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Modeling and linear parameter-varying identification of a two-tank system

Melo, Félix Eduardo Mapurunga de 18 July 2017 (has links)
MELO, F. E. M. Modeling and linear parameter-varying identification of a two-tank system. 2017. 82 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-06T17:29:24Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_femmelo.pdf: 6250467 bytes, checksum: 7ec83fc628244552eb74ae6b40c6fbc0 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-06T17:30:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_femmelo.pdf: 6250467 bytes, checksum: 7ec83fc628244552eb74ae6b40c6fbc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-06T17:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_femmelo.pdf: 6250467 bytes, checksum: 7ec83fc628244552eb74ae6b40c6fbc0 (MD5) Previous issue date: 2017-07-18 / This work addresses the modeling and the linear parameter-varying (LPV) system identification of a coupled two-tank system (TTS). The system is a multiple input multiple output (MIMO) with two inputs and two outputs. In order to obtain a suitable model for this system, a first-principle approach based on the mass balance principle is followed. It turns out that the modeling process was driven by the geometrical shape of the tanks. Thus, most of its parameters are based on the tanks’ dimensions. When it comes to the LPV identification, several methods are presented ranging from the classical results from the regression approach to the current support vector machines (SVM) based methods. All the identification algorithms presented are extended in order to cope with the MIMO systems. Additionally, a method based on instrumental variables support vector machines was adapted from the general nonlinear case to the LPV case. A new LPV model with two independent scheduling variables is proposed driven by prior knowledge on the process model. The results obtained with this new LPV model have showed a good performance in describing the TTS behavior. Furthermore, they were better than an LPV model considering only a single scheduling variable. / Este trabalho lida com a modelagem e identificação com abordagem de sistemas com parâmetros variantes (LPV) de um sistema de dois tanques acoplados (TTS). Esse sistema é do tipo múltipla entrada múltipla saída (MIMO) com duas entradas e duas saídas. Com a finalidade de obter um modelo adequado para esse sistema, é feita uma abordagem fenomenológica baseada no princípio do balanço de massa. Descobre-se que o processo de modelagem é dependente da forma geométrica dos tanques. Assim, a maioria dos seus parâmetros são baseados nas dimensões dos tanques. Quando se trata de identificação de sistemas LPV, vários métodos são apresentados desde os resultados clássicos baseados em regressão até os métodos atuais baseados em máquinas de vetor de suporte. Todos os algoritmos de identificação apresentados são estendidos para lidar com sistemas MIMO. Além disso, um método baseado em variáveis instrumentais com máquinas de vetor de suporte foi adaptado do caso não linear geral para o caso LPV. Um novo modelo LPV com duas variáveis de scheduling é proposto baseado em conhecimento a priori no modelo do processo. Os resultados obtidos com esse novo modelo LPV mostraram bom desempenho ao descrever o comportamento do sistema de dois tanques. Ademais, eles foram melhores do que um modelo LPV considerando apenas uma variável de scheduling.
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Aplicação da retroanálise na identificação da parcela devida à fluência do concreto da perda de protensão de vigas pré-moldadas de pontes

Calvo Echeverria, Hugo Alberto [UNESP] 07 December 2005 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-07Bitstream added on 2014-06-13T20:13:41Z : No. of bitstreams: 1 calvoecheverria_ha_me_ilha.pdf: 1833383 bytes, checksum: ff832d2c2031840e79e2cb8808d67fa9 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / No presente trabalho aplica-se a técnica da retroanálise para estimar a perda progressiva de protensão devida à fluência do concreto, em uma viga de concreto protendido, pré-fabricado destinada à construção de pontes. Utiliza-se a norma brasileira NBR 6118: 2003 para o cálculo determinístico das perdas de protensão, baseando-se nas propriedades prescritas dos materiais, ações e condições de temperatura e umidade. Considerando-se os deslocamentos observados em laboratório nos primeiros meses de uma viga em escala natural, estima-se a parcela devida à fluência do concreto na perda de protensão a partir da identificação dos parâmetros pelo método dos mínimos quadrados. / In this work the back-analysis technique is used to estimate the progressive prestress loss due to the concrete creep, in a prefabricated prestressed concrete beam destinated to bridge construction. The brazilian code NBR 6118:2003 is used in the deterministic calculation of the prestress loss, based on the prescribed properties of materials, actions and temperature and content conditions. Taking in account the laboratory observed displacements in the early months of a beam in natural scale, the concrete creep parcel of the prestress loss is estimated from the parameters identification by the minimum squares method.
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Metodologia para atualização de modelos numéricos de pontes com base em dados experimentais

