CAPES / Este trabalho apresenta o estudo, projeto e implementação digital usando DSP de um Filtro Ativo de Potência Paralelo (FAPP) trifásico com potência de 4,5kVA, sendo este implementado utilizando três topologias de inversores monofásicos em ponte completa compartilhando o mesmo barramento de tensão CC. O FAPP é utilizado em sistemas trifásicos a quatro-fios para supressão de harmônicos de corrente, compensação de reativos e compensação de desbalanços das correntes de carga. Dentre as características mais relevantes desta topolgia de FAPP, pode-se citar: possibilidade de controle de corrente independente entre as fases; tensão reduzida no barramento CC; isolação galvânica entre o FAPP e a rede elétrica; e modularidade. Os algoritmos adotados para obtenção das correntes de referência de compensação são fundamentados no método de controle baseado no sistema de eixos de referência síncrona (SRF). Estes podem ser empregados em sistemas monofásicos bastando, para isso, a criação de um sistema trifásico fictício. Desse modo, em um sistema trifásico a quatro-fios, cada uma das correntes de fase pode ser controlada de forma independente. Duas estratégias distintas de operação do FAPP são implementadas. Na primeira delas, chamada de Controle de Corrente Independente por Fase (CCIF), o FAPP atua na supressão de correntes harmônicas da carga e compensação de potência reativa. Neste caso, as correntes da rede serão senoidais, no entanto desequilibradas. Na segunda estratégia, além de atuar na supressão de harmônicas da carga e compensação de potência reativa, o FAPP também atua na Compensação dos Desequilíbrios das Correntes de Carga (CDCC). Assim, as correntes da rede, além de senoidais, serão equilibradas. Análises matemáticas são realizadas de forma a obter o modelo matemático que representa o sistema físico do FAPP. Além disso, é apresentada uma metodologia de projeto para a obtenção dos ganhos dos controladores das malhas de corrente e de tensão do barramento CC. Resultados de simulação e experimentais são apresentados de forma a validar o desenvolvimento teórico realizado e avaliar o desempenho do FAPP. / This work deals with the study, design and digital implementation by means of digital signal processor (DSP) of a 4.5kVA three-phase shunt active power filter (SAPF), which is implemented by using three single-phase full-bridge converters sharing the same dc-bus voltage. The SAPF is applied to three-phase four-wire systems performing harmonic current suppression, reactive power compensation and load unbalance compensation. The main characteristics of the SAPF topology can be related: possibility of independent current control; low DC-link voltage; galvanic isolation between the SAPF and the grid utility; and possibility of modular implementation. The algorithms adopted for obtaining the current references are based on the synchronous reference frame (SRF) control method. They can be employed in single-phase systems by creating a fictitious three-phase system. Thereby, in a three-phase four-wire system, it is possible the controlling of each phase current independently. Two different operation strategies of the SAPF are implemented. In the first one, which is called Independent Phase-Current Control (IPCC), the SAPF performs harmonic current suppression and reactive power compensation. In this case, the source current will become sinusoidal although unbalanced. In the second strategy, besides acting in the harmonic current suppression and reactive power compensation, the SAPF performs Load Unbalance Compensation (LUnC). In this case, the source currents will become sinusoidal and balanced. Mathematical analyses are carried out in order to obtain the mathematical model which represents the physical system of the SAPF. Additionally, a design methodology is presented, which is used to obtain the controller gains of both current and dc-bus voltage loops. Simulation and experimental results will be presented in order to validate the presented theoretical development and evaluate the performance of the SAPF.

