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Automatic generation and evaluation of transistor networks in different logic styles / Geração automática e avaliação de redes de transistores em diferentes estilos lógicos

Rosa Junior, Leomar Soares da January 2008 (has links)
O projeto e o desenvolvimento de circuitos integrados é um dos mais importantes e aquecidos segmentos da indústria eletrônica da atualidade. Neste cenário, ferramentas de automação têm possibilitado aos projetistas manipular uma elevada quantidade de transistores em circuitos cada vez mais complexos, diminuindo, assim, o tempo de projeto. Em especial, ferramentas de síntese lógica têm contribuído significativamente para reduzir o ciclo de desenvolvimento. Na metodologia de projeto full-custom, cada bloco funcional tem sua geração realizada de forma manual, desde a implementação das redes de transistores até a geração do leiaute. Entretanto, esta tarefa é extremamente custosa em tempo de projeto. Neste contexto, torna-se confortável ter a disposição algoritmos dedicados para derivar redes de transistores automaticamente. Diversos tipos de arranjos de transistores são encontrados na literatura. Estas diferentes redes de transistores apresentam diferentes comportamentos em termos de consumo de área, consumo de potência e velocidade. Desta forma, não apenas a geração automática de redes de transistores é importante, mas também técnicas automatizadas para avaliar e comparar estas distintas redes de chaves é de fundamental importância para guiar o projetista que deseja alcançar implementações de circuitos eficientes. Estas avaliações não precisam ser necessariamente processos custosos de caracterização elétrica. Elas podem ser realizadas através de estimativas capazes de fornecer informações acuradas sobre o comportamento das redes. Esta idéia pode ser utilizada por projetistas que desejam gerar e avaliar potenciais soluções em redes de transistores para alimentar fluxos standard-cell (utilizando bibliotecas de células), ou por aqueles que utilizam a abordagem de mapeamento tecnológico library-free (fazendo uso de geradores de células). Neste contexto, este trabalho apresenta um gerador automático de redes de transistores capaz de fornecer diferentes tipos de redes em diversos estilos lógicos. Para comparar as redes geradas, algumas técnicas de estimativa são empregadas. Comparações são realizadas sobre conjuntos distintos de funções Booleanas, demonstrando as vantagens da utilização de lógicas alternativas em relação ao difundido padrão CMOS. / Currently, VLSI design has established a dominant role in the electronics industry. Automated tools have enabled designers to manipulate more transistors on a design project and shorten the design cycle. In particular, logic synthesis tools have contributed significantly to reduce the design cycle time. In full-custom designs, manual generation of transistor netlists for each functional block is performed, but this is an extremely time-consuming task. In this sense, it becomes comfortable to have efficient algorithms to derive transistor networks automatically. There are several kinds of transistor networks arrangements. These different networks present different behaviors in terms of area, delay and power consumption. Thus, not only automatic transistor networks generation is important, but also an automated technique to evaluate and to compare the distinct switch networks is fundamental to guide designers that need to achieve efficient circuit implementations. This evaluation not necessarily needs to be an expensive electrical characterization process. It can be obtained through estimation processes capable of delivering good information about the logic cells behavior. This idea is useful for those designers that desire to generate and to evaluate potential transistor network implementations to feed standard-cell flow designs (using cell libraries), or for those designers who target the use of library-free technology mapping concept (using automatic cells generators). In this context, this work presents an automated transistor network generator able to delivery different kinds of networks in several logic styles. In order to compare the obtained networks, some estimation techniques are employed. A comparison is done over a set of Boolean function benchmarks, showing the advantages of using alternative logic styles over the traditional Complementary Series-Parallel CMOS (CSP CMOS).
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Investigação de ganhos na aprendizagem de conceitos físicos envolvidos em circuitos elétricos por usuários da ferramenta computacional Modellus

