Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-11Bitstream added on 2014-06-13T18:55:43Z : No. of bitstreams: 1 guirao_phf_me_ilha.pdf: 1687835 bytes, checksum: 03fd61b5a3923d210d53985b49bab6bd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho apresenta-se uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo de vibrações de rotores utilizando mancais magnéticos. Trata-se de uma alternativa de controle ativo de vibrações de rotores onde um sistema adaptativo feedforward é empregado sobreposto ao sistema de controle feedback dos mancais magnéticos. O desempenho de algumas arquiteturas de controle, tanto em termos de vibração global como em vibração local do rotor, foi analisado dando ênfase na variação do ganho proporcional e derivativo do controlador PID, que compõe o circuito de controle do mancal magnético ativo. Também foi analisado o efeito da posição e do número de sensores de erro, bem como o efeito do mancal atuador utilizado, sobre o desempenho das estratégias de controle. O sistema de controle foi aplicado em um modelo teórico de rotor desenvolvido pelo método da matriz de impedância. / In this work a theoretical analysis of the performance of a system which actively controls vibrations of rotors using magnetic bearings is presented. The proposed system of control is an alternative of active control of rotor vibrations in which an adaptive feedforward system superimposed on the feedback control system of the magnetic bearings is used. The performance of some control architectures was analyzed, in terms of global vibration as in terms of local vibration of the rotor, giving emphasis in the variation of the proportional and derivative gain of the PID controller of the control circuit of the active magnetic bearings. Furthermore, the performance of the vibration control system was analyzed considering the effect of the number and position of the error sensors, as well as the effect of the magnetic bearing employed as actuator. The control system was applied in a theoretical rotor model developed by the matrix impedance method.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-14Bitstream added on 2014-06-13T18:08:35Z : No. of bitstreams: 1 brito_mag_me_ilha.pdf: 1676298 bytes, checksum: 52c7782c077571e9aa0d479e44fb3971 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Este trabalho trata da análise, desenvolvimento e implementação de um estágio Pré- Regulador Retificador Boost de alto fator de potência, para servir como fonte de alimentação para sistemas de iluminação fluorescente multi-lâmpadas, com potência de até 1.200 watts e com índices de qualidade tanto para a fonte de alimentação em corrente alternada quanto para o sistema de iluminação. Este conversor será controlado de forma digital, através da técnica dos valores médios instantâneos da corrente de entrada, desenvolvido através da linguagem de descrição de hardware VHDL (VHSIC HDL – Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) e implementado em um dispositivo FPGA (Field Programmable Gate Array) Spartan 3. Neste trabalho são apresentadas análises matemáticas, para a obtenção das funções de transferência pertinentes ao projeto dos compensadores, onde será aplicada uma metodologia de projeto capaz de projetar estes compensadores utilizando os diagramas de Bode, de módulo e de fase, e ainda contemplar as influencias dos dispositivos A/D, D/A e do processador digital de sinais. Isto eliminará os erros presentes nos projetos via aproximação e permitirá a diminuição das taxas de aquisição necessárias. O projeto é simulado e validado através da plataforma MatLab/Simulink, onde são apresentados resultados para o regime permanente e para transitórios de carga e da tensão de alimentação. Além disso, o controle do conversor através da linguagem VHDL, usando o modelo comportamental num estilo de projeto topdown, é apresentado e também validado através de simulação. Ademais, um sucinto estudo dos reatores eletrônicos convencionais é apresentado, com o intuito de sevir como base para o desenvolvimento de um filtro capaz de barrar as componentes em ca da corrente que circula entre o capacitor de saída... / This work presents the analysis, development and implementation of a single-phase power factor correction (PFC) pre-regulator rectifier, based on boost circuit, to act as a power supply for 1.200 watts multi-lamp fluorescent systems. The converter’s digital control will be implemented using the average current mode control, based on VHDL language (VHSIC HDL – Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) and using a FPGA (Field Programmable Gate Array) device. In this work, the mathematical analyses of the converter´s model are developed in order to obtain the proper transfer functions to design voltage and current digital compensators. The methodology applied at the digital design is capable to deal with the Bode diagrams and incorporate the analog to digital converter, the digital to analog converter and the digital signal processor, eliminating the uncertainties involving approximation methodologies and minimizing the necessity of high level of acquisition rates. This project is evaluated through MatLab/Simulink, showing results for steady-state operation and dynamics in order to analyze the converter’s response. Moreover, the converter’s digital control is based on VHDL language, using the behavioral modeling in a top-down project style, which is presented and validated through simulation results. In addition, the behavior of the conventional electronic ballasts are presented in order to help in the development of a filter, capable to impede the circulation of the AC components of the ballast current throught the feeding link, guaranteeing the continuous current conduction, among the boost capacitor and the electronic ballasts. Finally, this work presents the laboratorial development of this PFC with digital control, where the prototype was evaluated through experimental results.