Descritores moleculares são essenciais em muitas aplicações de física e química computacional, como na análise de similaridade entre ligantes baseada em sua estrutura. Harmônicos esféricos têm sido utilizados como descritores da superfície molecular por serem uma forma compacta de descrição geométrica e por possuírem um descritor invariante por rotação. Assim, este trabalho propõe um método de análise de similaridade estrutural entre ligantes no qual se modela a superfície de uma molécula através de uma expansão em harmônicos esféricos realizada pelo programa LIRA. Os coeficientes encontrados são utilizados para percorrer o banco de dados DUD-E, com descritores previamente calculados, utilizando Distância Euclidiana e diversos valores de corte para selecionar compostos mais semelhantes. O potencial do método é avaliado usando o Ultrafast Shape Recognition (USR) como método padrão, pelo fato de ser uma excelente e rápida métrica para análise da similaridade de ligantes. Foram selecionadas 50 moléculas de diferentes tamanhos e composição de forma a representar todos os grupos moleculares presentes na DUD-E. Em seguida, cada molécula foi submetida à busca de similares variando-se valores de corte para o LIRA em que o conjunto de moléculas selecionadas foi comparado com as selecionadas pelo USR através de um processo de classificação binária e criação e interpretação de curvas ROC. Além do benchmarking, foi realizada a análise das componentes principais para determinar quais descritores são os mais importantes e carregam as melhores informações utilizadas na descrição da superfície da molécula. A partir das componentes principais, foi realizado um estudo do uso de funções peso, associando mais importância aos descritores adequados, e a redução da dimensionalidade do banco de dados, seleção de um novo conjunto de autovetores que formam as bases do espaço vetorial e uma nova descrição das moléculas para o novo espaço, no qual cada variação foi avaliada através de um novo benchmarking. O LIRA se mostrou tão rápido quanto o USR e apresentou grande potencial de seleção de moléculas similares, para a maioria das moléculas testadas, pois as curvas ROC apresentaram pontos acima da linha do aleatório. Tanto a redução da dimensionalidade quanto o uso de funções de ponderação agregaram valor à métrica deixando-a mais veloz, no caso da redução da quantidade de descritores, e seletiva, em ambos os casos. Dessa forma, o método proposto se mostrou eficiente em mensurar a similaridade entre ligantes de forma seletiva e rápida utilizando somente informações a respeito da superfície molecular. / Molecular descriptors are essential for many applications in computational chemistry and physics, such as ligand-based similarity searching. Spherical harmonics have previously been suggested as comprehensive descriptors of molecular structure due to their properties, orthonormality and rotationally invariant. Here we proposed a ligand similarity analysis method where molecule\'s surface is modeled by an expansion in Spherical Harmonics, called LIRA, whose coefficient are used to perform a search in DUD-E database, with all descriptors previously calculated, measured by Euclidian Distance and different cutoff\'s values to select similar compounds. Method\'s potential is evaluated against Ultrafast Shape Recognition (USR), due to it is an excellent a fast metric to ligand similarity analysis, in a benchmarking. Fifty molecules are selected varying chemical composition and size to represent all molecular groups of DUD-E. After that, which one was submitted in a search with different values of cutoff for LIRA and the subset selected was compared with the ones selected by USR through binary classification and ROC curves analysis. Beyond benchmarking, it was performed a principal component analysis to identify which are the most valuable coefficient for shape description. Using principal components two other studies are made, weight functions are applied to descriptors, providing more value for those carry more information, and dimensionality reduction, where a subset of eigenvectors are select to form the new basis of the vector space and the new molecule\'s description was made in the new space, which variation was tested in a new benchmarking. Lira showed to be as fast as USR and a big potential to select similar molecules, for the majority of the molecules tested, because ROC curves had points over the random line. Dimensionality reduction and weight functions improved LIRA results raising velocity, due to the use of less descriptors to model molecule\'s surface, and the selection power, for both cases. In summary, the proposed method showed to be an efficient and fast tool for measure similarity between ligands based in molecular shape.