Dorneles, Pedro Fernando Teixeira January 2005 (has links)
O objetivo deste trabalho de pesquisa foi investigar o desempenho de alunos que trabalharam com atividades de simulação e modelagem computacionais no estudo de circuitos elétricos, utilizando o software Modellus, comparado com alunos expostos apenas ao sistema tradicional de ensino. A fundamentação teórica adotada esteve baseada no referencial de trabalho de Halloun sobre modelagem esquemática e na teoria de Ausubel sobre aprendizagem significativa. O estudo envolveu 193 alunos de cursos de Engenharia, da disciplina de Física-II oferecida pela UFRGS no 2° semestre de 2004. O procedimento didático ocorreu em duas etapas. Na primeira, os alunos do grupo experimental trabalharam com um conjunto de atividades sobre circuitos elétricos simples durante cinco aulas e na etapa seguinte, com um conjunto de atividades sobre circuitos RLC durante quatro aulas. Cada aula teve duração de 1h40min. Os resultados quantitativos mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos alunos dos grupos de controle, expostos apenas ao método tradicional de ensino. Os resultados de nossa análise qualitativa sugerem que muitos dos alunos atingiram uma aprendizagem significativa. Nossas observações e o levantamento de opiniões mostraram que o procedimento didático adotado exigiu muita interação dos alunos com as atividades computacionais, dos alunos entre si e com o professor, tornando-se um elemento motivador na aprendizagem dos alunos.
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Automatic generation and evaluation of transistor networks in different logic styles / Geração automática e avaliação de redes de transistores em diferentes estilos lógicos

Rosa Junior, Leomar Soares da January 2008 (has links)
O projeto e o desenvolvimento de circuitos integrados é um dos mais importantes e aquecidos segmentos da indústria eletrônica da atualidade. Neste cenário, ferramentas de automação têm possibilitado aos projetistas manipular uma elevada quantidade de transistores em circuitos cada vez mais complexos, diminuindo, assim, o tempo de projeto. Em especial, ferramentas de síntese lógica têm contribuído significativamente para reduzir o ciclo de desenvolvimento. Na metodologia de projeto full-custom, cada bloco funcional tem sua geração realizada de forma manual, desde a implementação das redes de transistores até a geração do leiaute. Entretanto, esta tarefa é extremamente custosa em tempo de projeto. Neste contexto, torna-se confortável ter a disposição algoritmos dedicados para derivar redes de transistores automaticamente. Diversos tipos de arranjos de transistores são encontrados na literatura. Estas diferentes redes de transistores apresentam diferentes comportamentos em termos de consumo de área, consumo de potência e velocidade. Desta forma, não apenas a geração automática de redes de transistores é importante, mas também técnicas automatizadas para avaliar e comparar estas distintas redes de chaves é de fundamental importância para guiar o projetista que deseja alcançar implementações de circuitos eficientes. Estas avaliações não precisam ser necessariamente processos custosos de caracterização elétrica. Elas podem ser realizadas através de estimativas capazes de fornecer informações acuradas sobre o comportamento das redes. Esta idéia pode ser utilizada por projetistas que desejam gerar e avaliar potenciais soluções em redes de transistores para alimentar fluxos standard-cell (utilizando bibliotecas de células), ou por aqueles que utilizam a abordagem de mapeamento tecnológico library-free (fazendo uso de geradores de células). Neste contexto, este trabalho apresenta um gerador automático de redes de transistores capaz de fornecer diferentes tipos de redes em diversos estilos lógicos. Para comparar as redes geradas, algumas técnicas de estimativa são empregadas. Comparações são realizadas sobre conjuntos distintos de funções Booleanas, demonstrando as vantagens da utilização de lógicas alternativas em relação ao difundido padrão CMOS. / Currently, VLSI design has established a dominant role in the electronics industry. Automated tools have enabled designers to manipulate more transistors on a design project and shorten the design cycle. In particular, logic synthesis tools have contributed significantly to reduce the design cycle time. In full-custom designs, manual generation of transistor netlists for each functional block is performed, but this is an extremely time-consuming task. In this sense, it becomes comfortable to have efficient algorithms to derive transistor networks automatically. There are several kinds of transistor networks arrangements. These different networks present different behaviors in terms of area, delay and power consumption. Thus, not only automatic transistor networks generation is important, but also an automated technique to evaluate and to compare the distinct switch networks is fundamental to guide designers that need to achieve efficient circuit implementations. This evaluation not necessarily needs to be an expensive electrical characterization process. It can be obtained through estimation processes capable of delivering good information about the logic cells behavior. This idea is useful for those designers that desire to generate and to evaluate potential transistor network implementations to feed standard-cell flow designs (using cell libraries), or for those designers who target the use of library-free technology mapping concept (using automatic cells generators). In this context, this work presents an automated transistor network generator able to delivery different kinds of networks in several logic styles. In order to compare the obtained networks, some estimation techniques are employed. A comparison is done over a set of Boolean function benchmarks, showing the advantages of using alternative logic styles over the traditional Complementary Series-Parallel CMOS (CSP CMOS).
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Estudos e implementações de dinamica caotica utilizando dispositivos analogicos reconfiguraveis / Studies and implementations of chaotic dynamics using reconfigurable analog devices