Merce, Renata Nepomuceno 16 July 2007 (has links)
Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Aline Jacob (alinesjacob@hotmail.com) on 2010-01-13T14:24:10Z No. of bitstreams: 1 2007_RenataNepomucenoMerce.pdf: 5742457 bytes, checksum: 1a51e1024499bdfe145491f094dcba81 (MD5) / Approved for entry into archive by Carolina Campos(carolinacamposmaia@gmail.com) on 2010-01-13T17:03:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_RenataNepomucenoMerce.pdf: 5742457 bytes, checksum: 1a51e1024499bdfe145491f094dcba81 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-13T17:03:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_RenataNepomucenoMerce.pdf: 5742457 bytes, checksum: 1a51e1024499bdfe145491f094dcba81 (MD5) Previous issue date: 2007-07-16 / As pontes são estruturas que devido a suas grandes dimensões, longa vida útil e complexidade estrutural, necessitam de uma avaliação regular para garantir o seu uso, segurança e confiabilidade. O modelo modal da ponte baseado em dados experimentais é uma ferramenta utilizada para avaliar estas estruturas, na qual um procedimento de identificação de sistemas é aplicado para identificar os modos de vibração e as freqüências naturais. Estes modelos identificados apresentam uma boa precisão na representação do comportamento real da ponte. O modelo numérico é outra ferramenta útil para representar o comportamento das pontes. O modelo de elementos finitos pode ajudar no projeto de modificação da estrutura, na análise de carregamentos extremos, etc. Entretanto, o nível de exatidão dos modelos numéricos não é suficiente para garantir a precisão requerida na representação das pontes. As imprecisões dos modelos numéricos são geralmente devidas às simplificações realizadas no processo de modelagem, às incertezas nas propriedades geométricas e dos materiais, imprecisões nas condições de contorno, etc. Para melhorar o modelo numérico de uma ponte, este deve ser atualizado com o intuito de aproximar o comportamento do modelo aos dados modais experimentais, estabelecendo um modelo mais preciso. O princípio deste processo é, baseado nos parâmetros modais obtidos experimentalmente, alterar as matrizes do sistema (matrizes de massa, rigidez e amortecimento) que descrevem completamente o modelo em elementos finitos. Esta tese tem como objetivo desenvolver uma metodologia capaz de identificar por intermédio de modelos numéricos o comportamento real das pontes. Nesta metodologia, o modelo numérico da ponte em análise é criado e os parâmetros modais experimentais são identificados a partir de dados obtidos de um ensaio dinâmico. Com base nesses parâmetros, o modelo inicial de EF passa por um processo de atualização composto por uma etapa manual e uma automática. Na etapa manual o modelo inicial de EF é revisado e ajustado manualmente para proporcionar uma melhor relação entre as freqüências naturais experimentais e numéricas da ponte. Na etapa automática, o modelo de EF manualmente atualizado é novamente alterado por meio de um processo de otimização. A metodologia proposta é então aplicada na ponte de Clifton, uma ponte pênsil de cabos de ferro projetada por Brunel, que liga Clifton em Bristol a Leigh Woods, em Somerset Norte, Reino Unido. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Bridges are structures that due their immense dimension, long spans, long service life and structural complexity, need a regular inspection and condition assessment to guarantee their serviceability, safety and reliability. The modal model of the bridge based on dynamic measurement has been a tool to evaluate these structures. A system identification procedure is applied to identify the mode shape and natural frequencies. The accuracy of these identified models is very good, and they are able to represent the actual behavior of the bridge. Numerical model to simulate the physical system of the bridges has been other useful and important tool used to determine the behavior of these structures. The finite element model performs the static and dynamic analysis, help in the design of modification in structures, carry on extreme load analysis, etc. However, the level of accuracy of the numerical model of the bridge, due to simplifications made in modeling, uncertainties in material and geometry proprieties, inaccurate boundary condition, is not enough for the required necessity. To improve the FE predictions, the model must be realistically updated to produce the experimental observed dynamic measurements and, in this way, establish an accurate finite element model for the bridge. This process can be called model update. In term of principle of FE model updating, the system of matrices (mass, stiffness, damping matrices) that completely describe the FE analysis are modified or updated with respect to the reference data which are generally the experimental modal parameters. This thesis focuses on the development of a methodology to the dynamic behavior of bridges. Initially, the structural modal parameters are identified from dynamic measurement. Based on these identified parameters, the initial FE model is updated. The update is compost for a manual and automatic phase. In the manual phase the initial model is revised and manually tuned to match the actual natural frequencies of the bridge more closely. In the automatic phase, the manual tuned FE model is changed again by a optimization method. The proposed methodology was tested on the Clifton suspension bridge, an iron chain suspension bridge designed by Brunel, spanning the Avon Gorge and linking Clifton in Bristol to Leigh Woods in North Somerset, UK.
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Desenvolvimento de um sensor virtual para processos não-lineares e variantes no tempo, com aplicação em planta de neutralização de PH /

Lotufo, Francisco Antonio. January 2010 (has links)
Orientador: Samuel Euzédice de Lucena / Banca: Leonardo Mesquita / Banca: Inacio Bianchi / Banca: Germano Lambert -Torres / Banca: Neusa Maria Franco de Oliveira / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para desenvolvimento de sensores virtuais capazes de inferir variáveis de processos altamente não lineares e variantes no tempo. A metodologia proposta emprega modelagem nebulosa de sistemas dinâmicos complexos, em que a parte antecedente das regras emprega a técnica de agrupamento (clusterização) de Gustafson-Kessel (product space clustering), e os parâmetros da parte conseqüente das regras são estimados utilizando-se o algoritmo dos mínimos quadrados recursivos, com fator de esquecimento variável. O algoritmo proposto foi avaliado por meio de um modelo virtual implementado em ambiente Matlab®/Simulink® para o processo de neutralização de pH, amplamente utilizado pela literatura técnico-científica para investigação de algoritmos de identificação, controle de processos e simulação de sistemas não lineares e variantes no tempo. O algoritmo de identificação nebulosa proposto e implementado neste trabalho, utilizado como sensor virtual de pH, forneceu resultados muito coerentes, quando comparado com outras técnica de modelagem da literatura, no tocante ao tempo de resposta, erro de predição, capacidade de adaptação e número de amostras necessárias à fase de treinamento / Abstract: The design of a virtual sensor involves the choice of variables to be measured and the choice of a method for obtaining the model. This paper presents a methodology for developing virtual sensors capable of inferring process variables highly nonlinear and time varying. The proposed methodology employs fuzzy modeling of complex dynamic systems in which the antecedent part of rules employs the technique of clustering Gustafson-Kessel (product space clustering), and the parameters of consequent part of rules are estimated using the algorithm of the minimum recursive squares with variable forgetting factor. The algorithm was evaluated through a virtual model implemented in Matlab®/Simulink® for the pH neutralization process, widely used by scientific and technical literature to investigate the identification algorithms, process control and simulation of nonlinear systems and variants in time. The fuzzy identification algorithm proposed and implemented in this work, used as a virtual sensor of pH, provided very interesting results when compared with other modeling technique of the literature regarding the response time, error prediction, adaptive capacity and number of samples necessary for the training phase / Doutor
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Identificação não linear de um manipulador eletromecânico de três graus de liberdade / Nonlinear identification of handler electromechanical three degrees of freedom

