A área de projeto, modelagem e simulação de circuitos e dispositivos para microondas e ondas milimétricas é muito promissora para o uso de algoritmos de otimização, dada a atual complexidade advinda do número de parâmetros considerados e exigência de desempenho. Estes algoritmos são particularmente úteis quando se trata de circuitos e dispositivos que têm sido projetados com base em experiência de projetistas ou procedimentos de tentativa e erro. Várias abordagens têm sido propostas para auxiliar o projeto e otimização de circuitos e dispositivos. Dentre elas, o algoritmo genético (AG) tem se destacado por ser computacionalmente simples e eficaz na busca de soluções ótimas de problemas de otimização multitarefa. Os conceitos básicos e algumas ferramentas que úteis para a melhoria da convergência deste método de otimização são apresentados neste trabalho. Algoritmos baseados em AG são propostos para projetar circuitos de microondas a partir de curvas de resposta em freqüência desejadas. Os algoritmos devem determinar as configurações de circuitos equivalentes que realizem as características desejadas. Para ilustrar a versatilidade do programa, são apresentados exemplos de diversos filtros de microondas projetados com componentes discretos e microfitas, descontinuidades em guias de onda retangulares e filtros passa-faixa utilizando acopladores direcionais. Técnicas para a determinação de parâmetros de espalhamento de redes formadas por seções de microfita arbitrariamente conectadas são desenvolvidas. O objetivo do algoritmo é determinar uma configuração de associação de seções de microfitas que reproduza a curva de resposta em freqüência desejada. Vários resultados numéricos são apresentados e comparados com simulações realizadas em software comercial e atestam a versatilidade e aplicabilidade dos algoritmos propostos. / Optimization algorithms have proved to be a valuable tool for the design, modeling and simulation of circuits and devices for microwave and millimeter wave applications. These algorithms are particularly useful when the design of circuits and devices are based either on the designer experience or on trial-and-error procedures. Several approaches currently available in the literature are dedicated to the design of circuits and devices. Nevertheless, a special attention has been paid to the genetic algorithm (GA) approach by virtue of its simple computational procedures and efficiency to find the optimum solution of multitask problems. This work presents the basic GA concepts and proposes algorithms to design and optimize microwave circuits, including several filters based on microstrip technique, lumped elements, discontinuities in rectangular waveguides, and bandpass filters using directional couplers. Additionally, it is proposed a technique to evaluate the S-parameters of a circuit formed by arbitrarily-connected microstrip sections. The GA is employed in this case to find a configuration capable of exhibiting a pre-established frequency response. Several numerical results are presented and compared with simulations carried out with commercial software package. The results show the versatility and applicability of the proposed GA procedures in the design, modeling and simulations of microwave circuits.

Submitted by JULIO SALVADOR (jcmsal@gmail.com) on 2013-02-28T05:12:24Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Julio Salvador.pdf: 1362084 bytes, checksum: fbfc1ce4624c12d00ca89e9f7a442abf (MD5) / Approved for entry into archive by Suzinei Teles Garcia Garcia (suzinei.garcia@fgv.br) on 2013-02-28T12:48:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Julio Salvador.pdf: 1362084 bytes, checksum: fbfc1ce4624c12d00ca89e9f7a442abf (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-28T12:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao - Julio Salvador.pdf: 1362084 bytes, checksum: fbfc1ce4624c12d00ca89e9f7a442abf (MD5) Previous issue date: 2013-01-30 / Non-maturing liabilities make up a large part of the funding base of financial institutions. These liabilities, such as checking and savings accounts, while allowing their depositors to withdraw the full amount of their investments at any time, the balance remain in the financial institutions for long period of time. The lack of defined contractual maturity makes the risk management a difficult task. This study analyzes the implied maturity of savings deposits through a replicating portfolio model. As a result, it’s presented structures for allocating cash flows to manage market and liquidity risk of savings deposits. / Os depósitos sem vencimento formam grande parte da base de captação das instituições financeiras. Esses passivos, depósitos à vista ou de poupança, embora permitam que seus titulares saquem a qualquer momento o montante integral de suas aplicações, permanecem nas instituições financeiras por longos períodos de tempo. A falta de maturidade contratual definida torna o gerenciamento de riscos desses produtos uma difícil tarefa. Este estudo busca analisar as maturidades implícitas dos depósitos de poupança através de um modelo de carteira replicante. Como resultado, são apresentadas estruturas para alocação de fluxos de caixa para gestão de risco de mercado e liquidez dos depósitos de poupança.