Fazanaro, Filipe Ieda, 1980- 12 December 2007 (has links)
Orientador: Marconi Kolm Madrid / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T17:06:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fazanaro_FilipeIeda_M.pdf: 19685014 bytes, checksum: ee8bcce451b826c1bc278cf9a7e3d214 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Este trabalho teve como principal objetivo estudar a tecnologia baseada em dispositivos Field Programmable Analog Arrays (FPAAs) e identificar os benef'icios quanto ao seu uso em aplicações de identificação de fenômenos inerentes aos sistemas dinâmicos não-lineares, tais como bifurcações e caos. Esses dispositivos permitem que diferentes tipos de circuitos possam ser implementados sem a necessidade de alteração da topologia do circuito, ou seja, existe a possibilidade de que os sistemas possam ser reconfigurados em tempo de execução à medida que novas alterações sejam necessárias. Com base na Teoria do Caos e na Teoria de Sistemas de Controle, foi implementado o sistema conhecido como Circuito de Chua, que serviu para demonstrar os ganhos que se podem obter com o uso da abordagem proposta quando aplicada ao estudo de sistemas dinâmicos operando no caos em relação às técnicas consideradas mais convencionais. Resultados obtidos pela análise de séries temporais de sinais adquiridos, comprovam a grande eficiência dessa abordagem quanto ao tempo de desenvolvimento e ao tempo para a obtenção dos resultados em comparação com implementações de modelos dinâmicos bastante conhecidos na literatura em relação às implementações dos mesmos em computadores / Abstract: This work had as main objective to study the technology based on Field Programmable Analog Arrays (FPAAs) devices and to identify the benefits to use these devices in applications of identification of inherent phenomena to the nonlinear dynamic systems as bifurcations and chaos. These devices allow that different types of circuits can be implemented without the necessity of alteration of the topology of the circuit, that is, the systems implemented in the FPAA can be reconfigured in execution when new alterations are necessary. On the basis of the Chaos Theory and in the Control Systems Theory, was implemented the system known as Chua¿s Circuit which served to demonstrate the profits that can be gotten with the use of the boarding proposal when applied to the study of dynamic systems operating in chaos in relation to the considered techniques conventional. Gotten results, for the analysis of time series of acquired signals, prove the great efficiency of this boarding in the time of development and the time for obtain the results when comparing implementations of dynamic models sufficiently known in literature in relation with the implementations of the same ones in digital computers / Mestrado / Automação / Mestre em Engenharia Elétrica
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Kits didáticos para o ensino de circuitos elétricos feitos com materiais de fácil acesso e de baixo custo / Educational kits for the teaching of electric circuits made with easily accessible and low cost materials

Bellan, Ciro Lino 13 February 2017 (has links)
Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-19T11:56:26Z No. of bitstreams: 1 cirolinobellan.pdf: 4945676 bytes, checksum: 47439fb93a0ea80b7c2734d940c9c656 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-19T14:42:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cirolinobellan.pdf: 4945676 bytes, checksum: 47439fb93a0ea80b7c2734d940c9c656 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-19T14:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cirolinobellan.pdf: 4945676 bytes, checksum: 47439fb93a0ea80b7c2734d940c9c656 (MD5) Previous issue date: 2017-02-13 / O presente trabalho tem como premissa que a atividade prática/experimental se constitui no elo entre o mundo abstrato dos pensamentos e ideias e o mundo concreto das realidades físicas. Essas atividades têm vital importância no processo de ensino/aprendizagem, pois são as mesmas que conectam a teoria e a prática, a ciência e o cotidiano do aluno. Acreditamos que não basta apenas elaborar uma nova proposta de atividade de ensino, é necessário que tal proposta seja viável para a grande maioria dos professores de física do país. É necessário fornecer suporte aos professores através de um material de apoio, para que possam maximizar e incrementar suas práticas pedagógicas relacionadas à experimentação. Neste contexto surge a ideia de desenvolver circuitos elétricos didáticos utilizando materiais que possam ser encontrados facilmente pela maioria dos professores de física do país e que sejam de baixo custo. A ideia é que o próprio professor e os alunos montem os seus kits, sem gastar muito dinheiro e tempo. Assim, tanto professores quanto alunos terão a oportunidade de entender melhor a física do seu dia a dia e terão a oportunidade de vivenciar fenômenos físicos, até então deixados de lado ou não estudados com a devida atenção e importância. O objetivo deste trabalho é desenvolver um kit para o ensino de circuitos simples, que seja funcional, de baixo custo e de grande acessibilidade. Além disso, vamos desenvolver um material de apoio para os professores, para que possam utilizar os kits de maneira apropriada, promovendo satisfatoriamente o processo de ensino-aprendizagem. Pretende-se mostrar como complementar as atividades didáticas no ensino de eletricidade, tanto em nível de ensino médio como de graduação, sem a necessidade de grandes investimentos financeiros e sem alterar o conteúdo programático de física. / This work’s premise is that the practical and experimental activity constitutes the link between the abstract world of thoughts and ideas and the concrete world of physical realities. These activities are of vital importance in the process of teaching and learning, they connect theory and practice, science and everyday life for the student. We believe that beyond preparing a new proposal for educational activity, it is necessary that such a proposal be feasible for the vast majority of the physics teachers. It must provide support for the teachers through additional material, so that they can maximize and enhance their teaching practices related to experimentation. In this context we had the idea of developing educational kits of electric circuits using materials that can be easily found by the majority of the physics teachers of the country at a low cost. The idea is that teachers themselves and the students assemble their kits without spending much money and time. Thus, both teachers and students will have the opportunity to better understand everyday physics and will have the opportunity to experience physical phenomena that until now were left out or were not studied with due attention and importance. The objective of this work is to develop a kit for the teaching of simple circuits that is functional, low-cost and of high accessibility. We also developed a supporting material for teachers, so that they can use the kits properly, promoting successfully the teaching-learning process. The goal of this work is to show that it is possible to increase the educational activities in the teaching of electricity, both in high school and undergraduate levels without the need for large financial investment and without changing the physics syllabus.
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Tópicos de álgebra linear e aplicações em problemas de economia e de engenharia / Topics of Linear algebra and application in economics and engeneering

Cruvinel, Frederico Borges 12 April 2013 (has links)
Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2014-08-28T21:39:51Z No. of bitstreams: 2 TCC APLICAÇÕES DE AL PROFMAT 2013.pdf: 455396 bytes, checksum: b39442c76a5d76a386c0794f86f1c9da (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-28T21:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 2 TCC APLICAÇÕES DE AL PROFMAT 2013.pdf: 455396 bytes, checksum: b39442c76a5d76a386c0794f86f1c9da (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / This work shows the importance of the Linear Algebra and in particular of the theory of Matrices and Linear Systems to solve practical problems in various areas. We show examples of Applications of Linear Systems in closed and open models of Leontief in Economics, in closed circuits (Law Kirccho ) and in projects of construction of steel structures. / O presente trabalho mostra a importância da Álgebra Linear e em particular da teoria da Matrizes e Sistemas Lineares para resolver problemas práticos em diversas áreas. Mostramos exemplos de aplicações dos Sistemas Lineares nos modelos fechado e aberto de Leontief na área de Economia, em circuitos elétricos fechados (Lei de Kirccho ) e em projetos de construção de estruturas metálicas.
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Aplicação de números complexos em circuitos elétricos