Meira, Anrafel Silva 12 December 2014 (has links)
Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-10T13:06:52Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2081019 bytes, checksum: 810ebb6d466319b898b20b865caa5d4f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-10T13:06:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2081019 bytes, checksum: 810ebb6d466319b898b20b865caa5d4f (MD5) Previous issue date: 2014-12-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This paper presents multivariable nonlinear mathematical models with estimable parameters in online identification for an electromechanical manipulator, thus enabling practical applications of adaptive control techniques. The manipulator comprises three rotary joints and three links appointed link 1, 2 and 3. The total displacement of the link 1 is 180° and of the link 2 is 110 °, with each of these links being driven by a direct current motor, while the link 3 has its motion controlled by a mechanical system that always keeps the horizontal position. The identification process started of the nonlinear autoregressive model with exogenous variables (NARX) for multiple inputs and multiple outputs, using the error reduction rate (ERR) method, coupled nonlinear, decoupled nonlinear and decoupled linear models were determined to the link 1 and link 2 of the manipulator. The Recursive Least Squares (RLS) estimator is used to estimate the parameters of the representative model of the robot manipulator links 1 and 2, thus verifying the efficiency of the models obtained in the online identification. / Este trabalho apresenta modelos matemáticos não lineares, multivariáveis com parâmetros estimáveis em identificação online para um manipulador eletromecânico, permitindo assim aplicações práticas de técnicas de controle adaptativo. O manipulador é composto por três juntas rotativas e três elos nomeados de elo 1, 2 e 3. O deslocamento total do elo 1 é de 180° e do elo 2 é de 110°, sendo cada um desses elos comandado por um motor de corrente contínua, enquanto o elo 3 tem o seu movimento comandado por um sistema mecânico que sempre o mantém na posição horizontal. O processo de identificação partiu do modelo auto-regressivo com entradas exógenas NARX (Nonlinear Autoregressive Model with Exogenous Variables) para múltiplas entradas e múltiplas saídas MIMO (Multiples Inputs and Multiplex Outputs). Utilizando o método da taxa de redução de erro ERR (Error Reduction Rate), determinando os modelos não lineares acoplados, não lineares desacoplados e lineares desacoplados para o elo 1 e elo 2 do manipulador. O estimador dos Mínimos Quadrados Recursivos (MQR) é utilizado para a estimação dos parâmetros do modelo representativo dos elos 1 e 2 do robô manipulador, verificando assim as eficiências dos modelos obtidos na identificação online.
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Controle adaptativo aplicado em um robô manipulador de dois graus de liberdade planar / ADAPTIVE CONTROL APPLIED TO A TWO-DEGREE-OF-FREEDOM PLANAR MANIPULATOR ROBOT

Carvalho, James Sidney Freitas de 28 October 2009 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 parte1.pdf: 1731249 bytes, checksum: b526d4df9a40f0fe59df8d314c9314af (MD5) Previous issue date: 2009-10-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this thesis was to model and control in real time a planar manipulator robot with two degrees of freedom (2-DOF), comprising a rotational and a prismatic link. The rotational link is an aluminum U-channel activated by a motor-reducer DC. The prismatic link comprises a double-acting pneumatic cylinder and a pass-through rod fixed inside the U-channel and activated by a 5-way electropneumatic proportional valve with three positions. A 10 turn potentiometer senses the angular position of the rotational link, and a potentiometric ruler senses its linear position of the prismatic link. The mathematical model that represents the manipulator robot, whose parameters are estimated in real time by the recursive least squares (RLS) method, is obtained as a function of the inputs fed into the manipulator and its measured outputs, considering the coupling between the links, based on a structure predefined for this purpose. After modeling the system, self-adjustable adaptive controls of generalized minimum variance (GMV) are designed and implemented, which control the position of the manipulator robot according to trajectories specified for the two links. Lastly, the estimated and experimental responses of the system are presented and compared, considering its links operating in uncoupled and coupled mode under the action of the designed controls. / A presente tese tem como objetivo o modelamento e controle em tempo real de um robô manipulador de dois graus de liberdade planar, constituído de um elo rotacional e outro prismático. O elo rotacional é um perfil U em alumínio e tem como atuador um motor-redutor de corrente contínua. O elo prismático é composto por um cilindro pneumático de dupla ação e haste passante, fixado no interior do perfil U e tem como atuador uma válvula eletropneumática proporcional de cinco vias e três posições. O sensoriamento de posição angular do elo rotacional é realizado por meio de um potenciômetro de dez voltas, e o de posição linear do elo prismático é realizado através de uma régua potenciométrica. É obtido o modelo matemático representativo do robô manipulador cujos parâmetros são estimados em tempo real pelo método dos mínimos quadrados recursivo (MQR), em função de entradas impostas ao manipulador e das saídas obtidas considerando o acoplamento entre os elos, a partir de uma estrutura pré-definida para este fim. De posse do modelo do sistema, controladores adaptativos de variância mínima generalizado (GMV) auto-ajustáveis são projetados e implementados visando o controle de posição do robô manipulador, conforme trajetórias especificadas para ambos os elos. Resultados de simulações e experimentais dos modelos estimados e respostas do sistema, considerando seus elos operando de forma desacoplada e acoplada sob a ação dos controladores, são apresentados e comparados.
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Projeto de um controlador PD adaptativo via alocação de polos aplicado em um robô manipulador de dois graus de liberdade planar / design of an adaptive controller pd by pole placement applied to a two-degree-of-freedom planar manipulator robot

