The objective of this thesis is to determine a method for computing the amount of capacitance in a power electronic converter required to melt a fuse in the event of a line to ground fault. DC micro-grids rely on power electronic converters to change voltage levels. All converters rely on semiconductor switches that must be protected from surges of fault current. This limits the power that a converter can supply to a fuse. In many cases, sufficient power may be achieved by appropriately sizing the converters’ output capacitor. / text

O presente trabalho trata da análise da dinâmica de um pêndulo simples excitado em seu suporte por um mecanismo biela-manivela de forma ideal e não-ideal. No caso ideal, verifica-se que o resultado da excitação por este tipo de mecanismo se aproxima do resultado da excitação harmônica de suporte do pêndulo quando o raio da manivela é suficientemente pequeno em comparação com o comprimento da biela. A equação diferencial do sistema é resolvida numericamente e resultados do comportamento pendular são obtidos através de mapas de fase, histórico no tempo e seções de Poincaré. Expoentes de Lyapunov são, também, obtidos para a análise de casos caóticos posteriormente comparados com diagramas de bifurcação. Bacias de atração são desenhadas para os resultados estáveis do pêndulo: oscilatórios ou rotativos. Os resultados obtidos para a excitação por biela-manivela são dos mesmos tipos de movimento observados no caso do pêndulo excitado harmonicamente no suporte, entre eles: ponto fixo, oscilação, rotação pura, oscilação-rotação e o caos. Para a frequência de ressonância principal observam-se resultados caóticos em faixas mais largas de amplitude quando o raio de manivela se aproxima do comprimento da biela. Em frequências ressonantes menores nenhuma relação desse tipo pôde ser estabelecida. Uma análise utilizando o mesmo mecanismo é também feita com excitação por potência limitada de um motor elétrico linear de corrente contínua onde se investigou o efeito de feedback dado pelo pêndulo sobre o motor. Esses resultados são comparados com o caso ideal com a manivela acionada com rotação constante. Observa-se uma supressão do caos no caso não-ideal em casos de menor potência no motor. Entretanto, quando a potência de motor é maior, o modelo ideal coincide com o não-ideal. / In this analysis it was studied the dynamics of a simple pendulum excited by a crank-shaft-slider mechanism in the support ideally and non-ideally. In the ideal case, it was verified the result for an excitation by a crank-shaft-slider approaches to the result of the harmonically excited pendulum when the radius of the crank is sufficiently small in comparison with the length of the shaft. The resultant differential equation is solved numerically and the results of pendulum behavior are obtained by phase portraits, time histories and Poincaré sections. It is also calculated the Lyapunov exponents for the chaotic cases in analysis and a comparison is performed with bifurcation diagrams in the same regions. Basins of attractions are plotted for stable results like oscillatory and rotational solutions. In the results observed for the crank-shaft-slider excitation there are kinds of motion similar to those observed in the harmonic excitation: fixed points, oscillation, pure rotations, oscillation-rotations and chaos. However, in the principal resonance zone, chaotic results were more frequent when the radius of crank approaches the shaft length. A brief analysis is done concerning the same mechanism, but considering the excitation by limited power supply of a linear DC motor. In the sequence it is checked the feedback effect from the pendulum over the motor and comparison with the respective ideal excitation is accomplished where differences are commonly observed. With greater power the ideal model coincides with the nonideal model. In cases of lower power, the two models diverge in the results.

