Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T08:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294828.pdf: 1282371 bytes, checksum: 618274463f7362a0d8b62aa943a692f9 (MD5) / Esta dissertação aborda a aplicação de inferência e decisão probabilística ao campo de pesquisa das redes sem fio cognitivas. Na busca pela autoconfiguração e reconfiguração dos equipamentos de rede sem fio, a aplicação de redes bayesianas e teoria da decisão mostraram-se promissoras no sentido de extrapolar os limites das redes cognitivas, permitindo a tomada de decisão a fim de possibilitar não apenas o compartilhamento do espectro com usuários primários, como também compartilhar os próprios recursos computacionais (equipamentos e conexão com a internet) com usuários circunvizinhos. Neste sentido, a presente dissertação apresenta dois modelos bayesianos, o primeiro dedicado ao sensoriamento do espectro e o segundo dedicado à caracterização e decisão no espectro, com o objetivo de, respectivamente, aumentar a acurácia na detecção de usuários primários e gerenciar a conectividade da rede entre usuários primários, secundários proprietários dos equipamentos e secundários não proprietários. Por fim, o objetivo último deste trabalho é fornecer bases tecnológicas para o compartilhamento altruísta da conectividade à internet, esperando sua aplicação para fins sociais.

Neste trabalho é apresentada uma análise da antena planar F-invertido (PIFA) com o objetivo de identificar os parâmetros geométricos que influenciam nas características de desempenho: frequência de ressonância, perda de retorno e largura de banda. Para realizar este estudo é desenvolvido um algoritmo em linguagem C baseado no método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD). Duas PIFAs de geometria distintas foram investigadas. O primeiro modelo trata da geometria tradicional de elemento irradiador e plano de terra, ambos retangulares. Já o segundo modelo apresenta a fenda em formato de L no elemento irradiador, para operação em frequência dupla, e o plano de terra em formato de T, visando a aumentar a largura de banda. Os resultados da simulação do algoritmo identificam os parâmetros que influenciam no aumento nas duas larguras de banda, e são aplicados na prototipação de uma PIFA GSM-900 e GSM-1800. As medidas de laboratório do protótipo evidenciam os resultados previstos pelo algoritmo. / A Planar Inverted-F Antenna (PIFA) analysis is presented in this work, aiming to identify the geometric parameters that influence the antenna performance, such as resonant frequency, return loss and bandwidth. To accomplish this goal, an algorithm in C language based on the Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method is developed. Two PIFAs with distinct geometries are investigated. The first one corresponds to a typicall rectangular patch and ground plane, The second model presents an L-shaped slot for dual frequency band operation, combined with a T-shaped ground plane, in order to increase the bandwidth. The simulated results obtained by algorithm identify the parameters that respond for both bandwidths enhancement, and are applied in a PIFA GSM-900/GSM-1800 practical project. The prototype’s measurements confirm the simulated results.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:14:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235262.pdf: 1988870 bytes, checksum: 1b27b021a6265376e45d8d20ab688486 (MD5) / A Engenharia Clínica (EC) está em constante busca de alternativas que auxiliem o controle de informações nos Estabelecimentos Assistenciais de Saúde (EAS). Informações confiáveis e atualizadas sobre o parque tecnológico são indispensáveis para um adequado gerenciamento da tecnologia médico-hospitalar (gTMH). Estas informações estão relacionadas com o ciclo de vida da tecnologia, abrangendo desde as etapas de planejamento, aquisição, gerência, avaliação até o descarte e substituição dos equipamentos. Porém, os métodos utilizados na obtenção destes dados apresentam certas limitações, como por exemplo, os erros introduzidos através de preenchimentos incompletos ou incorretos, geralmente em formulários e fichas de papel. Estas falhas afetam/influenciam a confiabilidade das informações, resultando em um gerenciamento ineficiente. Aliando o conceito do gerenciamento da EC à utilização da Tecnologia da Informação (TI), pode-se agilizar estes procedimentos, acrescendo segurança e consistência aos dados extraídos. A informatização e a utilização da TI tornam-se ferramentas importantes, fazendo com que, cada vez mais, os métodos utilizados no gTMH evoluam do meio físico (papeis, formulários, cartas) para o digital. A velocidade e o acesso remoto às informações, sobre as atividades da Engenharia Clínica, potencializam o processo de tomada de decisões. Neste sentido, o presente trabalho, desenvolveu um sistema de gerenciamento de equipamentos médicos, utilizando o PDA (Personal Digital Assistant) como uma ferramenta de TI, para o armazenamento e transferência de informações, via wireless. Este sistema de gerenciamento foi testado em hospitais da cidade de Florianópolis - SC, no Brasil.

ARAÚJO, D. C. Channel estimation techniques applied to massive MIMO systems using sparsity and statistics approaches. 2016. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Renato Vasconcelos (ppgeti@ufc.br) on 2017-06-21T13:52:26Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-21T16:17:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-21T16:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_dcaraújo.pdf: 1832588 bytes, checksum: a4bb5d44287b92a9321d5fcc3589f22e (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Massive MIMO has the potential of greatly increasing the system spectral efficiency by employing many individually steerable antenna elements at the base station (BS). This potential can only be achieved if the BS has sufficient channel state information (CSI) knowledge. The way of acquiring it depends on the duplexing mode employed by the communication system. Currently, frequency division duplexing (FDD) is the most used in the wireless communication system. However, the amount of overhead necessary to estimate the channel scales with the number of antennas which poses a big challenge in implementing massive MIMO systems with FDD protocol. To enable both operating together, this thesis tackles the channel estimation problem by proposing methods that exploit a compressed version of the massive MIMO channel. There are mainly two approaches used to achieve such a compression: sparsity and second order statistics. To derive sparsity-based techniques, this thesis uses a compressive sensing (CS) framework to extract a sparse-representation of the channel. This is investigated initially in a flat channel and afterwards in a frequency-selective one. In the former, we show that the Cramer-Rao lower bound (CRLB) for the problem is a function of pilot sequences that lead to a Grassmannian matrix. In the frequency-selective case, a novel estimator which combines CS and tensor analysis is derived. This new method uses the measurements obtained of the pilot subcarriers to estimate a sparse tensor channel representation. Assuming a Tucker3 model, the proposed solution maps the estimated sparse tensor to a full one which describes the spatial-frequency channel response. Furthermore, this thesis investigates the problem of updating the sparse basis that arises when the user is moving. In this study, an algorithm is proposed to track the arrival and departure directions using very few pilots. Besides the sparsity-based techniques, this thesis investigates the channel estimation performance using a statistical approach. In such a case, a new hybrid beamforming (HB) architecture is proposed to spatially multiplex the pilot sequences and to reduce the overhead. More specifically, the new solution creates a set of beams that is jointly calculated with the channel estimator and the pilot power allocation using the minimum mean square error (MMSE) criterion. We show that this provides enhanced performance for the estimation process in low signal-noise ratio (SNR) scenarios. / Pesquisas em sistemas MIMO massivo (do inglês multiple-input multiple-output) ganha- ram muita atenção da comunidade científica devido ao seu potencial em aumentar a eficiência espectral do sistema comunicações sem-fio utilizando centenas de elementos de antenas na estação de base (EB). Porém, tal potencial só poderá é obtido se a EB possuir suficiente informação do estado de canal. A maneira de adquiri-lo depende de como os recursos de comunicação tempo-frequência são empregados. Atualmente, a solução mais utilizada em sistemas de comunicação sem fio é a multiplexação por divisão na frequência (FDD) dos pilotos. Porém, o grande desafio em implementar esse tipo solução é porque a quantidade de tons pilotos exigidos para estimar o canal aumenta com o número de antenas. Isso resulta na perda do eficiência espectral prometido pelo sistema massivo. Esta tese apresenta métodos de estimação de canal que demandam uma quantidade de tons pilotos reduzida, mas mantendo alta precisão na estimação do canal. Esta redução de tons pilotos é obtida porque os estimadores propostos exploram a estrutura do canal para obter uma redução das dimensões do canal. Nesta tese, existem essencialmente duas abordagens utilizadas para alcançar tal redução de dimensionalidade: uma é através da esparsidade e a outra através das estatísticas de segunda ordem. Para derivar as soluções que exploram a esparsidade do canal, o estimador de canal é obtido usando a teoria de “compressive sensing” (CS) para extrair a representação esparsa do canal. A teoria é aplicada inicialmente ao problem de estimação de canais seletivos e não-seletivos em frequência. No primeiro caso, é mostrado que limitante de Cramer-Rao (CRLB) é definido como uma função das sequências pilotos que geram uma matriz Grassmaniana. No segundo caso, CS e a análise tensorial são combinado para derivar um novo algoritmo de estimatição baseado em decomposição tensorial esparsa para canais com seletividade em frequência. Usando o modelo Tucker3, a solução proposta mapeia o tensor esparso para um tensor cheio o qual descreve a resposta do canal no espaço e na frequência. Além disso, a tese investiga a otimização da base de representação esparsa propondo um método para estimar e corrigir as variações dos ângulos de chegada e de partida, causados pela mobilidade do usuário. Além das técnicas baseadas em esparsidade, esta tese investida aquelas que usam o conhecimento estatístico do canal. Neste caso, uma nova arquitetura de beamforming híbrido é proposta para realizar multiplexação das sequências pilotos. A nova solução consite em criar um conjunto de feixes, que são calculados conjuntamente com o estimator de canal e alocação de potência para os pilotos, usand o critério de minimização erro quadrático médio. É mostrado que esta solução reduz a sequencia pilot e mostra bom desempenho e cenários de baixa relação sinal ruído (SNR).

ALMEIDA, A. L. F. Modelagem tensorial e processamento de sinais por sistemas de comunicações de redes. 2007. 241 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T17:49:08Z No. of bitstreams: 1 2007_tese_alfalmeida.pdf: 1785785 bytes, checksum: 552f0aa3c9fa8f36f91fef9c1fe5e883 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:44:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_tese_alfalmeida.pdf: 1785785 bytes, checksum: 552f0aa3c9fa8f36f91fef9c1fe5e883 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T18:44:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_tese_alfalmeida.pdf: 1785785 bytes, checksum: 552f0aa3c9fa8f36f91fef9c1fe5e883 (MD5) Previous issue date: 2007-11-02 / In several signal processing applications for wireless communications, the received signal is multidimensional in nature and may exhibit a multilinear algebraic structure. In this context, the PARAFAC tensor decomposition has been the subject of several works in the past six years. However, generalized tensor decompositions are necessary for covering a wider class of wireless communication systems with more complex transmission structures, more realistic channel models and more efficient receiver signal processing. This thesis investigates tensor modeling approaches for multiple-antenna systems, channel equalization, signal separation and parametric channel estimation. New tensor decompositions, namely, the block-constrained PARAFAC and CONFAC decompositions, are developed and studied in terms of identifiability. First, the block-constrained PARAFAC decomposition is applied for a uni¯ed tensor modeling of oversampled, DS-CDMA and OFDM systems with application to blind multiuser equalization. This decomposition is also used for modeling multiple-antenna (MIMO) transmission systems with block space-time spreading and blind detection, which generalizes previous tensor-based MIMO transmission models. The CONFAC decomposition is then exploited for designing new MIMO-CDMA transmission schemes combining spatial diversity and multiplexing. Blind symbol/code/channel recovery is discussed from the uniqueness properties of this decomposition. This thesis also studies new applications of third-order PARAFAC decomposition. A new space-time-frequency spreading system is proposed for multicarrier multiple-access systems, where this decomposition is used as a joint spreading and multiplexing tool at the transmitter using tridimensional spreading code with trilinear structure. Finally, we present a PARAFAC modeling approach for the parametric estimation of SIMO and MIMO multipath wireless channels with time-varying structure. / Em diversas aplicações do processamento de sinais em sistemas de comunicação sem-fio, o sinal recebido é de natureza multidimensional, possuindo uma estrutura algébrica multilinear. Neste contexto, a decomposição tensorial PARAFAC tem sido utilizada em vários trabalhos ao longo dos últimos seis anos. Observa-se, entretanto, que decomposições tensoriais generalizadas são necessárias para modelar uma classe mais ampla de sistemas de comunicação, caracterizada pela presença de estruturas de transmissão mais complexas, por modelos de canal mais realistas, e por técnicas de processamento de sinais mais eficientes no receptor. Esta tese investiga novas abordagens tensorias e suas aplicações em modelagem de sistemas MIMO, equalização, separação de sinais e estimação paramétrica de canal. Inicialmente, duas novas decomposições tensoriais (PARAFAC em blocos com restrições e CONFAC) são desenvolvidas e estudadas em termos de identificabilidade. Em uma segunda parte do trabalho, novas aplicações destas decomposições tensoriais são propostas. A decomposição PARAFAC em blocos com restrições é aplicada, primeiramente, µa modelagem unificada de sistemassuperamostrados, DS-CDMA e OFDM, com aplicação em equalização multiusuária. Em seguida, esta decomposição é utilizada na modelagem de sistemas de transmissão MIMO com espalhamento espaço-temporal e detecção conjunta. Em seguida, a decomposição CONFAC é explorada na concepção de uma nova arquitetura generalizada de transmissão MIMO/CDMA que combina diversidade e multiplexagem. As propriedades de unicidade desta decomposição permitem o uso do processamento não-supervisionado no receptor, visando a reconstrução dos sinais transmitidos e a estimação do canal. Na terceira e última parte deste trabalho, explora-se a decomposição PARAFAC no contexto de duas aplicações diferentes. Na primeira, uma nova estrutura de transmissão espaço-temporal-freqüencial é proposta para sistemas MIMO multiportadora. A segunda aplicação consiste em um novo estimador paramétrico para canais multipercursos.

Redes de sensores sem fio (RSSFs) heterogêneas podem combinar nós estáticos e nós móveis. Os nós móveis podem ainda conter um hardware mais sofisticado quando comparado aos nós estáticos. Veículos aéreos não tripulados (VANTs) podem conferir mobilidade ao nó sensor aumentando a flexibilidade da RSSF onde ele está inserido. Tanto os VANTs quanto outros n´os sensores comuns podem conter uma arquitetura de hardware reconfiguraável, como por exemplo um FPGA, e com isso adquirir um poder computacional diferenciado. RSSFs propiciam um grande e interessante espectro de aplicações possíveis, tais como vigilância aérea, suporte `a segurança pública entre outros. As RSSFs podem ser configuradas através do uso de agentes móveis, que são capazes de migrar carregando as tarefas que serão executadas nos n´os. Neste cenário, este trabalho descreve uma arquitetura de agentes reconfiguráveis para redes de sensores sem fio. Os agentes são capazes de serem executados como um agente puramente em software, ou também como um agente em hardware, de- pendendo do ambiente de execução disponível e do design escolhido. A arquitetura proposta para o agente reconfiguraável apresenta a transparência necessária ao agente para que o resto do sistema não perceba a natureza dos agentes que estão sendo executados na plataforma. Além disso, a arquitetura permite a migração dinâmica de agentes que reconfiguram o sistema também de uma maneira transparente. São mostrados exemplos de casos de uso que demostram a viabilidade de uso da arquitetura proposta e este trabalho ainda mostra a análise realizada sobre estas plataformas. / Heterogeneous wireless sensor networks (WSN) can combine static nodes and mobile nodes. Theses mobile nodes may contain a sophisticated hardware when compared to static nodes. Unmanned aircraft vehicles (UAVs) can confer mobility to the sensor node increasing the flexibility of the WSN to where it is inserted. UAVs as well as other common sensor nodes can have a reconfigurable hardware architecture, as, for example, an FPGA and with this achieve a differentiated computational power. WSNs enable a vast and interesting spectrum of possible applications, like aerial surveillance, public security support, among others. The WSNs can be configured by the use of mobile agents, which are capable of migrating among the nodes, carrying the tasks to be executed and that will be instantiated on a given node. In this scenario, this work describes an architecture of reconfigurable agents to wireless sensor networks. The agents can be implemented purely in software or as a hardware agent, depending on the available execution environment and on the chosen design. The proposed architecture presents the necessary transparency to the agent so that the rest of the system is not aware of the nature of the agents that are implemented on the platform. Furthermore, the architecture enables dynamic migration of agents that reconfigure the system in a transparent way as well. In this work, use cases examples that demonstrate the feasibility of using the proposed architecture are shown, as well as the analysis performed on these platforms.

Os sistemas de identificação por radio frequências (RFID - Radio Frequency IDentification) são uma tecnologia de transmissão e armazenamento de informação remota, composta por dispositivos (etiquetas e leitores RFID), que comunicam à distância sem necessitarem de qualquer contato direto. Embora a RFID possua algumas décadas de existência, apenas nos últimos anos tem recebido atenção por parte do meio industrial e demonstrado ser uma tecnologia com um futuro promissor, devido especialmente às suas inúmeras possibilidades de utilização e vantagens que possui quando comparada com outras tecnologias semelhantes. Embora a utilização da RFID aparente ser bastante vantajosa e com bastantes benefícios, muitas questões e dificuldades são colocadas no momento da sua implementação. No âmbito desta dissertação será apresentado uma revisão bibliográfica sobre o estado de arte da tecnologia RFID, os dispositivos que a compõem e que são essenciais ao seu funcionamento, assim como várias aplicações da tecnologia. Serão igualmente abordados os problemas que dificultam a disseminação da tecnologia. O objetivo do trabalho foi (i) realizar um levantamento na literatura dos fatores que influenciam a eficiência da tecnologia RFID e (ii) realizar uma análise experimental dos fatores que influenciam a capacidade de transmissão do sinal de radio frequência entre os vários dispositivos RFID existentes no contexto industrial. / The Radio frequency identification (RFID) systems are a technology that permits the transmission and storage of information remotely, composed of devices (tags and readers), which communicate at a distance without the need for any direct contact. While RFID has a few decades of existence only in recent years it has received attention from the industrial environment and demonstrated to be a technology with a promising future, especially due to its many possibilities of use and advantages when compared with other similar technologies. However, although the actual use of RFID may appear to be very advantageous and with many benefits, many issues and problems are posed at time of implementation. Within this dissertation it will be presented a literature review on the state of the art RFID technology, the devices that make up to it and that are essential to its operation, as well as the various applications of technology. The problems and difficulties that are posed at the moment and difficulties that compromise the spread of technology will also be discussed. The objective of this work was (i) to conduct a literature review of the factors that influence the efficiency of RFID technology and (ii) conduct an experimental analysis of the factors that influence the ability of signal transmission between different radio frequency RFID devices existing in the industrial context.

O uso de equipamentos sem fio em sistemas de monitoramento e controle de processos industriais vem aumentando gradativamente. Os elevados custos de cabeamento incentivam os gerentes de fábricas para que considerem o uso de sistemas industriais sem fio, uma vez que estes promovem grandes reduções nos custos de instalação finais. Entretanto, a robustez do enlace de rádio frequência e os requerimentos de comunicação em tempo real são frequentemente citados como obstáculos reais para o uso de tecnologias sem fio na indústria. À frente das demais organizações, a HART Foundation lançou em 2007 o WirelessHART, sendo este o primeiro padrão aberto de comunicação sem fio especificamente desenvolvido para ambientes industriais. Apesar de ser um protocolo seguro e de propiciar comunicação em tempo real, o estudo aprofundado do WirelessHART revela diversas possibilidades de melhorias. Nesse protocolo, o gerenciamento da rede é feito de forma centralizada, o que garante maior simplicidade e controle sobre o escalonamento, roteamento e a segurança das mensagens. Por outro lado, grandes latências, especialmente nos processos de conexão e desconexão de nós, impossibilitam o uso de dispositivos móveis ou intermitentes. A concentração do gerenciamento em um só elemento também leva à fragilidade do sistema: na falha do gerenciador central, toda rede fica inoperante. Neste trabalho, é apresentada uma arquitetura de rede WirelessHART inovadora, que utiliza coprocessadores gerenciadores distribuídos para possibilitar a descentralização do gerenciamento e consequentemente as suas vantagens. O sistema desenvolvido permite diferentes configurações descentralizadas, parciais ou totais, e com mínimas modificações no protocolo original. A arquitetura de rede proposta mantém os dispositivos de campo com suas características originais, de baixo custo e consumo, além de permitir a coexistência com equipamentos certificados. A metodologia para a descentralização é apresentada e o estudo de caso realizado permite a avaliação da proposta. A originalidade deste trabalho é verificada através do estudo do estado da arte. Os resultados obtidos de um estudo de caso demonstram o grande potencial da proposta, com reduções significativas nos tempos de agregação e manutenção da rede. A proposta de descentralização possibilita configurações e modos operacionais antes impossíveis no WirelessHART, tais como o uso de dispositivos móveis ou intermitentes e o emprego de técnicas de handover. / The use of wireless devices in industrial systems for process monitoring and control has been gradually increasing. The high costs of cabling encourage plant managers to consider the use of such industrial wireless systems, since they promote large reductions in final costs. However, the link robustness and the real-time communication requirements are frequently cited as real obstacles to the use of wireless technologies in the industry. Ahead of other organizations, the HART Foundation launched the in 2007WirelessHART, which is the first open standard for wireless communications developed specifically for industrial environments. WirelessHART is a reliable and secure protocol and provide real-time communications but the thorough study of this protocol reveals several possibile improvements. In this protocol, network management is done centrally, ensuring simplicity and control over the scheduling, routing and messaging security. Moreover, large latency, especially in the connection and disconnection processes of field devices, preclude the use of mobile or intermittent devices. The concentration of one element in management also leads to the system fragility: if the central manager fails the entire network fail. In this work, a innovative WirelessHART network achitecture is presented and implemented by means of hardware-based distributed network manager coprocessors to enable decentralization and its blessings. The developed system allows different decentralized, partial or total architectures with minimal changes to the original protocol. A hardware-based solution maintains field devices with its low cost and consumption features and allow coexistence with certified equipment. The decentralization methodology along with its originality is presented and case study allows the evaluation of the proposal. The results demonstrate the architecture has great potential with significant reductions in join and maintenance times. The proposed decentralization enables configurations and operating modes previously impossible in WirelessHART such as the use of mobile or intermittent devices and handover techniques.

A transferência de energia sem fio (WPT) rege um importante papel no carregamento de aparelhos remotos. Em um acoplamento indutivo ressonante há várias topologias de sistemas WPT que podem ser implementados para realizar a transferência de energia. Neste trabalho é utilizado uma topologia que utiliza quatro capacitores de compensação para realizar o ajuste da potência entregue a carga, onde estes capacitores são calculados através das fixações dos demais parâmetros do circuito elétrico. Quando o sistema WPT é projetado, uma distância fixa entre as bobinas é almejada, todavia há incertezas e movimentos que podem provocar a alteração desta distância. Há várias técnicas na literatura que buscam realizar a sintonia do acoplamento indutivo para compensar estes desalinhamentos gerado entre as bobinas. Este trabalho apresenta um método multivariável para maximização da potência entregue a carga em um sistema de transferência sem fio. O método proposto utiliza os conceitos de um capacitor variável e a variação de frequência a fim de variar a potência entregue a carga. Os resultados experimentais obtidos para os fatores de acoplamento magnético k > 0;3 mostraram que controlando a frequência e uma capacitância da rede de compensação o desempenho do sistema é melhor que os casos onde apenas uma dessas variáveis é controlada. / Wireless power transfer (WPT) plays an important rule in charging remote devices. In a resonant inductive coupling there are several topologies of WPT systems that can be implemented to perform the energy transfer. In this work, a topology is used that uses four capacitors of compensation to realize the adjustment of the power delivered to load, where these capacitors are calculated through the xations of the other parameters of the electric circuit. When the WPT system is designed, a xed distance between coils is desired, however there are uncertainties and movements that may cause this distance to change. There are several techniques in the literature that seek to realize the tuning of the inductive coupling to compensate for these misalignments generated between the coils. This work presents a multivariable method to maximize the power delivered to the load in a wireless transfer system. The proposed method uses the concepts of a variable capacitor and the frequency variation in order to vary the power delivered to the load. The experimental results obtained for the magnetic coupling factors k > 0:3 showed that controlling the frequency and capacitance of the compensation network system performance is better than the cases where only one of these variables is controlled.

O método VRFT (Virtual Reference Feedback Tuning) é um método baseado em dados utilizado para ajustar os parâmetros de um controlador. Uma das vantagens deste método é que não é necessário um conhecimento detalhado do modelo do processo a ser controlado. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um aplicativo Android que utiliza o método VRFT, e uma versão recursiva do mesmo, para ajustar os parâmetros de um controlador PID com base nos dados de entrada e saída coletados de um experimento realizado no processo. O experimento pode ser configurado, inicializado, monitorado, e interrompido através da aplicação móvel. Para viabilizar a comunicação com o controlador também foram desenvolvidos um gateway Bluetooth-Modbus e um protocolo de comunicação simples, que opera sobre o serviço de comunicação serial do protocolo Bluetooth. A solução proposta foi validada através de experimentos realizados em processos simulados e em um processo real, mostrando bons resultados em ambos os casos. / The Virtual Reference Feedback Tuning (VRFT) method is a data-driven method employed to tune the parameters of a controller. An advantage of this method lies in the fact that it does not need a detailed knowledge of the process model. This work presents the development of an Android application which employs the VRFT method and a newly developed recursive version of it to tune a PID controller based upon the data collected from an experiment conducted on the process. The experiment can be set up, started, monitored, and stopped from inside the mobile application. To communicate with the controller a Bluetooth-Modbus gateway and an application layer protocol, designed over the Bluetooth serial communication service, are employed, both newly developed. Finally, the entire solution is verified in two steps: first some experiments were conducted on a simulated process, then another experiment was conducted to tune a real commercial controller, both showing good results.