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-11-08T17:40:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Moraes_ABNT.pdf: 5928696 bytes, checksum: ffd79ada8f98120795b81b1c40caf20d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-08T17:40:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_Moraes_ABNT.pdf: 5928696 bytes, checksum: ffd79ada8f98120795b81b1c40caf20d (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / Cnpq / Quando comparados aos retificadores tradicionais a diodo ou tiristor, os retificadores PWM têm algumas vantagens como corrente de entrada senoidal, filtro capacitivo pequeno e fator de potência controlado. No entanto, esses conversores são sensíveis a tensões desbalanceadas e transitórios de tensão. Problemas que ocorrem frequentemente em sistemas de potência trifásicos devido a cargas desbalanceadas e faltas no sistema elétrico. Sob essas condições, alguns problemas como; ripple na tensão o barramento CC e presença de harmônicos na correntes da rede podem ser evidenciados. Assim, para manter a tensão do barramento CC constante sem injetar mais correntes harmônicas na rede, surgem duas opções básicas. A primeira é a utilização de grandes filtros capacitivos para atenuar o ripple de tensão, com a possibilidade de ressonância no sistema, além do aumento dos custos e tamanho do retificador tradicional. A segunda alternativa, na qual desenvolve-se o trabalho, é a utilização de uma estratégia de controle, durante faltas no sistema. O trabalho realiza uma análise comparativa de três estratégias de controle. / When compared to traditional thyristor or diode rectifiers, the rectifiers PWM have some advantages like sinusoidal input current, small capacitive filter and power factor control. However, such converters are susceptible tensions unbalanced and transient voltage. Problems that often occur in systems three-phase power due to unbalanced loads and faults in the electrical system. Under these conditions, some problems like; ripple on the DC bus voltage and the presence of harmonic currents in the network can be evidenced. Thus, to maintain tension the constant DC bus without injecting more harmonic currents in the network, there are two basic options. The first is the use of large capacitive filters to attenuate the ripple voltage, with the possibility of resonance in the system, and increased costs and size of traditional rectifier. The second alternative, which develops in the work, is the use of a control strategy during system faults. The work carries a comparative analysis of three control strategies

Orientador: Jose Antenor Pomilio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:31:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ataide_MarcusVinicius_M.pdf: 5078211 bytes, checksum: 6a7d34e5151e3966f322f4d72fb4ccbf (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo aplicado a Filtro Ativo Monofásico de Potência, tendo como "foco principal" o projeto do filtro passivo de saída e da malha de controle. Na análise são considerados os limites estabelecidos por normas internacionais com respeito à interferência eletromagnética conduzida e ao limite de harmônicas de corrente. Os efeitos da impedância da linha e das perdas no filtro passivo também são considerados para o correto dimensionamento do mesmo, visando a não degradação da performance do filtro ativo. Consegue-se uma filtragem da corrente drenada da rede por uma carga não linear, de maneira satisfatória, com freqüência de corte do filtro passivo de saída superior a 3kHz (50!:! harmônica da corrente de linha) sendo os limites de IEM atingidos através do filtro de saída, não amortecido, e com ordem elevada. Resultados de simulação e experimentais são apresentados / Abstract: This work presents a study of single-phase active filters investigating specifically the design of the output filter and the control loop. The limits imposed by international standards regarding harmonics and conducted EMI are considered. The effect of the line impedance and the losses in the filter elements must be taken into account to have a secure design. An excellent harmonic compensation is obtained by means of a flat frequency response up to 3kHz, while the EMI limits is obtained by using a high order undraped low-pass filter. Simulation and experimental results are presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Neste trabalho estudaremos subconjuntos especiais da esfera unitária Sm-1 de Rm, m 2, comumente chamados na literatura de designs esféricos. Os objetivos principais são analisar várias equivalências para o conceito, suas conexões com ambos, rotações sobre Sm?1 e mergulhos em esferas de dimensão superior, e resultados sobre a cardinalidade dos designs esféricos / In this work we will study specials subsets of the unitary sphere Sm-1 of Rm, m 2, usually called in literature spherical designs. The main objectives are to analyze many equivalences for the concept, its connections with both, rotations on Sm?1 and embedded in spheres of higher dimension, and results on the cardinality of spherical designs