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Julio Cesar Raycik.pdf: 2302343 bytes, checksum: 89cf96b5baf6edd3b4a759fe043eb332 (MD5) Previous issue date: 2005-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The target of this work is the design and assembly of a reversible current rectifier with high power factor, by current control using the instantaneous values. The control is made by one Digital Signal Processor (DSP). Though many studies already have been made in this area, this field is recently between the UDESC s research, So, this work s contributions is in the technology upper hand of digital control to use in futures research. A qualitative and quantities study is made, where is showed the converter structure, the working principles in the almost working site and the main equation definition that are used in this converter. This work show too the power circuits and digital control design. And in the end show the results get by simulation, the digital processor study and results get though the assembled structure for practical tests of control lows implement in laboratory. / O principal objetivo deste trabalho é o projeto e a montagem de um retificador de corrente reversível com alto fator de potência, através do controle de corrente utilizando o método dos valores instantâneos. O controle será feito através de um Processador Digital de Sinais (DSP). Apesar de vários estudos já terem sido realizados nesta área, este campo é recente entre os pesquisadores da UDESC, por isso a contribuição deste trabalho está no domínio da tecnologia do controle digital para emprego em trabalhos futuros. É realizado neste o estudo qualitativo e quantitativo do conversor, onde é apresentada a estrutura do conversor, o princípio de funcionamento nos diversos quadrantes de operação e a definição das principais equações que regem a dinâmica do conversor. O trabalho também apresenta o projeto do circuito de potência e do compensador digital. Por fim traz os resultados obtidos através de simulações, o estudo do processador digital de sinais e a estrutura montada para os testes práticos das leis de controles, além dos resultados práticos obtidos.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabiano Luz Cardoso.pdf: 2892905 bytes, checksum: 5f11a63d8cdd157141d50f8a7f87f406 (MD5) Previous issue date: 2006-05-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals a methodology to follow during the development of a bidirectional three-phase rectifier with high power factor s control system using a digital controller carry out on a DSP by the instantaneous average values technique. Starts with a study about the converter peration, going on by the main design characteristics of the DSP controller, the system simulation and tests on the prototype assembled with the detailed techniques. Tests results was get on a prototype with 2500W of output power, 400V on the output voltage and 20kHz of the switching frequency, for a three-phase source on 127V. / Este estudo aborda a metodologia a ser seguida para o desenvolvimento do sistema de controle de um retificador trifásico bidirecional com alto fator de potência com controle digital implementado em DSP utilizando as técnicas de projeto por valores médios instantâneos. Parte-se de um estudo sobre o funcionamento do conversor, passando pelas principais características necessárias ao projeto do controlador no DSP, chegando às etapas de simulação e implementação do conversor a partir das técnicas propostas. Os resultados experimentais são derivados de um protótipo com potência de saída de 2500W, tensão de saída de 400V e freqüência de comutação de 20kHz; para uma entrada trifásica de 127V.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jonathan Domini Sperb.pdf: 5918080 bytes, checksum: ca2651157f2d17c4c98cd0a08aeee98c (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the design and implementation of the digital instantaneous averaged values control for output voltages of the three-phase inverter with Underland s snubber, using the Buck-Boost converter for regeneration of the snubber s energy. The qualitative and quantitative analysis of the inverter power structure, snubber and auxiliary converter, as well as the project for a set of presented specifications is presented. All needed block models for the design of the control are shown, as well as the project methodology of frequency response control. Results of simulation complement the work and prove the presented methodology. For experimental validation, it s developed a three-phase inverter with snubber and auxiliary converter, with output power of 4.5kVA, switching frequency of 50kHz, and with capacity to operate with full power for output voltage from 127V up to 220V. Experimental results of the power circuits and control performance complement the study. / Este estudo trata do projeto e implementação do controle digital por valores médios instantâneos das tensões de saída do inversor trifásico com Snubber de Undeland, utilizando conversor auxiliar Buck-Boost para regeneração da energia processada pelo snubber. São apresentados os estudos qualitativo e quantitativo das estruturas do inversor, snubber e conversor auxiliar, bem como o projeto final para um conjunto de especificações apresentadas. Para a realização do controle são mostrados os modelos matemáticos de todos os blocos necessários para o projeto do controlador, assim como é apresentada uma metodologia de projeto de controle baseado na resposta em freqüência. Resultados de simulação complementam o estudo e comprovam a metodologia apresentada. Para validação experimental, é desenvolvido um protótipo do inversor com snubber e conversor auxiliar, com potência de saída de 4,5kVA, freqüência de operação de 50kHz, e com capacidade de operar com potência nominal para a faixa de tensão de saída de 127V a 220V. Resultados experimentais dos circuitos de potência e controle complementam a validação deste estudo.