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-26T09:23:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-01-26T09:23:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T09:23:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Emilly Dias da Silva - 2016.pdf: 6131512 bytes, checksum: 2ebac9ad8e2116f4ee2c3159379816ca (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / The use of soil nailing technique can be an important alternative for the stabilization of a slope or an excavation. Nails are retaining elements that reinforce soil masses acting passively, requiring strains to mobilize their resistance. The mechanical behavior analysis of a structure with soil nailing technique can be made using limit equilibrium methods, being represented by loads applied to reinforcing layers or sub-horizontal slices of a slope. The slice has its base crossed by a reinforcing action line and the reinforcing nail is treated as a concentrated point load acting on the base point of intersection of a slice with the line of action. Thus, through analytical and numerical calculations, this dissertation studied the design of soil nailing structure considering variations of suction, which influences the soil resistance, simulating suction profiles of a typical soil of the Brazilian Midwest region. This study was conducted determining strength parameters on nail-soil interface by tests in the field, i.e. nail pullout tests, and soil strength and hydromechanical parameters determined in the laboratory. For this, two separate suction sections were studied, and in each case, numerically analyzed in soil nailing structures, obtaining the dimensions of the structure through a pre-sizing phase, and then analyzing the factor of safety of the structure using computer programming considering the Bishop method. In the first case, the distribution of suction was numerically simulated for the soil profile studied in a critical condition of rainfall in Goiania region. Then, the suction field profile was obtained for comparison with the first case. With the results of this research, it was possible to understand the increasement of resistance and safety fator of the structure when considering the suction effects at the design of soil nailed structures in a typical soil of Goiânia region. / A utilização de contenções em solo grampeado pode ser uma importante alternativa para a estabilização de um talude ou de uma escavação. Os grampos ou tirantes passivos são elementos de contenção ou de reforço de massas de solo que agem passivamente, requerendo deformações para mobilizar sua resistência. A análise do comportamento mecânico de uma estrutura onde existe solo grampeado pode ser feita através de métodos de equilíbrio limite, sendo representada por cargas de reforço aplicadas a camadas ou fatias sub-horizontais de um talude. A fatia tem a sua base atravessada por uma linha de ação de reforço e a carga de reforço é tratada como uma carga pontual concentrada agindo no ponto de intersecção da base de uma fatia com a linha de ação. Assim, através de cálculos por ferramentas analíticas e numéricas, o presente trabalho estudou o dimensionamento da estrutura de solo grampeado considerando a variação de sucção, que influencia a resistência do solo, simulando perfis de sucção de um solo típico da região do centro oeste brasileiro. Esse estudo foi realizado determinando parâmetros de resistência na interface grampo-solo por ensaios realizados em campo, como ensaios de arrancamento de grampo, e parâmetros de resistência e hidromecânicos do solo não saturado determinados em laboratório. Para isso, foram estudados dois perfis de sucção distintos e, para cada caso, analisou-se numericamente a estrutura de contenção em solo grampeado, obtendo-se as dimensões da estrutura através de um pré-dimensionamento, e, a seguir, analisando o fator de segurança da contenção utilizando programação computacional considerando o método de Bishop. No primeiro caso foi simulada numericamente a distribuição do perfil de sucção do solo estudado para uma condição de precipitação crítica na região de Goiânia. No segundo, foi obtido o perfil de sucção de campo para comparação com o primeiro caso. Com os resultados desta pesquisa, foi possível compreender o aumento da resistência e do fator de segurança da contenção ao considerar os efeitos de sucção no dimensionamento de uma estrutura de contenção em solo grampeado típico da região de Goiânia.