Orientador: Jose Antenor Pomilio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T12:45:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NunezZuniga_TeresaEsther_M.pdf: 3630934 bytes, checksum: 2acfac5c80f239575de6eac9da690d96 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: A presente dissertação trata do estudo de um Filtro Ativo de Potência (FAP) trifásico a três fios, em sistemas elétricos nos quais se considera a presença de tensões simétricas, mas distorcidas, seguindo o método da síntese de carga resistiva. Discutem-se os problemas que podem surgir no sistema quando se faz a síntese de corrente senoidal em situações com tensões distorcidas. O circuito de controle está baseado em multiplicadores, como nos circuitos corretores do fator de potência, permitindo assim que a corrente siga a mesma forma de onda da tensão, usando um modulador MLP. No projeto foram considerados os limites estabelecidos pelas normas internacionais com relação às harmônicas de corrente e à interferência eletromagnética conduzida. Apresentam-se resultados práticos e de simulação do FAP trifásico / Abstract: This work deals with the study of a Three-Phase Active Power Filter in a Three-wire grid, used in electric systems where the voltage is balanced but distorted. This work follows the Resistive Load Synthesis over the Sinusoidal Current Synthesis. The control structure is based on multipliers, like in power factor corrector topologies, in order to generate the necessary compensating current using a PWM modulator. The limits imposed by international standards regarding harmonics and conduced EMI are considered in the filter design. Simulations and experimental results are presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Mauro Sergio Miskulin / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T05:02:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Milanez_DalgertiLelis_M.pdf: 3411964 bytes, checksum: 6de7080f3b65fdb40ab96ed873535f94 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: A Ponte Assimétrica Semi-Controlada com controle de fase e com a inclusão de um filtro RC na entrada. é analisada quanto ao fator de potência e conteúdo de harmônicas das ondas de tensao e corrente. A simulação digital foi efetuada pelo metodo de Runge-Kutta de 4a. ordem o qual mostrou-se inadequado; e por um metodo analítico que serviu de base ao levantamento dos dados para a obtenção das formas de ondas e suas analises. Os resultados da simulação digital foram comparados com as medidas feitas em um prot5tipo com potência reduzida. Demonstra-se que o filtro apresenta viabilidade / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Neste trabalho estudaremos subconjuntos especiais da esfera unitária Sm-1 de Rm, m 2, comumente chamados na literatura de designs esféricos. Os objetivos principais são analisar várias equivalências para o conceito, suas conexões com ambos, rotações sobre Sm?1 e mergulhos em esferas de dimensão superior, e resultados sobre a cardinalidade dos designs esféricos / In this work we will study specials subsets of the unitary sphere Sm-1 of Rm, m 2, usually called in literature spherical designs. The main objectives are to analyze many equivalences for the concept, its connections with both, rotations on Sm?1 and embedded in spheres of higher dimension, and results on the cardinality of spherical designs

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-10-17T17:02:25Z No. of bitstreams: 1 janisonrodriguesdecarvalho.pdf: 972575 bytes, checksum: 5fe994a5a38fc60a5d01453d58003d1c (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-10-25T12:02:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 janisonrodriguesdecarvalho.pdf: 972575 bytes, checksum: 5fe994a5a38fc60a5d01453d58003d1c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-25T12:02:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 janisonrodriguesdecarvalho.pdf: 972575 bytes, checksum: 5fe994a5a38fc60a5d01453d58003d1c (MD5) Previous issue date: 2008-02-15 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta dissertação apresenta uma abordagem sobre a estimação de parâmetros de harmônicos/inter-harmônicos de sinais elétricos no cenário de freqüência variante. Como resultados, são obtidas duas novas metodologias, adequadas para o processamento de tais sinais. A primeira estrutura é baseada no erro de fase da Transformada Discreta de Fourier (DFT – Discrete Fourier Transform) para sinais com desvio de freqüência. Ela faz uso de filtros digitais para eliminação das oscilações dos resultados da DFT e estimação do desvio da freqüência do sinal. Com as equações de resposta em freqüência do filtro DFT são então realizadas as correções de amplitude e fase. A segunda estrutura, principal foco desta dissertação, é obtida com a associação de bancos de filtros e processamento multitaxa com ferramentas de estimação de parâmetros, neste caso os Phase-Locked Loop (PLL). Nesta estrutura, o banco de filtros é responsável pela decomposição do sinal analisado separando as componentes harmônicas. A utilização de dispositivos de diminuição de taxa, os downsamplers, possibilita que os PLLs possam realizar as estimações trabalhando com freqüência inferior à freqüência do estágio de filtragem. Para os harmônicos de alta ordem os parâmetros reais são obtidos, inclusive, a partir de sinais sub-amostrados, resultantes do processo de redução de taxa. A análise dos resultados obtidos com estas estruturas