Lima, Hebert Mavel de January 2017 (has links)
Orientador: Prof. Dr. Antônio Cândido Faleiros / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Mestrado Profissional em Matemática em Rede Nacional, 2017. / Este trabalho de conclusão tem o objetivo de identificar uma aplicação de conceitos estudados no curso de Profmat e que pode ser aplicado com alunos do Ensino Médio. O tema escolhido é Números Complexos com aplicação em Circuitos Elétricos, no qual são estudadas a Lei de Ohm, funções senoidais, assuntos referentes ao Ensino Médio. Entraremos no conceito inicial de fasores para análise de relação entre circuito elétrico e números complexos. O primeiro capítulo dá uma introdução histórica sobre os números complexos como a necessidade de encontrar raízes quadradas de números negativos, operações com números complexos e representação no plano. No segundo capítulo são abordados temas sobre a Lei de Ohm como tensão, resistência e corrente elétrica e a relação entre elementos eletrônicos como resistor, capacitor e indutor. Como consequência as reatâncias capacitivas, reatância indutivas e impedância, existindo a possibilidade de incluir o estudo de fasores que é um assunto pouco visto no ensino médio, mas em muitos casos é semelhante ao estudo de vetores abordados desde o ensino fundamental. No terceiro capítulo são abordados os medidores elétricos, componentes elétricos unidos em associação série ou paralelo formando os circuitos elétricos fechados como RC, RL e RLC, onde temos diversos exemplos com resoluções inclusas no texto. O quarto capítulo é composto por sugestões de aplicações com alunos sobre o tema proposto contendo exercícios, resoluções propostas e um trabalho inicial realizado com alunos de uma escola pública estadual. / The purpose of this research is to identify an application of concepts studied in the course of Profmat and may be applied with students of Secondary Education. The subject chosen is Complex Numbers with aplication in Electrical Circuits that are studied the Ohm¿s Law, sinusoidal functions, subjects referring to the Secondary Education. We will enter the initial concept of phasors to analyze the relationship between electric circuit and complex numbers. The first chapter gives a historical introduction about complex numbers such as the necessity to find square roots of negative numbers, operations with complex numbers and representation in the plane. In the second chapter, it will be discussed theme about the Ohm¿s Law as voltage, resistance and electrical current, as well as the relationship between electronic elements such as resistor, capacitor and inductor. As a consequence of capacitive reactance, inductive reactance and impedance with a possibility to include the research about Phasors that is not explored enough in middle school, but in many cases is similar to the study of vectors addressed since elementary school. In the third chapter are approached the electric meters, electrical components united in series or parallel association forming closed electric circuits like RC, RL and RLC, where we have several examples with resolutions included in the text. The fourth chapter is composed by suggestions of applications with students about the proposed theme with exercises, resolutions and an initial work realized with students of a state public school.
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Realização experimental de uma rede de fusíveis aleatórios via diluição / Experimental realization of a random fuse network via dilution

Vilela, Tatiane de Souza 26 February 2013 (has links)
Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1333032 bytes, checksum: 5720bc6ef2b28326d1e36d524df0c987 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The study of the process of fracture in disordered materials is of huge importance in various fields of science and technology. Thus, several network models have been proposed to investigate the process of rupture of these materials, in particular, the random fuse model (RFM).The fuse model is the electrical analog to the mechanic model where the elastic force is represented by the electric current and the displacement is represented by voltage. In this work, our main objective was to experimentally study the influence of disorder in the rupture process of a random network of fuses. The experimental apparatus consisted of a square lattice of size L x L, in which the edges are fuses (copper wires). The network vertices were connected with copper wires (diameter 0.031 mm and resistivity ρ = 1.69 x 10-8 Ωm). This process generates an weakly disordered system. The disorder was introduced via a dilution of the network, where copper wires edges randomly removed from the network. The rupture process consisted of applying a potential difference on the network and measuring the corresponding current. After this process we obtain did information, such as the behavior of the was network as a function of the degree of disorder represented by the parameter p, and plot depending on the size L of the network, which were analyzed according to the percolation theory and fractures. Our results indicate that near the critical parameter pc, quantities such as the average number of burned fuses that form the percolation cluster, the average size of the percolation cluster and the average resistance of the network, obey power laws with critical exponents that are apparently not related to the exponents provided by the percolation theory. / O estudo do processo de fratura em materiais desordenados é de imensa importância em vários ramos da ciência e da tecnologia. Assim, vários modelos de rede foram propostos para investigar o processo de ruptura destes materiais, em particular, o modelo de fusível aleatório (RFM). O modelo de fusíveis é o análogo elétrico do modelo elástico onde a força é representada pela corrente elétrica e o deslocamento é representado pela tensão elétrica. Neste trabalho nosso principal objetivo foi estudar, experimentalmente, a influência da desordem no processo de ruptura de uma rede de fusíveis aleatórios. O aparato experimental consiste de uma rede quadrada de tamanho L x L, na qual os lados dos quadrados são os fusíveis (fios de cobre). A rede foi preenchida com fios de cobre (com diâmetro de com 0,031 mm e resistividade ρ = 1.69 x 10-8 Ωm). Este processo gera um sistema fracamente desordenado. A desordem na rede foi introduzida via processo de diluição, onde alguns fios de cobre foram aleatoriamente removidos da rede. O processo de ruptura consiste em aplicar uma diferença de potencial na rede e medir a respectiva corrente. Após este processo podemos obter informações, como gráficos em função do grau de desordem representada pelo parâmetro p e gráficos em função do tamanho L da rede, que foram analisados de acordo com a teoria de percolação e fraturas. Nossos resultados indicam que próximo do parâmetro crítico pc, algumas grandezas tais como: o número médio de fusíveis queimados e retirados que formam o agregado de percolação, o tamanho médio do agregado de percolação e a resistência média da rede, obedecem a uma lei de potência, com expoentes críticos que aparentemente não estão relacionados com os expoentes previstos na teoria da percolação por ligação.
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Controle térmico de alta exatidão e sua aplicação na determinação de propriedades térmicas de materiais