CAPES / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de metodologias para dimensionamento de filtros passivos para conversores estáticos de potência conectados à rede ou em operação como fonte ininterrupta de energia, do Inglês, Uninterruptible Power Supply (UPS). São apresentadas novas metodologias para o dimensionamento de filtro indutivo (L) e filtro indutivo-capacitivo-indutivo (LCL) para conexão de conversores à rede de distribuição e uma metodologia para o dimensionamento de filtro indutivo-capacitivo (LC) para conversores estáticos operando como UPS. Para o filtro L, são apresentadas metodologias baseadas no valor do pico da ondulação de corrente no indutor ou em funções de transferência dos circuitos equivalentes e objetivam garantir que a distorção harmônica total de corrente (DHTi) no ponto de conexão comum não ultrapasse os valores estabelecidos por normas específicas. Para a metodologia proposta para o filtro LCL, além da DHTi, a frequência de ressonância ( fres), o coeficiente de amortecimento (x ) e fator de potência no ponto de conexão comum (FP) são parâmetros de projeto a serem atendidos pelo filtro projetado. A metodologia de dimensionamento de filtro é baseada em funções de transferência de circuitos equivalentes. Para o filtro LC, a metodologia também é baseada na função de transferência de um circuito equivalente e utiliza como parâmetros de projeto que devem ser atendido, a distorção harmônica total de tensão (DHTv) sobre a carga e o coeficiente de amortecimento. Para a verificação das metodologias propostas são utilizadas simulações computacionais por meio do software PSIM e, posteriormente, são apresentados resultados de ensaios experimentais utilizando-se de uma plataforma experimental desenvolvida para este fim para corroborar as propostas de projeto dos filtros L, LC e LCL. / This work presents the development of design methodologies for passive filters for static power converters connected to the network or operating in islanded mode. Methodologies for the design of inductive (L) filter and inductive-capacitive-inductive (LCL) filter for network connection and inductive-capacitive filter (LC) for converters operating as uninterruptible power supply (UPS) will be presented. For the L filter, methodologies based on the peak value of the current ripple in the inductor or on transfer functions of equivalent circuits are presented and aim to ensure that the total harmonic distortion of current (THDi) in the point of common connection does not exceed the values defined by specific rules. For the proposed methodology for the LCL filter, in addition to THDi, the resonance frequency, the damping coefficient of filter and the power factor in the point of common connection are design parameters to be met by the filter designed. The filter design methodology is based on equivalent circuit. The total harmonic distortion of voltage (THDv) and the damping coefficient are considered as design parameters. To corroborate the proposal, PSIM simulations are used and experimental results are also presented.

O valor justo tornou-se um princípio de mensuração crucial na contabilidade internacional e seu aumento nos relatórios financeiros tem gerado debates tanto na prática quanto na literatura acadêmica. Particularmente ao mensurar uma dívida de longo prazo, discussões acerca do uso do valor justo continuam controversas e ainda não chegaram a um consenso na literatura acadêmica e entre os praticantes. Em 2010, o International Accounting Standards Board (IASB) reeditou a International Financial Reporting Standard (IFRS) 9 - Financial Instruments, norma que substitui a IAS 39, introduzindo um novo tratamento contábil para as variações do valor justo atribuíveis às alterações no risco próprio de crédito (own credit risk - OCR) em passivos financeiros designados ao valor justo por meio do resultado (fair value option for liabilities - FVOL). Pela IAS 39, o OCR era tratado na demonstração de resultado (DRE), enquanto a IFRS 9 requer que seja tratado em outros resultados abrangentes. Em novembro de 2013, o IASB alterou a IFRS 9 para permitir que as empresas adotassem antecipadamente o novo tratamento contábil de OCR sem precisar aplicar completamente a IFRS 9. A mudança no tratamento contábil e a alteração na IFRS 9 instigaram uma análise aprofundada sobre seus possíveis impactos. Nesse sentido, este estudo examina dois tópicos relacionados: os incentivos para a adoção antecipada do tratamento contábil de OCR sem a adoção completa da IFRS 9 e os efeitos sobre a relevância informacional do lucro líquido. A amostra é não probabilística e contém instituições financeiras internacionais que aplicam o IFRS e possuem FVOL. Baseando-se em modelos logísticos, os resultados de escolhas contábeis indicam que o Retorno sobre Patrimônio Líquido (ROE) e fatores institucionais e macroeconômicos influenciam a probabilidade de adoção antecipada do novo tratamento contábil de OCR. Embora a volatilidade dos lucros tenha sido uma preocupação que pressionou o IASB a mudar o tratamento contábil de OCR, não há evidências que ela tenha influenciado a probabilidade de adotar antecipadamente o novo tratamento contábil. Da mesma forma, não há evidências que a volatilidade dos ativos disponíveis para venda tenha influenciado a probabilidade de adotar antecipadamente o novo tratamento contábil de OCR. Baseado em modelos lineares múltiplos, os resultados de relevância informacional revelaram que após eliminar da DRE as variações do valor justo atribuíveis às alterações em OCR, a relevância informacional não aumentou significativamente. Tal achado é inconsistente com o objetivo primário do IASB para a IFRS 9, que era de aumentar a relevância informacional dos lucros. Esta pesquisa contribui para a literatura existente, pois, até onde sei, esta é a primeira investigação sobre a escolha contábil de adotar antecipadamente o tratamento contábil de OCR e sobre a relevância informacional dos lucros após a adoção mandatória da IFRS 9, em 2018. Assim, este estudo contribui para esse controverso, porém interessante assunto para a pesquisa e a prática, o risco próprio de crédito de FVOL, cuja literatura ainda é incipiente e não atingiu um consenso. Abordar a opção do valor justo e o risco próprio de crédito é uma oportunidade de contribuir para o preenchimento de uma lacuna na literatura contábil e tentar aproximar os acadêmicos e os profissionais. / Fair value accounting has become a crucial measurement principle in international accounting, and its increase in financial reporting has generated debate both in practice and in the academic literature. Particularly when measuring long-term debt, discussions surrounding the use of fair value remain controversial and have not yet reached a consensus in the accounting literature and among practitioners. In 2010, the International Accounting Standards Board (IASB) reissued the International Financial Reporting Standard (IFRS) 9 - Financial Instruments, which replaces IAS 39, introducing a new accounting treatment of fair value changes attributable to changes in firms\' own credit risk (OCR) of financial liabilities designated as at fair value through profit or loss (FVOL). Under IAS 39, OCR used to be treated in the income statement, whereas IFRS 9 requires the treatment in other comprehensive income instead. In November 2013, the IASB amended IFRS 9 to permit entities to early adopt the new accounting treatment of OCR without the need to adopt IFRS 9 entirely. This change in the accounting treatment and the amendment in IFRS 9 instigated a depth analysis about its possible impacts. In that sense, this study examines two related topics: the incentives to early adopt the new accounting treatment of OCR without adopting IFRS 9 entirely, and the effects on the value relevance of net income figure. The sample is non-probabilistic and contains international financial institutions that apply IFRS, and have FVOL. Based on logistic models, the results on accounting choice indicate that the Return on Equity (ROE) and institutional and macroeconomic factors influence the likelihood to early adopt the new accounting treatment of OCR. Although volatile earnings were a concern that put pressure on the IASB to change the accounting treatment of OCR, there is no evidence that earnings volatility influenced the likelihood to early adopt the new accounting treatment. Similarly, there is no evidence that the available-for-sale volatility influenced the likelihood to early adopt the new accounting treatment of OCR. Based on multiple linear regressions, the results on value relevance reveal that after eliminating fair value changes attributable to changes of OCR out of the income statement, the value relevance is not significantly increased. This finding is inconsistent with the primary objective of the IASB for IFRS 9, which is to increase the value relevance of earnings. This research adds the extant literature because, as far as I know, this is the first investigation on the accounting choice to early adopt the accounting treatment of OCR, and on the value relevance of net income figures after the mandatory adoption of IFRS 9, in 2018. Thus, this study contributes to this controversial, but an interesting issue for research and practice, the own credit risk of FVOL, whose literature is still incipient and have not yet reached a consensus. Addressing the fair value option and the own credit issue is a chance to contribute to the fulfilment of a gap in the accounting literature and to try to approximate academics and practitioners.

Esta dissertação apresenta uma análise numérica do controle de vibrações estruturais através de cerâmicas piezoelétricas em extensão e em cisalhamento conectadas a circuitos ativo-passivos compostos por resistência, indutância e fonte de tensão. Para tal, um modelo de elementos finitos de vigas sanduíche com três camadas elásticas e/ou piezoelétricas foi desenvolvido. Realizou-se também uma modelagem dos componentes do circuito elétrico e seu acoplamento à estrutura gerando assim uma equação de movimento acoplada para a estrutura com elementos piezoelétricos conectados aos circuitos elétricos. Uma análise harmônica das equações obtidas foi realizada para se obter uma avaliação preliminar dos efeitos causados pelos componentes elétricos do circuito na estrutura. Observou-se que os elementos passivos do circuito, resistência e indutância, tem não somente um efeito de absorvedor dinâmico de vibrações mas, também, promovem uma amplificação da autoridade de controle no caso de se atuar através da fonte de tensão. Usando a metodologia tradicional de projeto de absorvedores dinâmicos de vibrações, derivou-se expressões para os valores de resistência e indutância de modo a maximizar o desempenho passivo do sistema. Uma análise numérica do desempenho na redução das amplitudes de vibração em um viga engastada-livre com uma cerâmica piezoelétrica em extensão ou cisalhamento foi realizada mostrando bons resultados. Em seguida, uma análise da autoridade de controle para estas estruturas foi realizada visando a implementação de um controle híbrido ativo-passivo. A parcela ativa do controle foi obtida usando-se uma estratégia de controle por retroalimentação ótima do tipo linear quadratic regulator para calcular a tensão aplicada ao circuito. Uma comparação entre os resultados mostra que o controle híbrido ativo-passivo é sempre superior aos controles puramente ativos ou passivo para os dois casos estudados, com cerâmicas piezoelétricas em extensão e cisalhamento. / This work presents a numerical analysis of the structural vibration control using piezoelectric materials in extension and shear mode connected to active-passive electric circuits composed of the resistance, inductance and voltage source. For that, a finite element model for sandwich beams with three elastic or piezoelectric layers was developed. A modeling of the electric circuit dynamics and its coupling to the structure with piezoelectric elements was also done. A harmonic analysis of the resulting equations was performed to yield a preliminary evaluation of the effects caused by the electric circuit components on the structure. It was observed that the passive circuit components not only lead to a dynamic vibration absorber effect but also to an amplification of the control authority in case of actuation using the voltage source. Using the standard methodology for the design of dynamic vibration absorbers, expressions were derived for the resistance and inductance values that optimize the passive vibration control performance of the system. A numerical analysis of the passive vibration control was performed for cantilever beams with extension and shear piezoelectric ceramics showing satisfactory results. Then, an analysis of the control authority was carried out for the same structures aiming at an active-passive vibration control. The active control was achieved using a linear quadratic regulator optimal feedback strategy to evaluate the voltage applied to the circuit. A comparison between the obtained results show that hybrid active-passive control is always superior to the purely active or purely passive control for both cases studied, with extension and shear piezoelectric ceramics.

Made available in DSpace on 2016-04-25T18:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wilson Kazuyoshi Sato.pdf: 883274 bytes, checksum: 2f8f4b3a12efcaeedf71c717173edc3b (MD5) Previous issue date: 2010-10-20 / This paper has an special kind of liability or receivable as its focus. When a debt is not paid to a Government body after the expiration of the time allowed for the payment, the amount is subject to be booked under legal procedures provided by law. This debt can be originated from unpaid taxes. Due to the relevance of this source this paper is focused on it. But all the unpaid debts are subject to be collected by judicial means: the only requirement is to be properly registered by the authority. In the Federal level of Government this power is granted to the Federal Treasure General Attorney. All the circumstances grant to this kind of debt a presumptuous liquidness and certainty. It requires some attention the process one translates a word, or an idea. To write this abstract avoiding a free translation to Dívida Ativa was desirable. Even in Portuguese this combination of two antagonistic words is criticized when taking into accounting purposes. One word means liability while the other could means asset. But all these questions related to translation issues tend to be relevant when two different legal systems are involved. And problems can arise if these differences are not take into consideration and a simple translation is adopted. This situation is what we can see in Brazil when the standards issued by Brazilian Authorities are simple copies of the international similar; the subject of this paper is the Brazilian equivalent to IAS 37. And Brazilian environment demands a special attention to its huge tax matters. So combining the main ideas about Dívida Ativa in light of what that standards prescribe, some Financial Statements were studied. Thus in some of them no evidence of the existence of the debt was given / Esta dissertação tem um especial tipo de exigibilidade ou recebível como seu foco. Quando uma dívida não é paga a uma entidade governamental depois de expirado o prazo para pagamento, a quantia está sujeita a um registro, conforme procedimentos estabelecidos na lei. O débito pode ser originado de impostos não pagos . Devido à relevância da primeira origem esta dissertação está nela focada, contudo cabe ressaltar que todos os débitos estão sujeitos à cobrança judicial: o único requisito é ser apropriadamente registrado pela autoridade. Na esfera federal esse poder é concedido ao Procurador-Geral da Fazenda Nacional. Todas essas circunstâncias conferem ao débito a presunção de certeza e liquidez. Em um processo de tradução de uma palavra ou uma idéia requer-se alguma atenção. Para elaborar este resumo foi recomendável evitar-se uma livre tradução de Dívida Ativa . Mesmo em português, essa combinação de duas palavras antagônicas é criticada quando levada em consideração para fins contábeis. Uma palavra significa exigibilidade e a outra pode significar ativo . Mas todas essas questões relacionadas a problemas de tradução tendem a ser relevantes quando dois sistemas legais estão envolvidos. E problemas podem surgir se essas diferenças não forem levadas em consideração, e uma simples tradução seja adotada. Essa situação é o que podemos ver no Brasil quando os padrões emitidos pelas autoridades brasileiras são simples cópias de similar internacional; o objeto desta dissertação é o equivalente brasileiro ao IAS 37. E o ambiente brasileiro demanda uma especial atenção por conta de suas grandes questões tributárias. Assim, combinando as principais idéias sobre Dívida Ativa à luz dos que os padrões prescrevem, foram estudadas algumas demonstrações financeiras, e em algumas delas nenhuma evidência do débito foi fornecida

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-10-10T13:03:01Z No. of bitstreams: 1 DissIJRF.pdf: 11147756 bytes, checksum: c2f35d4805dd8c9a93b43189bacf2899 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:38:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissIJRF.pdf: 11147756 bytes, checksum: c2f35d4805dd8c9a93b43189bacf2899 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T19:39:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissIJRF.pdf: 11147756 bytes, checksum: c2f35d4805dd8c9a93b43189bacf2899 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T19:39:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissIJRF.pdf: 11147756 bytes, checksum: c2f35d4805dd8c9a93b43189bacf2899 (MD5) Previous issue date: 2016-05-20 / Não recebi financiamento / The computational analysis of human mobility can aid in treatment and rehabilitation of people who have some kind of physical disability. Physiotherapeutic studies, called kinematics, aims to correct body’s dysfunction, caused by genetic malformations, degenerative diseases or posture problems. A computer system can be used to precisely describe motion, anatomical position and angular terms during gait. Therefore, the movements need to be captured and represented in three-dimensional space to be evaluated. This work is a study, development and evaluation