é realizada, sendo realizadas comparações com o desempenho do algoritmo tradicional STFT (Short-Time Fourier Transform), da DFT recursiva e de uma estrutura baseada em PLL encontrada na literatura. Com o intuito de implementação em tempo real em plataformas DSP (Digital Signal Processors) é realizado também o levantamento do esforço computacional aproximado, com comparações com os métodos já citados. / This dissertation discusses parameter estimation of harmonics/inter-harmonics of electrical signals under time-varying conditions. Two new suitable approaches for processing this kind of signals are proposed. The first one is based on phase error of DFT (Discrete Fourier Transform) result, occurring due to the frequency deviation of input signal. This method makes use of digital filters to prevent oscillations of DFT results, estimating the frequency with a simple linear equation. Magnitude and phase response of DFT filter are then used to provide correct estimations of amplitude and phase. The second one, the central focus of this work, is obtained from the association of a digital analysis filter bank and multirate processing with an estimation tool: the Phase-Locked Loop (PLL). The filter bank is responsible for decomposition of the analyzed signal, separating it in its harmonic components. Down-sampler devices follow the filter stage, resulting in an estimation stage working with reduced sampling rate. For high-order harmonics, parameters are estimated from signals obtained by undersampling operation. Simulations results are presented, comparing performance of proposed methods with performances of traditional STFT (ShortTime Fourier Transform) algorithm, DFT Recursive algorithm and PLL-based single rate structure found in literature. With the aim in a DSP-based platform implementation, approximated counts show the number of arithmetic operations of each method, pointing out the methods more suitable for this purpose.

Orientador: Paulo José Amaral Serni / Resumo: Esta tese apresenta uma contribuição da área de engenharia elétrica para o gerenciamento da operação de equipamentos eletromédicos, por meio da avaliação de distorções na forma de onda da tensão em instalações elétricas hospitalares, provocadas por equipamentos utilizados pelos próprios hospitais. Após revisão bibliográfica sobre as origens, publicações normativas, e consequências dos harmônicos nas instalações elétricas, e em especial em instalações hospitalares, é apresentado o princípio das distorções na forma de onda da tensão provocado por equipamentos existentes na própria unidade consumidora, e proposto que esse fenômeno seja chamado de “autoperturbação” por harmônicos. Para comprovar a existência da autoperturbação e quantificá-la, foram realizadas medições do conteúdo harmônico da corrente em três equipamentos hospitalares de diagnóstico por imagem, e desenvolvidos um modelo analítico e um modelo computacional para a avaliação da autoperturbação. Após a apresentação detalhada dos modelos desenvolvidos, o conteúdo harmônico da corrente obtido durante as medições foi introduzido nos modelos para três cenários de cargas e para transformadores com três potências nominais diferentes. A distorção harmônica da tensão no interior da instalação foi quantificada para cada cenário e para cada transformador, confirmando a ocorrência da autoperturbação por harmônicos. Em seguida, para possibilitar uma avaliação quantitativa, preliminar à instalação dos equipamentos, é apresentado... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This thesis presents a contribution from the electrical engineering area for the management of the operation of electromedical equipment, through the evaluation of distortions in the voltage waveform inside hospital electrical installations, caused by equipment used by the hospitals themselves. After a bibliographic review on the origins, technical standards, and problems caused by harmonics in electrical installations, and especially at hospital installations, the principle of distortions in the voltage waveform caused by current drained by electromedical equipment is presented, and it is proposed that this phenomenon be called “self-disturbance” by harmonics. In order to prove the existence of self-disturbance and to quantify it, measurements were made on the harmonic spectrum of the current drained by three hospital equipment for imaging diagnostic, and an analytical model and a computational model were developed for the evaluation of self-disturbance. After the detailed presentation of the developed models, the harmonic spectrum of the currents obtained during the measurements were introduced in the models for three load scenarios and for transformers with three different rated powers. The harmonic distortion of the voltage inside the installation was quantified for each scenario and for each rated power transformer, confirming the occurrence of self-disturbance by harmonics. Then, to enable a quantitative assessment, preliminary to the installation of the equipment, a pr... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor