Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T19:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:19:27Z : No. of bitstreams: 1 171664.pdf: 7969824 bytes, checksum: 3a2d19c6b3cba10830ec27ec066d0310 (MD5) / Neste trabalho desenvolve-se o estudo de uma nova família de inversores de tensão com comutação suave empregando a técnica de grampeamento ativo. Além de garantir operação com comutação suave sob tensão nula numa larga faixa de carga, os inversores da nova família são comandados através da aplicação de qualquer tipo de modulação por largura de pulso convencional, empregada em inversores com comutação dissipativa. Apresenta-se a metodologia de geração das células de comutação e também da família de inversores. Faz-se a análise quantitativa de um dos membros da família, o inversor de tensão em ponto médio com comutação sob tensão nula, grampeamento ativo do tipo buck-boost e modulado por largura de pulsos. A máxima tensão aplicada aos interruptores é grampeada e limitada a um reduzido valor, além disso, os esforços de corrente em decorrência do processo ressonante são limitados em valores aceitáveis. Exemplos de projeto e resultados experimentais são apresentados e comparados aos resultados obtidos com o inversor dissipativo e com o auxiliado pelo snubber de Undeland. Pelas comparações comprova-se que a utilização da nova família de inversores é vantajosa, proporcionando melhorias no processo de comutação e aprimorando consideravelmente a eficiência do sistema inversor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:23:36Z : No. of bitstreams: 1 263396.pdf: 6550319 bytes, checksum: 0ed0a140b3672b4c0fc1ca24d4b0211a (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2013-12-05T20:24:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1995Bitstream added on 2016-01-08T19:39:17Z : No. of bitstreams: 1 99968.pdf: 2182846 bytes, checksum: a507bb94a535c372e0d0d91a4b0b1798 (MD5) / Estudo de um conversor CC-CC em ponte completa, visando empregá-lo como fonte de alimentação de alta densidade de potência substituindo ao tradicional conversor em ponte completa, com comutação sob tensão nula e modulação por largura de pulso (FB-ZVS-PWM). O conversor opera com modulação por largura de pulso, comutação não dissipativa e submete os interruptores de potência a baixo stress por corrente eficaz. Realiza-se o estudo analítico do conversor, obtem-se ábacos e estabelece-se uma metodologia de projeto. Os resultados são validados mediante simulações e experimentação. Efetua-se um estudo teórico, comparativo do ponto de vista das perdas em condução dos interruptores de potência, com o conversor FB-ZVS-PWM.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-17T05:11:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:47:23Z : No. of bitstreams: 1 262713.pdf: 5373844 bytes, checksum: a249dd10d0242685c395874b9c696d96 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-06-25T20:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 310350.pdf: 17052017 bytes, checksum: 4e316fff0da3fb0057a4349a83edb3ce (MD5) / Esta tese propõe uma topologia de conversor CC-CC trifásico de três níveis, modulado por largura de pulso e com comutação suave. A análise estática dos sete modos de condução descontínua e dos seis modos de condução contínua é apresentada no decorrer do documento. A análise dinâmica do conversor voltada para a operação em condução contínua também é apresentada, fornecendo a função de transferência que relaciona a tensão de saída com a razão cíclica. A comutação dos doze interruptores comandados é investigada em detalhes, enfatizando-se a condução contínua, onde há a possibilidade de obtenção de comutação suave do tipo ZVS em todos os doze interruptores do conversor. Para a comprovação das análises apresentadas, realiza-se a simulação numérica e a experimentação através de um protótipo de 10 kW, 800 V de tensão de entrada, 200 V de tensão de saída e 40 kHz do conversor proposto. / This thesis proposes a three-level three-phase pulse-width-modulated soft-switched DC-DC converter. The static analysis of seven discontinuous conduction modes and six continuous conduction modes is carried out. The dynamic analysis is also performed, providing the output voltage to duty cycle transfer function. The commutation of all converter switches is detailed, emphasizing the continuous conduction, where there is the possibility of achieving zero-voltage-switching for all the twelve converter switches. In order to validate the presented analyses, the computer aided simulation and experimental results from a prototype rated at 10 kW, 800 V input voltage, 200 V output voltage, and 40 kHz are performed.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 318650.pdf: 7311114 bytes, checksum: c82d07b3adeb30a5edf90e9dcbe4f538 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta tese apresenta uma metodologia para análise e desenvolvimento de estratégias de controle para sistemas chaveados. Inicialmente, são estabelecidas condições de projeto para uma lei de chaveamento baseada na função ?max? considerando o caso de sistemas chaveados afins. As condições garantem que o sistema chaveado, sob efeito da lei de chaveamento projetada, apresente estabilidade global e assintótica, mesmo com a ocorrência de modos deslizantes em qualquer superfície de chaveamento do sistema. A principal contribuição das condições de projeto propostas é que as mesmas não exigem a existência de uma combinação Hurwitz estável das matrizes de dinâmicas dos subsistemas que compõem o sistema chaveado afim. Com base nestas condições, uma metodologia de projeto é proposta empregando desigualdades matriciais lineares (Linear Matrix Inequalities - LMIs) como ferramenta de trabalho. A descrição das condições de projeto como um problema LMI faz com que seja necessária a existência de uma combinação Hurwitz estável das matrizes de dinâmicas dos subsistemas. Na sequência, são incluídos critérios de desempenho no projeto da lei de chaveamento. Dois requisitos de desempenho foram tratados: o custo garantido e a atenuação de distúrbio. Finalmente, a metodologia de projeto é estendida para uma classe de sistemas chaveados não lineares, tendo como estudos de caso aplicações de controle de motores de indução acionados por inversores e controle de aerogeradores de indução conectados à rede elétrica com conversores. Dentre as diferentes topologias de aerogeradores, a escolhida para o estudo foi a do Gerador de Indução de Dupla Alimentação (Doubly Fed Induction Generator - DFIG). Todos os resultados propostos foram ilustrados através de exemplos numéricos baseados em sistemas acadêmicos e em modelos que reproduzem as condições reais de aplicação de conversores de potência, motores de indução e aerogeradores. <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T23:52:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:44:00Z : No. of bitstreams: 1 176593.pdf: 3385811 bytes, checksum: aec7cf7e8ff04b76862fa140b157af41 (MD5) / Este trabalho se concentrou na andlise, simulagdo e experimentagdo de um inversor em ponte completa para realizar o teste de burn-in de reatores eletr6nicos utilizando-se o concerto de reciclagem de potência. A estrutura proposta substitui o banco de resistores, que tradicionalmente é utilizado pelos fabricantes neste tipo de teste, drenando a corrente de carga exigida, mas apresentando a vantagem de que a maior parte da energia devolvida para a rede. A corrente devolvida para a rede apresenta baixa taxa de distorção harmonica e alto fator de potência. Dessa forma, o teste pode ser realizado com um consumo bem menor de energia elétrica. Finalmente concluiu-se que a reciclagem de potência aplicada ao teste de burn-in de reatores eletrônicos mostrou-se bastante atraente tanto sob o aspecto econômico como também ecológico, seguindo a tendência atual da busca de otimização no uso dos recursos energéticos disponiveis.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:34:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 282504.pdf: 1512228 bytes, checksum: d45bf57160c2aa54da5d0c2cb218d5a4 (MD5) / Este trabalho apresenta técnicas de análise de estabilidade de sistemas não lineares e estratégias de controle de sistemas chaveados com uma proposta de formulação para máquinas de indução, ambos utilizando LMIs como ferramenta de trabalho. Inicialmente, uma nova técnica para se avaliar a estabilidade local, regional e global de sistemas não lineares é apresentada. Os sistemas podem apresentar não linearidades do tipo polinomial, racional e com incerteza paramétrica, e são utilizadas funções de Lyapunov deste mesmo tipo. A abordagem regional conta com a possibilidade de se utilizar a união de politopos para estimar regiões de atração não convexas e da abordagem global tem-se uma técnica para evitar o crescimento do número de LMIs que ocorre na abordagem politópica. Pretende-se aplicar estas técnicas futuramente nos sistemas não lineares chaveados, como a máquina de indução. Na sequência, é mostrada uma técnica de projeto de estratégias de chaveamento, cujo objetivo principal é garantir estabilidade e desempenho de sistemas comutados. Para isso, a metodologia usada é baseada na teoria de estabilidade de Lyapunov, de modo a descrever as condições necessárias para a lei de chaveamento em forma de LMIs e resolvê-las usando pacotes computacionais existentes. Ao final, é apresentada a modelagem da máquina de indução de maneira genérica, denotando as diferenças para os casos desta operando como motor ou gerador, e a sua forma de acionamento utilizando inversores de tensão. Em seguida, são definidas as LMIs e a estabilidade de sistemas juntamente à suas propriedades básicas para então mostrar o desenvolvimento da estratégia de chaveamento proposta e os resultados atingidos.

[pt] Uma rede de comutação de pacotes deve garantir um mesmo grau de serviço a todos os seus usuários. Como a rede é um serviço compartilhado no tempo, não existe um consenso sobre o que é um tratamento equânime dos usuários. Com o objetivo de estudar a eqüidade entre os usuários é feita uma análise dos métodos existentes. Após ser feita uma classificação destes métodos segundo o seu enfoque, duas novas técnicas são desenvolvidas. A primeira é conceitualmente mais precisa e se baseia na proporcionalidade entre a medida de penalidade e a de congestionamento por canal atravessado. A segunda é mais eficaz e se baseia apenas nas medidas de penalidade. Ambas as técnicas atuam na janela dos circuitos virtuais e consideram igualmente a vazão e o tempo de retardo. Além disso, elas permitem que o usuário pondere de maneira diferente estes parâmetros de desempenho, de acordo com as suas necessidades. Para avaliar o desempenho das técnicas, são apresentados exemplos de suas aplicações. / [en] Packet switching networks are an attractive way of transmitting bursty data traffic, due to the extensive resource sharing they allow. This sharing, however, has to be done in an orderly way, securing a fair access to the network resources by all users. In this work, a detailed analysis of all existing fairness definitions is first made and then two new techniques to evaluate fairness are proposed. One scheme is conceptually more rigorous and assumes that the ratio between a penalty measure and a congestion measure should be constant for all network users. The second method employs only the penalty measure but it requires much less computing time. Both techniques assume that the network operates with window flow control. One important feature of the two schemes proposed is that they allow the users to select which parameter, delay or throughput, is more important for them. Several examples illustrating the behavior of the two methods are also presented.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T19:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187215.pdf: 3252639 bytes, checksum: e0b0c5d9a3c3bfc356cc012cfbb96de3 (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo de um retificador para aplicação em centrais de telecomunicações. Além da elevada potencia processada (26kW), outras caracteristicas tornam este trabalho um grande desafio: entrada trifásica e sem ponto neutro, utilização de um conversor três níveis com fator de potência unitário e alto rendimento. A topologia do retificador não foi encontrada antes na literatura e a técnica de controle para correção do fator de potência em retificadores monofásicos é aplicada nesta topologia. Também é apresentado o estudo detalhado de um snubber passivo não-dissipativo que possibilita a entrada em condução dos interruptores quase ZCS e o bloqueio quase ZCS. De forma a validar todo o estudo teórico, faz-se um projeto completo do retificador e monta-se em laboratório um protótipo. Resultados de simulação também são apresentados