La actividad cerebral exhibe complejos fenómenos oscilatorios similares a los que se observan en modelos de redes artificiales con osciladores acoplados. Por un lado, estudios sobre la actividad cerebral durante el reposo han demostrado la presencia de fluctuaciones lentas estructuradas y modulaciones de potencia a distintas frecuencias. Simultáneamente, estudios teóricos en el ámbito de la física muestran dinámicas similares usando osciladores acoplados. En este trabajo, por primera vez, se usan modelos de osciladores de fase en redes inspiradas en la arquitectura real del cerebro. Los resultados muestran la aparición espontánea de una dinámica similar a la observada experimentalmente. Además, esta correspondencia es comparable cuantitativamente con datos de neuroimagen, lo que sugiere procesos generales de integración subyacentes a la cognición. Por otra parte, se propone que la actividad cerebral alterada observada en algunas enfermedades psiquiátricas podría tener su origen en desconexiones estructurales que afectarían el comportamiento cooperativo de regiones corticales. / Neural activity in the brain exhibits complex oscillatory phenomena that can be compared with the ones observed in artificial network models of coupled oscillators. In particular, neuroimaging studies of brain activity during rest have reported slow spatiotemporally organized fluctuations and correlated band-limited power modulations. Simultaneously, theoretical works on the area of physics have reported similar dynamic behaviours using simple models of coupled oscillators with intermittent modular synchronization. In this work, for the first time, we use models of phase oscillators in networks inspired in the brain’s wiring architecture. Results show the spontaneous emergence of a dynamics similar to the one observed experimentally. In addition, this correspondence is quantitatively comparable to neuroimaging data, which is suggestive of general integrative processes underlying cognition. Furthermore, we propose that altered brain activity observed in some psychiatric diseases might originate from structural disconnections, which affect the cooperative behaviour of coupled cortical regions.

Orientador: Jose Manoel Balthazar, Helder Anibal Hermini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-07T00:18:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafikova_Elvira_M.pdf: 3918519 bytes, checksum: 739b1ab8bbabb497b9c71ffc87975974 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esse trabalho investiga um sistema dinâmico não- ideal que pertence a uma classe especial dos sistemas dinâmicos. O objeto de estudo desse trabalho é um rotor que consiste de um disco preso a uma barra elástica e excitado por uma fonte de energia de potência limitada. O sistema se desloca transversalmente e verticalmente além de possuir uma coordenada de rotação. Um estudo numérico do problema é realizado para investigar a dinâmica não-linear do sistema. Simulações numéricas tais como: diagramas de espaço de fase, curvas de resposta em freqüência, diagramas de bifurcação e expoentes de Lyapunov mostram uma forte influência da fonte de energia na resposta do sistema e revelam oscilações regulares e irregulares. Além disso, o efeito Sommerfeld é observado, assim como o salto na resposta em freqüência quando o parâmetro de controle do motor é variado. Finalmente comprova-se que os regimes irregulares presentes no movimento do sistema tem uma natureza caótica / Abstract: This work investigates a non- ideal dynamic system that is a special group of dynamics systems. The object studied in this work is a rotor composed of an elastic shaft carrying a disc which is excited by a limited power supply. The system has tranversal and vertical displacement and a coordinate of rotation of the disco A numerical study is done here in order to investigate the non-linear dynamics of the system. Numerical simulations such as: space-state diagrams, frequency response diagrams, bifurcations diagrams and Lyapunov exponent show the strong influence of the energy source on system response, and reveal regular and irregular motions. Besides, Sommerfeld effect is observed, as well as the jump in system response, when a control parameter of the energy source is varied. Futhermore, it is shown that the irregular regimes that occur in the system's motion are of chaotic nature / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

O presente trabalho trata da análise da dinâmica de um pêndulo simples excitado em seu suporte por um mecanismo biela-manivela de forma ideal e não-ideal. No caso ideal, verifica-se que o resultado da excitação por este tipo de mecanismo se aproxima do resultado da excitação harmônica de suporte do pêndulo quando o raio da manivela é suficientemente pequeno em comparação com o comprimento da biela. A equação diferencial do sistema é resolvida numericamente e resultados do comportamento pendular são obtidos através de mapas de fase, histórico no tempo e seções de Poincaré. Expoentes de Lyapunov são, também, obtidos para a análise de casos caóticos posteriormente comparados com diagramas de bifurcação. Bacias de atração são desenhadas para os resultados estáveis do pêndulo: oscilatórios ou rotativos. Os resultados obtidos para a excitação por biela-manivela são dos mesmos tipos de movimento observados no caso do pêndulo excitado harmonicamente no suporte, entre eles: ponto fixo, oscilação, rotação pura, oscilação-rotação e o caos. Para a frequência de ressonância principal observam-se resultados caóticos em faixas mais largas de amplitude quando o raio de manivela se aproxima do comprimento da biela. Em frequências ressonantes menores nenhuma relação desse tipo pôde ser estabelecida. Uma análise utilizando o mesmo mecanismo é também feita com excitação por potência limitada de um motor elétrico linear de corrente contínua onde se investigou o efeito de feedback dado pelo pêndulo sobre o motor. Esses resultados são comparados com o caso ideal com a manivela acionada com rotação constante. Observa-se uma supressão do caos no caso não-ideal em casos de menor potência no motor. Entretanto, quando a potência de motor é maior, o modelo ideal coincide com o não-ideal. / In this analysis it was studied the dynamics of a simple pendulum excited by a crank-shaft-slider mechanism in the support ideally and non-ideally. In the ideal case, it was verified the result for an excitation by a crank-shaft-slider approaches to the result of the harmonically excited pendulum when the radius of the crank is sufficiently small in comparison with the length of the shaft. The resultant differential equation is solved numerically and the results of pendulum behavior are obtained by phase portraits, time histories and Poincaré sections. It is also calculated the Lyapunov exponents for the chaotic cases in analysis and a comparison is performed with bifurcation diagrams in the same regions. Basins of attractions are plotted for stable results like oscillatory and rotational solutions. In the results observed for the crank-shaft-slider excitation there are kinds of motion similar to those observed in the harmonic excitation: fixed points, oscillation, pure rotations, oscillation-rotations and chaos. However, in the principal resonance zone, chaotic results were more frequent when the radius of crank approaches the shaft length. A brief analysis is done concerning the same mechanism, but considering the excitation by limited power supply of a linear DC motor. In the sequence it is checked the feedback effect from the pendulum over the motor and comparison with the respective ideal excitation is accomplished where differences are commonly observed. With greater power the ideal model coincides with the nonideal model. In cases of lower power, the two models diverge in the results.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-12Bitstream added on 2014-06-13T19:47:35Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_mc_me_sjrp.pdf: 2030782 bytes, checksum: 6be665234f9e1a4c6116708f4f20c11c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho realizamos um estudo de um sistema dinâmico não ideal, constituído por um pêndulo acoplado a um bloco e que oscilam verticalmente. A oscilação é devida a rotação de uma massa desbalanceada e acionada por um motor DC, cuja fonte de energia é limitada. Consideramos situações em que as freqüências do bloco e do pêndulo estão em ressonâncias internas 1:1, 1:2 e 2:1, e analisamos o comportamento do sistema bloco- motor-pêndulo através de simulações numéricas. Uma análise similar e levada a efeito, no caso em que o sistema dinâmico é dotado de uma excitação de suporte ideal horizontal do tipo F cos wt. / In this work we studied a nonideal dynamical system which is constituted by a pendulum connected to a block, and that oscillates vertically. The oscillation is due to the rotation of a unbalanced mass moved by DC motor with limited power supply. We consider situations where the frequencies of the block and the pendulum are in 1:1, 1:2 and 2:1 internal resonances, and we analyse the behavior of the block - motor - pendulum system through numerical simulations. A similar analysis is performed in the case where the dynamical system has a periodic horizontal oscillation of type F cos wt.

Orientador: Masayoshi Tsuchida / Banca: Reyolando M.L.R.F. Brasil / Banca: Maurílio Boaventura / Resumo: Neste trabalho realizamos um estudo de um sistema dinâmico não ideal, constituído por um pêndulo acoplado a um bloco e que oscilam verticalmente. A oscilação é devida a rotação de uma massa desbalanceada e acionada por um motor DC, cuja fonte de energia é limitada. Consideramos situações em que as freqüências do bloco e do pêndulo estão em ressonâncias internas 1:1, 1:2 e 2:1, e analisamos o comportamento do sistema bloco- motor-pêndulo através de simulações numéricas. Uma análise similar e levada a efeito, no caso em que o sistema dinâmico é dotado de uma excitação de suporte ideal horizontal do tipo F cos wt. / Abstract: In this work we studied a nonideal dynamical system which is constituted by a pendulum connected to a block, and that oscillates vertically. The oscillation is due to the rotation of a unbalanced mass moved by DC motor with limited power supply. We consider situations where the frequencies of the block and the pendulum are in 1:1, 1:2 and 2:1 internal resonances, and we analyse the behavior of the block - motor - pendulum system through numerical simulations. A similar analysis is performed in the case where the dynamical system has a periodic horizontal oscillation of type F cos wt. / Mestre

Le thème de l’Etat de droit connaît depuis les années quatre-vingt une grande fortune. Aucun Etat ne peut aujourd’hui bénéficier d’un minimum de respectabilité internationale s’il ne se déclare expressément être un Etat de droit. Il est désormais admis en Afrique subsaharienne et au Bénin que l’Etat ne peut fonctionner uniquement par la violence au nom du développement. Les constituants et les populations décident alors de passer d’un pouvoir arbitraire auquel tout est permis à un Etat qui accepte d’être limité par le droit et de le respecter, un Etat de droit.Par sa Conférence nationale tenue à Cotonou du 19 au 28 février 1990 et l’adoption de sa nouvelle Constitution le 11 décembre 1990, le Bénin adhère à l’idéal de l’Etat de droit avec la « juridictionnalisation » de la sphère politique par la Cour constitutionnelle dont la saisine est ouverte à tous les citoyens. Cette thèse fait l’inventaire de la concrétisation de l’Etat de droit au Bénin et en constate la délicatesse. La justice et la primauté du droit ne sont que relativement effectives. Le patrimonialisme et la corruption perdurent. / The theme of Rule of Law has been particularly popular since the 80’s. No State can be internationally respected nowadays if it does not expressly declare itself to practice a Rule of Law. It is now admitted in sub-Saharan Africa and in Benin that the State can no longer function only through violence in the name of development. The constituents and populations decided to go from an arbitrary power where everything is permitted to a State that agrees to be limited by the law and to respect it, in other words, a Rule of Law.Benin has proven its adherence to the idea of Rule of law since its National Conference held in Cotonou from 19 to 28 february 1990 and the adoption of its new Constitution on 11 december 1990, followed by the “jurisdictionalisation” of the political sphere through the creation of the Constitutional Court that every citizen can refer to. This thesis presents the history of the consolidation of the Rule of Law in Benin and points out its weaknesses. The Justice and Rule of Law are only relatively effective. Patrimonialism and corruption prevail.

While task-based functional magnetic resonance imaging (fMRI) has helped us understand the functional role of many regions in the human brain, many diseases and complex behaviors defy explanation. Alternatively, if no task is performed, the fMRI signal between distant, anatomically connected, brain regions is similar over time. These correlations in “resting state” fMRI have been strongly linked to behavior and disease. Previous work primarily calculated correlation in entire fMRI runs of six minutes or more, making understanding the neural underpinnings of these fluctuations difficult. Recently, coordinated dynamic activity on shorter time scales has been observed in resting state fMRI: correlation calculated in comparatively short sliding windows and quasi-periodic (periodic but not constantly active) spatiotemporal patterns. However, little relevance to behavior or underlying neural activity has been demonstrated. This dissertation addresses this problem, first by using 12.3 second windows to demonstrate a behavior-fMRI relationship previously only observed in entire fMRI runs. Second, simultaneous recording of fMRI and electrical signals from the brains of anesthetized rats is used to demonstrate that both types of dynamic activity have strong correlates in electrophysiology. Very slow neural signals correspond to the quasi-periodic patterns, supporting the idea that low-frequency activity organizes large scale information transfer in the brain. This work both validates the use of dynamic analysis of resting state fMRI, and provides a starting point for the investigation of the systemic basis of many neuropsychiatric diseases.