of a system for capturing human movement based on recorded videos, using low cost computing resources and adapted to the reality of gait analysis. The automation of computing movements capture, as well as aid in neurological, motor or orthopedic rehabilitation will expand its application to community. In this context, a study was conducted about computing methods of human movements capture by passive markers, and defined the four main steps: calibration and synchronization of the cameras, detection and three-dimensional reconstruction. Computer experiments were made to facilitate the theoretical understanding of this work. Kinematic analyzes data were used as a study case for the implementati / A análise computacional de movimentos humanos pode auxiliar no tratamento e reabilitação de pessoas que possuem algum tipo de deficiência motora. Estudos na fisioterapia, chamado de avaliação cinemática, tem por objetivo direcionar tratamentos para corrigir as disfunções do corpo, causadas pela má formação genética, doenças degenerativas ou problemas de postura. Um sistema computacional pode ser utilizado para descrever precisamente os movimentos, posição anatômica e termos angulares durante o período da marcha. Para tanto, os movimentos precisam ser capturados e reconstruídos no espaço tridimensional para posteriormente serem avaliados. Este trabalho consiste no estudo, desenvolvimento e avaliação de um sistema para captura de movimentos humanos baseado em registros de vídeos, utilizando recursos computacionais de baixo custo e adaptado a realidade da análise de marcha. A automatização da captura computacional destes movimentos, além de auxiliar na reabilitação motora neurológica e ou ortopédica de pessoas que possuem alguma deficiência do gênero, ampliará sua aplicação na comunidade. Nesse contexto, foi realizado o levantamento bibliográfico das principais técnicas de captura computacional de movimentos, e no caso dos sistemas ópticos com marcadores passivos, e definido quatro etapas principais: calibração, sincronização das câmeras, detecção e reconstrução tridimensional. Ainda, experimentos computacionais foram realizados para o entendimento prático e teórico do trabalho. Registros de marcha de crianças foram utilizados como estudo de caso para a implementação das etapas de calibração, detecção dos marcadores e reconstrução tridimensional.

Esta dissertação apresenta uma análise numérica do controle de vibrações estruturais através de cerâmicas piezoelétricas em extensão e em cisalhamento conectadas a circuitos ativo-passivos compostos por resistência, indutância e fonte de tensão. Para tal, um modelo de elementos finitos de vigas sanduíche com três camadas elásticas e/ou piezoelétricas foi desenvolvido. Realizou-se também uma modelagem dos componentes do circuito elétrico e seu acoplamento à estrutura gerando assim uma equação de movimento acoplada para a estrutura com elementos piezoelétricos conectados aos circuitos elétricos. Uma análise harmônica das equações obtidas foi realizada para se obter uma avaliação preliminar dos efeitos causados pelos componentes elétricos do circuito na estrutura. Observou-se que os elementos passivos do circuito, resistência e indutância, tem não somente um efeito de absorvedor dinâmico de vibrações mas, também, promovem uma amplificação da autoridade de controle no caso de se atuar através da fonte de tensão. Usando a metodologia tradicional de projeto de absorvedores dinâmicos de vibrações, derivou-se expressões para os valores de resistência e indutância de modo a maximizar o desempenho passivo do sistema. Uma análise numérica do desempenho na redução das amplitudes de vibração em um viga engastada-livre com uma cerâmica piezoelétrica em extensão ou cisalhamento foi realizada mostrando bons resultados. Em seguida, uma análise da autoridade de controle para estas estruturas foi realizada visando a implementação de um controle híbrido ativo-passivo. A parcela ativa do controle foi obtida usando-se uma estratégia de controle por retroalimentação ótima do tipo linear quadratic regulator para calcular a tensão aplicada ao circuito. Uma comparação entre os resultados mostra que o controle híbrido ativo-passivo é sempre superior aos controles puramente ativos ou passivo para os dois casos estudados, com cerâmicas piezoelétricas em extensão e cisalhamento. / This work presents a numerical analysis of the structural vibration control using piezoelectric materials in extension and shear mode connected to active-passive electric circuits composed of the resistance, inductance and voltage source. For that, a finite element model for sandwich beams with three elastic or piezoelectric layers was developed. A modeling of the electric circuit dynamics and its coupling to the structure with piezoelectric elements was also done. A harmonic analysis of the resulting equations was performed to yield a preliminary evaluation of the effects caused by the electric circuit components on the structure. It was observed that the passive circuit components not only lead to a dynamic vibration absorber effect but also to an amplification of the control authority in case of actuation using the voltage source. Using the standard methodology for the design of dynamic vibration absorbers, expressions were derived for the resistance and inductance values that optimize the passive vibration control performance of the system. A numerical analysis of the passive vibration control was performed for cantilever beams with extension and shear piezoelectric ceramics showing satisfactory results. Then, an analysis of the control authority was carried out for the same structures aiming at an active-passive vibration control. The active control was achieved using a linear quadratic regulator optimal feedback strategy to evaluate the voltage applied to the circuit. A comparison between the obtained results show that hybrid active-passive control is always superior to the purely active or purely passive control for both cases studied, with extension and shear piezoelectric ceramics.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-25T20:49:09Z No. of bitstreams: 1 brunocortesdesouza.pdf: 4659510 bytes, checksum: 73ac58d8200d2432ce64c9ebbd6d8c94 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-26T13:11:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brunocortesdesouza.pdf: 4659510 bytes, checksum: 73ac58d8200d2432ce64c9ebbd6d8c94 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T13:11:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brunocortesdesouza.pdf: 4659510 bytes, checksum: 73ac58d8200d2432ce64c9ebbd6d8c94 (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Esse trabalho apresenta estudos, modelagem e análises de um sistema de bombeio centrífugo submerso (BCS), considerando as características dos principais componentes presentes neste sistema. As contribuições do trabalho estão na partida do BCS, como no desenvolvimento de soluções para mitigar alguns dos problemas observados, como por exemplo, os relacionados à qualidade de energia elétrica nos terminais do BCS. A modelagem de cada equipamento elétrico que compõe o BCS é apresentada no trabalho, destacando-se alguns dos aspectos operacionais relevantes que são considerados na operação. Foi feito um projeto para dimensionamento dos filtros passivos utilizados na atenuação das componentes harmônicas das tensões e correntes produzidas pelo sistema, além de auxiliar na regulação da tensão no ponto em que o BCS está conectado. Nas simulações realizadas, considerou-se um sistema de média tensão com um motor de indução trifásico em gaiola de esquilo de 3835HP que acoplado a uma bomba centrífuga possui um alto coeficiente de inércia. Com a inserção de modelos de atritos rotacionais para o torque do conjunto motor-bomba, pôde-se representar os efeitos que acontecem nos instantes iniciais da partida do sistema e avaliar o desempenho da estratégia de controle utilizada para o acionamento. Assim como ocorre nos sistemas reais que são alimentados por cabos submarinos de longo comprimento, utilizou-se um sistema de controle do sistema em malha aberta com uma metodologia para estimar e compensar a queda de tensão que ocorre entre os terminais do conversor e o terminal de entrada do motor elétrico. O trabalho apresenta ainda uma breve comparação entre o conversor fonte de tensão (VSC) de 2 níveis e o conversor de 3 níveis com neutro grampeado (NPC). Por fim, é analisada a situação onde a alimentação do BCS é desequilibrada devido à diferença de valores entre os parâmetros do cabo submarino. / This work shows studies, modelling and analyses of an electrical submersible pump system (ESP), considering the characteristics of key elements in this system. The contributions are in its start-up, as also in the development of solutions for mitigation of some observed problems, e.g., those related to power quality at the equipment terminals. The model for each electrical equipment inside the ESP is presented in this work and highlighted some of the pertinent operational aspects that is commonly considered on practical operation. A project is settled for sizing the passive filters to attenuate the harmonic components of the voltages and currents supplied by the grid, in addition to helping voltage regulation at ESP connection point. In the study cases, it was considered a medium voltage power system with a 3835HP three phase squirrel cage induction motor which is connected with a centrifugal pump that results in a high inertia coefficient. Rotational friction model is considered in the studies to characterize the effects that occur at the initial seconds of the start-up of the system and also to evaluate the performance of the implemented control strategy. In the same way that occurs in real systems that are supplied by downhole electric cables, it was considered an open-loop V/f control with a methodology to estimate and compensate the voltage drop that exists between the terminals of the converter and the motor input. This work also establishes a short comparison between a 2-level voltage source converter (VSC) and a 3-level neutral-point clamped (NPC) VSC. Finally, the system is analyzed through the occurrence of an unbalance of downhole electric cable parameters.