Pereira, Laís Guedes 13 December 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2940644 bytes, checksum: 1b1c6c2e9969d935855932e2f2a1e436 (MD5) Previous issue date: 2013-12-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a development and implementation of control adaptive techniques for a planar manipulator robot with two degrees of freedom, formed a rotational and a prismatic link. The rotational link is made up of a branch long U-shaped aluminum activated by a motor-reducer DC, its angular position is sensed by a ten turn potentiometer. The prismatic link is a double-acting pneumatic cylinder with a single rod fixed inside the branch U-shaped being triggered by an electropneumatic proportional valve, where linear position is given by a potentiometric ruler. Using the recursive least squares (RLS) estimator is obtained the mathematic model that represents each robot link so as uncoupled, then is designed and implemented an adaptive controller Proportional Derivative (PD-control) by pole placement to obtain the positions of the robot manipulator links. The experimental results are presented, as well as evaluation of the system response under the action of controllers implemented / Este trabalho apresenta o desenvolvimento e implementação de técnicas de controle adaptativo para um robô manipulador de dois graus de liberdade planar formado por um elo rotacional e outro prismático. O elo rotacional é composto por um ramo extenso em formato de U em alumínio acionado por um moto-redutor de corrente contínua, cujo sensoriamento da sua posição angular é realizado por um potenciômetro de dez voltas. O elo prismático é um cilindro pneumático de dupla ação com haste simples fixada na parte interna do ramo em U sendo acionado por uma válvula eletropneumática proporcional, onde sua posição linear é dada através de uma régua potenciométrica. Através do estimador dos mínimos quadrados recursivos (MQR) é obtido o modelo matemático representativo para cada elo do robô de forma desacoplada e em seguida é projetado e implementado um controlador adaptativo proporcional derivativo (PD) via alocação de polos para obter o controle de posição dos elos do robô manipulador. Os resultados experimentais são apresentados, assim como a avaliação da resposta do sistema sob a ação dos controladores implementados
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Controle adaptativo aplicado em um robô manipulador eletropneumático de três graus de liberdade cartesiano / Adapitive control applied on a cartesian electropneumatic manipulator robot with three degrees of freedom

Meira, Anrafel Silva 19 December 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-08T15:00:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1708281 bytes, checksum: 415dd2aa16def4aa6286d61c1482fef0 (MD5) Previous issue date: 2010-12-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a design of adaptive controllers for cartesian electropneumatic manipulator robot with three degrees of freedom (3DOF) cartesian. The manipulator is basically composed of three valves and three electro-pneumatic cylinders. It use the estimator of the recursive least squares (RLS) to obtain the representative model of the links of the manipulator robot. The model is used in the design of adaptive controllers Dahlin Minimum Variance (DMV) with the criterion of Favier and Hassani for position control of links robot. The experimental results are presented, as well as evaluation of the achieved performance by the manipulator robot. / Este trabalho apresenta um projeto de controladores adaptativos para um robô manipulador eletropneumático de três graus de liberdade (3GDL) cartesiano. O robô manipulador é composto basicamente por três válvulas eletropneumáticas e três cilindros pneumáticos. É utilizado o estimador dos mínimos quadrados recursivos (MQR) para a obtenção do modelo representativo dos elos do robô manipulador. O modelo obtido é utilizado no projeto dos controladores adaptativos Dahlin Variância Mínima (DMV) com o critério de Favier e Hassani para o controle de posição dos elos do robô. Os resultados experimentais são apresentados, assim como a avaliação do desempenho obtido pelo robô manipulador.
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Modelagem matemática de varistores de Zno.

