenção de resultados práticos. Estes resultados são então comparados aos resultados do controle original utilizado em lavadoras de roupa. São alcançados benefícios na dinâmica e eficiência do sistema, porém com um impacto no custo final da solução.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ALEXANDRE ITTNER.pdf: 1538757 bytes, checksum: f2722c8cdafb578a75d3a153751fa3a1 (MD5) Previous issue date: 2010-08-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents a research work on the Cable Routing Problem in Electrical Panels and its resolution by computational means. Strictly, this work shows a formal definition for the problem, elaborates on the available computational approaches, and suggests several algorithms for its resolution. At last, an application developed using the proposed algorithms is described, yielding good results for the problem instances typically found in the industry. / Esta dissertação apresenta um estudo sobre as características do Problema do Roteamento de Cabos em Painéis Elétricos e sua solução por meios computacionais. Especificamente, este trabalho apresenta uma definição formal para o problema, descreve as abordagens computacionais disponíveis e propõe uma série de algoritmos para sua solução. Por fim, descreve-se um aplicativo desenvolvido empregando os algoritmos propostos que permite a obtenção de bons resultados para as instâncias deste problema tipicamente encontradas na indústria.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luis Mariano Nodari.pdf: 2083674 bytes, checksum: f3c4bf3291e2d0a7c63bb7bea7118f85 (MD5) Previous issue date: 2011-05-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work proposes a digital control system for a half-bridge boost rectifier, which composes the input stage of a single-phase transformerless double-conversion UPS. The proposed control system has an inner current loop and two outer voltage loops to maintain near unity input power factor and to regulate the dc bus voltages. The control loops operate with distinct sampling frequencies, so that current loop operates with high sampling frequency, and voltage loops operate with reduced sampling frequency and moving average filters to improve the dynamic response, without affecting the input power factor. Simulation and experimental results are included to demonstrate the performance of the closed-loop system even under severe load conditions. / Esta Dissertação de Mestrado propõe um sistema de controle digital para um retificador meiaponte monofásico, que integra o estágio de entrada de uma UPS não isolada de dupla conversão monofásica. O sistema de controle proposto tem uma malha de corrente interna e duas malhas de tensão externas para manter o fator de potência unitário e regular a tensão no barramento. O controle opera com frequências distintas de amostragem, sendo que a malha de corrente opera com alta frequência de amostragem, enquanto as malhas de tensão operam com baixas frequências e com filtros de média móvel para melhorar a resposta dinâmica das tensões de saída do retificador, sem afetar o fator de potência de entrada. Resultados de simulação e experimentais demonstram o bom desempenho do sistema de controle digital proposto mesmo em condições severas de carga.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diogo Luiz Leme da Cruz.pdf: 2277911 bytes, checksum: 44818fa572a2ccc7f237939664149ec3 (MD5) Previous issue date: 2011-07-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Currently, manufacturing automation has assumed an increasingly important role within the industry and the problems of automated control systems have become increasingly complex. Thus, the traditional use of empirical methods heavily base on the experience of the programmer can lead to inappropriate or ineffective solutions. In this case, the Supervisory Control Theory (SCT) of Ramadge and Wonham (1989) cam be a suitable tool because it ensures the achievement of optimal control logic (minimally restrictive and nonblocking) and also that meets the specifications of control. This paper presents a methodology for implementation of SCT in Programmable Logic Controllers (PLCs). The modeling of the plant and the specification of control is done by automata and languages, and in order to exploit the modular nature of the plant and the specifications we use the local modular approach (QUEIROZ and CURY, 2000) for the synthesis of supervisors. The use of a formal methodology for implementing control system also allows to standardize in the development, testing and structure of the PLC code and obtain a free of errors solution and crashes, discarding the empirical methods. The methods of implementation of the TCS in PLC existing literature have the feature to limit the evolution of the system, often dealing with one event per PLC scan cycle. Also presented is a series of problems that can occur in the implementation of supervisors in control elements such as PLCs (FABIAN and HELLGREN, 1998). However, not all of these problems have solutions and for some of them are presented some properties that the modeling of the system must ensure in order to avoid such problems. This method treats all the uncontrollable events produced by the plant in just one PLC scan cycle. The also promotes the control of the plant at the end of cycle. The development of this methodology takes into account the possible problems when using the theory into practice. Thus providing solutions to the problems. In this case the solutions, Choice , stands out. It promotes the random generation of controllable events. One it is give priority to a particular event over another, it can cause the system to lock or be inoperative (MALIK, 2002). To facilitate the implementation of supervisory control structure in PLC, was created a computational tool for the automatic generation of control logic, based on the proposed methodology that converts the list generated by the software Discrete Event System (DES) in LADDER code. The validation of the results obtained with the tool generation was done through simulations for different problems of supervisory control. / Na atualidade, a automação da manufatura tem assumido cada vez mais um papel importante dentro das indústrias e os problemas de controle de sistemas automatizados têm se tornado cada vez mais complexos. Assim, o tradicional uso de métodos empíricos fortemente baseados na experiência do programador pode levar a soluções inadequadas ou ineficientes. Neste sentido, a Teoria de Controle Supervisório (TCS) apresentada por Ramadge e Wonham (1989) se mostra uma ferramenta adequada uma vez que garante a obtenção de uma lógica de controle ótima (minimamente restritiva e não bloqueante) e que satisfaz às especificações de controle. Este trabalho apresenta uma metodologia para implementação da TCS em Controladores Lógicos Programáveis (CLPs). A modelagem da planta e das especificações de controle é feita por autômatos e linguagens e no intuito de explorar a modularidade da planta e das especificações utiliza-se a abordagem modular local (QUEIROZ e CURY, 2000) para a síntese dos supervisores. O uso de uma metodologia formal para a implantação em sistemas de controle possibilita ainda uma padronização no desenvolvimento, teste e estrutura de códigos nos CLPs e obter uma solução livre de erros e bloqueios, fugindo dos métodos empíricos. Os métodos de implementação da TCS em CLP encontrados na literatura apresentam a característica de limitar a evolução do sistema, muitas vezes tratando um único evento por ciclo de varredura do CLP. Também, é apresentada uma série de problemas que podem ocorrer na implementação de supervisores em elementos de controle como CLPs (FABIAN e HELLGREN, 1998). Entretanto, nem todos os problemas apresentados são solucionados e para alguns deles são apresentadas propriedades que o modelo do sistema deve satisfazer para que tais problemas não se manifestem. Já a metodologia desenvolvida neste trabalho permite tratar em um mesmo ciclo de varredura do CLP todos os eventos não controláveis gerados pela planta, e ainda promover o controle da mesma a partir dos eventos controláveis gerados ao final desse ciclo. O desenvolvimento desta metodologia leva em consideração os problemas que podem ocorrer quando se utiliza a teoria na prática, apresentando uma solução para alguns desses problemas. Destaca-se a solução do chamado problema da escolha, cuja priorização indevida de eventos pode levar ao bloqueio ou tornar parte do sistema inoperante (MALIK, 2002). Como solução para este problema propõe-se uma escolha aleatória dinâmica para a geração dos eventos controláveis, evitando assim os problemas mencionados. Para facilitar a implementação da estrutura de controle supervisório no CLP foi criado um software de geração automática de código, que baseado na metodologia proposta, converte a listagem gerada pelo software de Sistema a Eventos Discretos (SED) em linguagem LADDER. A validação dos resultados obtidos com a ferramenta de geração de código foi realizada por intermédio de simulações feitas para diferentes problemas de controle supervisório.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULIA GRASIELA BUSARELLO WOLFF.pdf: 4663430 bytes, checksum: 6c78e4867094b8623e5a0412abf9b544 (MD5) Previous issue date: 2011-08-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Magnetic induction tomography is a developing technique for visualization of electromagnetic properties of an object. It differs from others imaging techniques from electromagnetic signals because it is a noninvasive and contactless method whose main purpose is to obtain the distribution of conductivity in objects, which has important applications in industry and medicine. This master s degree dissertation discusses the development of the impedance method in three dimensions and its use in a modeling system of magnetic induction tomography. This method allows the calculation of induced currents in an object from an applied magnetic field, using valid approximations for quasi-static conditions of operation, which allows the modeling of the medium by a three-dimensional network of impedances. Thus, the impedance method was used for the calculation of eddy currents while the primary and secondary fields were calculated using the Biot-Savart Law. A simulation program in the C language has been developed to obtain the current and field distributions and calculate the sensitivity matrix of the system. The simulation has been compared with analytical models and experimental results. Two methods have been used to obtain images of the conductivity distribution from the simulated values of phase variation in signals from sensors in the tomograph: Tikhonov regularization and an original method proposed in this study called successive approximations. The methods are discussed and their results compared. It has been found that both underestimate the conductivity value, but they provide images with good linear correlation with respect to the real object. The successive approximations method has slightly better performance. / A Tomografia de Indução Magnética é uma técnica em desenvolvimento para a visualização das propriedades eletromagnéticas de um objeto. Difere de outras técnicas de produção de imagens a partir de sinais eletromagnéticos por se tratar de um método não invasivo e sem contato cuja sua finalidade principal é a obtenção da distribuição de condutividade em objetos, o que encontra aplicações importantes na indústria e na medicina. Essa dissertação aborda o desenvolvimento do método das impedâncias em três dimensões e o seu uso na modelagem de um sistema de tomografia de indução magnética. Este método permite o cálculo de correntes induzidas em um objeto a partir de um campo magnético aplicado, usando aproximações válidas para as condições quaseestáticas de operação, o que permite a modelagem do meio por uma rede tridimensional de impedâncias. Assim, o método das impedâncias foi utilizado para o cálculo das correntes eddy enquanto que os campos primário e secundário foram calculados usando a lei de Biot-Savart. Um programa em linguagem C foi desenvolvido para realizar as simulações, obter as distribuições de corrente e campos e calcular a matriz de sensibilidade do sistema. Os resultados das simulações foram confrontados com modelos analíticos e com resultados experimentais. Dois métodos foram usados para obter imagens da distribuição de condutividade a partir de valores simulados da variação de fase nos sinais obtidos nos sensores do tomógrafo: a regularização de Tikhonov e um método original proposto neste estudo denominado aproximações sucessivas. Os métodos são discutidos e seus resultados comparados. Verificou-se que ambos subestimam o valor da condutividade, mas fornecem imagens com boa correlação linear em relação ao objeto real. O método de aproximações sucessivas apresenta desempenho levemente superior.

ANP; FINEP; MCT; / Cursos educacionais voltados para área de Automação Industrial e Controle de Processos geralmente abordam conteúdos teóricos sobre técnicas de modelagem e estratégias de controle, porém o mercado atual se encontra com deficiência de profissionais que saibam utilizar esses conceitos na prática. Com os avanços tecnológicos é possível reestruturar a metodologia de ensino desses cursos, implementando em sua grade curricular aulas práticas para complementar as aulas teóricas. As práticas pedagógicas têm por objetivo transformar o aluno receptor de informações em executor das atividades, as quais devem ser dinâmicas e simular situações reais, servindo de guia para ações a serem tomadas. Atualmente, são várias as ferramentas disponíveis que podem ser utilizadas na metodologia de ensino, servindo como facilitadoras da aprendizagem auxiliando os alunos nos testes e realizações práticas das teorias. Utilizando algumas dessas ferramentas, este trabalho tem como propósito a estruturação de um ambiente educacional integrado (laboratório), para realização de cursos e treinamentos com aulas práticas em automação e controle de processos. / Educational courses in the field of Industrial Automation and Process