Nascimento, Leonaldo José Lyra do 14 December 2012 (has links)
Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 5685009 bytes, checksum: 7c7cec127c61d91393979e6be4ef4ab5 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This paper presents a theoretical and experimental study of a PID control-Proportional, Integral and Derivative using PELTIER module that achieves precision of about 0.01oC. It is developed to study the integrated instrumentation and control heat transfer. Based on this we developed a heat signal generator on a flat surface and applied to the measurement of thermal properties, in a system similar to electrical circuit. After several experiments, the results indicates the validity of the proposal. / Neste trabalho apresenta-se um estudo teórico e experimental de um controle P.I.D.- Proporcional, Integral e Derivativo, utilizando módulos Peltier s que alcançam precisão de cerca de 0.01oC. É desenvolvido o estudo da instrumentação e controle integrado à transferência de calor. Baseado neste controle foi desenvolvido um gerador de sinais térmicos em uma superfície plana e aplicado na medida de propriedades térmicas, em um sistema semelhante ao circuito elétrico. Após vários ensaios experimentais usando amostras sólidas, os resultados indicam a validade da proposta.
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Projeto robusto de Circuitos Shunt para o controle passivo de vibrações de estruturas compostas / Robust design of shunt circuits for the passive control of vibrations of composite structures

Vicente, Bruno Gabriel Gustavo Leonardo Zambolini 31 January 2014 (has links)
Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This work focuses on the finite element modeling procedure and the robust-optimal design of composite structures containing piezoelectric elements to be coupled with the so-named shunt circuits with the aim of passive vibration attenuation. The work is organized into two main parts as follows: the first is devoted to the use of the first order shear deformation theory (FSDT) in conjunction with the single equivalent layer theory for the modeling of the mechanical problem composed by a thin rectangular composite plate structure. At this step, the mixed theory, in which the single layer equivalent theory is combined with the discrete theory to model electromechanical system (composite structure with piezoelectric elements), is also employed. Emphasis is also placed on the parameterization strategy of the design variables such as the layer s thicknesses, the directions of the fibers and the parameters of the shunt circuits. It must be emphasized that the finite element models were developed and implemented in MATLAB® environment; the second part of the work is dedicated to the quantification of the parametric uncertainties related to the resistance and inductance of the resonant shunt circuit and the thickness of the piezoelectric element. In order to create the probabilistic models the Maximum Entropy Method (MME) is retained and the resulting stochastic model is solved by using the so-called Monte Carlo method. The interest is to generate the limits of dispersion and the number of random simulations required to be used in the robust multi-objective optimization process of the shunt circuits by taking into account during the simulations the vulnerability functions to be optimized at the same time as the original objective functions. / Este trabalho enfoca os procedimentos de modelagem por elementos finitos e o projeto ótimo-robusto de estruturas compostas contendo elementos piezelétricos acoplados a circuitos elétricos shunt para fins de controle passivo de vibrações. O estudo será dividido em duas partes, a saber: a primeira é dedicada ao emprego da teoria cisalhante de primeira ordem (First-order Shear Deformation Theory FSDT) em conjunto com a teoria da camada equivalente única para a modelagem do problema mecânico formado por uma placa composta plana. Nesta fase, também será utilizada a teoria mista que combina as teorias da camada equivalente única com a discreta para a modelagem do sistema acoplado eletromecânico (estrutura composta com pastilhas piezelétricas). Ênfase é dada à parametrização das variáveis mais influentes que são as espessuras das camadas, as direções das fibras e os parâmetros do circuito shunt. Todos os modelos foram desenvolvidos e implementados em ambiente MATLAB® de programação. Na segunda parte, será apresentado um estudo sobre a quantificação das incertezas nos parâmetros de resistência e indutância do circuito shunt ressonante e na espessura do elemento piezelétrico. Para a geração dos modelos probabilísticos, será empregado o Método da Máxima Entropia (MME) e para a resolução do problema estocástico será utilizado o método de Monte Carlo. Serão estabelecidos os limites de dispersão e o número de tiragens aleatórias a serem utilizados na otimização multiobjetivo robusta dos circuitos shunt via emprego de funções de vulnerabilidade a serem otimizadas ao mesmo tempo em que as funções objetivo originais. / Mestre em Engenharia Mecânica

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