VILAR, Pablo Bezerra. 17 May 2018 (has links)
Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-05-17T23:29:24Z No. of bitstreams: 1 PABLO BEZERRA VILAR – TESE (PPGEE) 2017.pdf: 2044145 bytes, checksum: 067e43ad1834e474f34f9ad7e7d6f16f (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-17T23:29:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PABLO BEZERRA VILAR – TESE (PPGEE) 2017.pdf: 2044145 bytes, checksum: 067e43ad1834e474f34f9ad7e7d6f16f (MD5) Previous issue date: 2017-04-17 / Neste trabalho, foram desenvolvidos dois modelos matemáticos capazes de representar o comportamento dinâmico de um varistor de óxido de zinco. Para isso, empregaram-se técnicas de identificação de sistemas que permitiram a criação de modelos que determinem a relação entre corrente e tensão no varistor, sem explicar a física do processo. Para desenvolver e validar o modelo matemático proposto, uma base de dados foi construída com amostras de varistores com diferentes características físicas. Os varistores foram submetidos a sinais de impulsos de corrente com diferentes amplitudes e formas de onda, com tempos de frente variando de 1,5 a 30 μs. A determinação dos parâmetros dos modelos desenvolvidos é realizada a partir do método dos mínimos quadrados, que deve ser aplicado a resposta ao impulso de corrente padrão 8/20 μs. Assim, os modelos desenvolvidos são capazes de representar a resposta dos diferentes varistores utilizando apenas informações que são tipicamente fornecidas pelos fabricantes. Foi também proposto um procedimento de simulação que permite que os modelos desenvolvidos neste trabalho possam ser utilizados no software ATP, que é utilizado para realização de simulação de transitórios em sistemas elétricos. O desempenho dos modelos desenvolvidos foi comparado com o desempenho de modelos tradicionais, observou-se que os desenvolvidos foram capazes de representar a resposta dos varistores superando as limitações dos modelos existentes. O desenvolvimento deste trabalho trouxe como principais contribuições um modelo de varistores completamente funcional e com características únicas em comparação com os já existentes e um procedimento de simulação que permite a interação de modelos matemáticos e sistemas elétricos no ambiente do ATP. / In this work, two mathematical models were developed capable of representing the dynamic behavior of a zinc oxide varistor. For this, systems identification techniques were used, that allowed the creation of models that determine relationship between current and voltage in a zinc oxide varistor, without explaining the physics of the process. To develop and validate the proposed mathematical model, a database was constructed with samples of varistors with different physical characteristics. The varistors were subjected to current pulse signals with different amplitudes and waveforms, with front times ranging from 1.5 to 30 μs. The determination of the parameters of the developed models is carried out using the least squares method, which must be applied the response to the standard current impulse 8/20 μs. Thus, the developed models are able to represent the response of the different varistors using only information that is typically provided by the manufacturers. It was also proposed a simulation procedure that allows the models developed in this work to be used on the ATP software, which is used to performer simulations of transients on power systems. The performance of the developed models was compared with the performance of traditional models, it was observed that the proposed models were able to represent the response of the varistors overcoming the limitations of the existing models. The development of this work brought as main contributions, a broad database that characterizes the dynamic behavior of the varistors, a model of varistors fully functional and with unique characteristics in comparison with the existing ones and a simulation procedure allows the interaction of mathematical models and Electrical systems in the ATP environment.
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Aplicação da retroanálise na identificação da parcela devida à fluência do concreto da perda de protensão de vigas pré-moldadas de pontes /

Calvo Echeverria, Hugo Alberto. January 2005 (has links)
Orientador: Haroldo de Mayo Bernardes / Banca: Renato Bertolino Júnior / Banca: João Cyro André / Resumo: No presente trabalho aplica-se a técnica da retroanálise para estimar a perda progressiva de protensão devida à fluência do concreto, em uma viga de concreto protendido, pré-fabricado destinada à construção de pontes. Utiliza-se a norma brasileira NBR 6118: 2003 para o cálculo determinístico das perdas de protensão, baseando-se nas propriedades prescritas dos materiais, ações e condições de temperatura e umidade. Considerando-se os deslocamentos observados em laboratório nos primeiros meses de uma viga em escala natural, estima-se a parcela devida à fluência do concreto na perda de protensão a partir da identificação dos parâmetros pelo método dos mínimos quadrados. / Abstract: In this work the back-analysis technique is used to estimate the progressive prestress loss due to the concrete creep, in a prefabricated prestressed concrete beam destinated to bridge construction. The brazilian code NBR 6118:2003 is used in the deterministic calculation of the prestress loss, based on the prescribed properties of materials, actions and temperature and content conditions. Taking in account the laboratory observed displacements in the early months of a beam in natural scale, the concrete creep parcel of the prestress loss is estimated from the parameters identification by the minimum squares method. / Mestre

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