Control generally approach theoretical content about modeling techniques and control strategies, but the current market needs in fact of professionals who know how to use these concepts in practice. With new technologies, it is possible to restructure the teaching methodology of these courses in their curriculum, by implementing practical classes to complement the lectures. Pedagogical practices aim to turn the student, receiver of information, into a performer of the activities, which should be dynamic and simulate real situations, serving as a guide for actions to be taken. Currently, there are several tools available that can be used in teaching methodology, serving as facilitators of learning, helping students in tests and in practical realization of the theories. Using some of these tools, this academic dissertation aims at organizing an educational environment (laboratory), for conducting courses and training with practical lessons in Automation and Process Control.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaristelaTH.pdf: 1199381 bytes, checksum: 3ac5475d7ab0bbef50336ba75e95c88e (MD5) Previous issue date: 2007-07-09 / In order to guarantee database consistency, a database system should synchronize operations of concurrent transactions. The database component responsible for such synchronization is the scheduler. A scheduler synchronizes operations belonging to different transactions by means of concurrency control protocols. Concurrency control protocols may present different behaviors: in general, a scheduler behavior can be classified as aggressive or conservative. This paper presents the Intelligent Transaction Scheduler (ITS), which has the ability to synchronize the execution of concurrent transactions in an adaptive manner. This scheduler adapts its behavior (aggressive or conservative), according to the characteristics of the computing environment in which it is inserted, using an expert system based on fuzzy logic. The ITS can implement different correctness criteria, such as conventional (syntactic) serializability and semantic serializability. In order to evaluate the performance of the ITS in relation to others schedulers with exclusively aggressive or conservative behavior, it was applied in a dynamic environment, such as a Mobile Database Community (MDBC). An MDBC simulator was developed and many sets of tests were run. The experimentation results, presented herein, prove the efficiency of the ITS in synchronizing transactions in a dynamic environment / Para garantir a consist?ncia do banco de dados, um sistema de banco de dados deve sincronizar as opera??es das transa??es concorrentes executadas sobre esse banco. O componente do sistema de banco de dados respons?vel por tal sincroniza??o ? o escalonador. O escalonador sincroniza opera??es de diferentes transa??es atrav?s dos protocolos de controle de concorr?ncia. Os protocolos de controle de concorr?ncia podem apresentar diferentes comportamentos: em geral, esse comportamento do escalonador pode ser classificado como agressivo ou conservador. Esta tese apresenta o Escalonador Inteligente de Transa??es (EIT), o qual tem a habilidade de sincronizar a execu??o das transa??es concorrentes de maneira adaptativa. Este escalonador adapta seu comportamento (agressivo ou conservador) de acordo com as caracter?sticas do ambiente computacional onde est? inserido, usando um sistema especialista baseado em l?gica fuzzy. O EIT foi desenvolvido para trabalhar com protocolos baseados nos crit?rios de corretude de serializabilidade convencional e serializabilidade sem?ntica. Para avaliar o desempenho do EIT em rela??o aos escalonadores com comportamento exclusivamente conservador ou agressivo, ele foi usado em um ambiente din?mico, uma Comunidade de Banco de Dados M?veis (MDBC Mobile Database Community). Foi implementado um simulador de MDBC e um conjunto de testes foi executado. Os resultados obtidos provaram a efici?ncia do EIT, um escalonador inteligente, quando utilizado em um ambiente din?mico de banco de dados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ViniciusFO.pdf: 3863116 bytes, checksum: 9dad12d980623a082efb3927bc75ff45 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / This graduate thesis proposes a model to asynchronously replicate heterogeneous databases. This model singularly combines -in a systematic way and in a single project -different concepts, techniques and paradigms related to the areas of database replication and management of heterogeneous databases. One of the main advantages of the replication is to allow applications to continue to process information, during time intervals when they are off the network and to trigger the database synchronization, as soon as the network connection is reestablished. Therefore, the model introduces a communication and update protocol that takes in consideration the environment of asynchronous characteristics used. As part of the work, a tool was developed in Java language, based on the model s premises in order to process, test, simulate and validate the proposed model / Esta disserta??o prop?e um modelo para replicar de forma ass?ncrona bases de dados heterog?neas. A principal caracter?stica do modelo ? ter reunido, de forma sistematizada e em um s? projeto, diversos conceitos, t?cnicas e paradigmas relacionados ?s ?reas de replica??o de banco de dados e gerenciamento de bases de dados heterog?neas. Uma das principais vantagens da replica??o ? permitir aos aplicativos continuar processando informa??es durante intervalos de tempo em que se encontram desconectados da rede, garantindo o disparo de procedimentos de sincroniza??o entre as bases de dados, t?o logo a conex?o venha a se restabelecer. Faz parte do modelo, portanto, um protocolo de comunica??o e atualiza??o entre bases de dados replicadas, que leva em conta o ambiente de caracter?stica ass?ncrona onde ser? utilizado. Por fim, foi desenvolvida, com o objetivo de realizar testes e valida??es, uma ferramenta na linguagem Java baseada nas premissas do modelo

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelHBF.pdf: 1344356 bytes, checksum: 59147ac38d8bc26157fd77c84bc1474f (MD5) Previous issue date: 2007-07-02 / Petr?leo Brasileiro SA - PETROBRAS / Due to the current need of the industry to integrate data of the beginning of production originating from of several sources and of transforming them in useful information for sockets of decisions, a search exists every time larger for systems of visualization of information that come to collaborate with that functionality. On the other hand, a common practice nowadays, due to the high competitiveness of the market, it is the development of industrial systems that possess characteristics of modularity, distribution, flexibility, scalability, adaptation, interoperability, reusability and access through web. Those characteristics provide an extra agility and a larger easiness in adapting to the frequent changes of demand of the market. Based on the arguments exposed above, this work consists of specifying a component-based architecture, with the respective development of a system based on that architecture, for the visualization of industrial data. The system was conceived to be capable to supply on-line information and, optionally, historical information of variables originating from of the beginning of production. In this work it is shown that the component-based architecture developed possesses the necessary requirements for the obtaining of a system robust, reliable and of easy maintenance, being, like this, in agreement with the industrial needs. The use of that architecture allows although components can be added, removed or updated in time of execution, through a manager of components through web, still activating more the adaptation process and updating of the system / Devido ? atual necessidade da ind?stria de integrar dados do ch?o-de-f?brica oriundos de diversas fontes e de transform?-los em informa??es ?teis para tomadas de decis?es, existe uma procura cada vez maior por sistemas de visualiza??o de informa??es que venham colaborar com essa funcionalidade. Por outro lado, uma pr?tica comum hoje em dia, devido ? alta competitividade do mercado, ? o desenvolvimento de sistemas industriais que possuam caracter?sticas de modularidade, distribui??o, flexibilidade, escalabilidade, adapta??o, interoperabilidade, reusabilidade e acesso via web. Essas caracter?sticas proporcionam uma agilidade extra e uma maior facilidade em se adaptar ?s freq?entes mudan?as de demanda do mercado. Baseado nos argumentos expostos acima, este trabalho consiste em especificar uma arquitetura baseada em componentes, com o respectivo desenvolvimento de um sistema baseado nessa arquitetura, para a visualiza??o de dados industriais. O sistema foi concebido para ser capaz de fornecer informa??es on-line e, opcionalmente, informa??es hist?ricas de vari?veis oriundas do ch?o-de-f?brica. Neste trabalho ? mostrado que a arquitetura baseada em componentes desenvolvida possui os requisitos necess?rios para a obten??o de um sistema robusto, confi?vel e de f?cil manuten??o, estando, assim, de acordo com as necessidades industriais. O uso dessa arquitetura permite ainda que componentes possam ser adicionados, removidos ou atualizados em tempo de execu??o, atrav?s de um gerenciador de componentes via web, agilizando ainda mais o processo de adapta??o e atualiza??o do sistema