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Priscila dos Santos Garcia Giacomini.pdf: 3264015 bytes, checksum: deffbeeba421aeca3d20fe4d44e6e02f (MD5) Previous issue date: 2007-08-03 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation presents the design of a Sliding Mode Controlled Three-Phase Boost Inverter using the DSP TMS320F2812. This power inverter has as the main characteristic its capability of step-up and creates a sinusoidal waveform using a single stage. The control implemented in this converter is the sliding mode control and its main characteristics are robustness and simple implementation. A theoretical study about boost inverters and variable structure control, and the design of the power structure and the controller is presented in this dissertation. The final prototype and all practical considerations as well as experimental results are presented in this study. / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um Inversor Boost Trifásico controlado por Regime de Deslizamento Utilizando o DSP TMS320F2812. O circuito de potência projetado caracteriza-se pela elevação e inversão de energia em uma única etapa, além de possibilitar a regeneração de energia. O controle utilizado nessa estrutura utiliza a técnica de modos deslizantes, que tem como uma das principais características a sua robustez e implementação relativamente simples. Em ambas as etapas, projeto de controle e projeto do circuito de potência, um estudo teórico é apresentado, bem como análise qualitativa e quantitativa. O protótipo desenvolvido e todas as considerações práticas necessárias para o funcionamento da estrutura completa e em especial o controle digital, são apresentados juntamente com os resultados obtidos.

Made available in DSpace on 2016-12-12T17:38:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JULIO KENDI NISHIOKA.pdf: 8294340 bytes, checksum: 28a4178bb0ec559b2db43a1aa6676188 (MD5) Previous issue date: 2011-08-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation proposes a digital control system for a three-phase four-wire high input power factor PWM rectifier with LCL filter. The proposed control system includes an inner control loop for active damping of the LCL filter peak resonance, which uses a lead-lag compensator. In addition, the control system presents an independent current loop for each rectifier phase, which employs resonant compensators tuned at the fundamental frequency of the utility grid voltage. Finally, other two outer loops are used to maintain the voltages across the dc bus capacitors regulated and balanced. This work also proposes a design methodology to obtain the parameter of the LCL filter, which is based on maximum harmonic currents allowed by technical standards and on the minimization of the reactive energy of the LCL filter capacitors. Simulation and experimental results are presented to validate the developed analysis and demonstrate the performance of the proposed controllers. / Esta Dissertação de Mestrado propõe um sistema de controle digital para um retificador PWM trifásico a quatro fios com filtro LCL e elevado fator de potência de entrada. O sistema de controle proposto inclui uma malha interna de amortecimento ativo do pico de ressonância do filtro LCL, fazendo uso de um compensador em avanço. Além da malha de amortecimento ativo, o sistema de controle apresenta uma malha de corrente independente para cada fase do retificador, as quais empregam compensadores ressonantes sintonizados na frequência fundamental da tensão de entrada. Por fim, outras duas malhas externas são utilizadas para manter as tensões dos capacitores que compõem o barramento CC reguladas e equilibradas. Este trabalho também propõe uma metodologia de projeto para os parâmetros do filtro LCL, a qual é baseada nos limites máximos de harmônicos de corrente permitidos pelas normas e na minimização da energia reativa do capacitor do filtro LCL. Resultados de simulação e experimentais são apresentados para validar as análises desenvolvidas e demonstrar o desempenho dos controladores propostos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-08Bitstream added on 2014-06-13T20:09:02Z : No. of bitstreams: 1 santosjunior_eb_me_sjrp.pdf: 1153820 bytes, checksum: b4169896f1f3a141d6eafce84ea8b861 (MD5) / Este trabalho apresenta uma proposta que visa contribuir com a crescente demanda de aprendizagem da Linguagem Brasileira de Sinais (LIBRAS), oficializada em 2002 (Decreto- Lei nº 10.436, de 24/04/2002). A intenção é apoiar o Decreto-Lei nº 10.436, que determina que todos os sistemas de ensino ofereçam, obrigatoriamente, uma educação bilíngüe (LIBRAS e Português), como direito aos alunos surdos. Adicionalmente, determina que o ensino de LIBRAS deva ser parte integrante dos currículos de todos os Cursos de Educação Especial, Fonoaudiologia e Magistério, em seu nível médio e superior. Contudo, há grande carência de conteúdos e intérpretes de LIBRAS no meio educacional - o que afeta diretamente a aprendizagem e a inclusão social dos surdos. Segundo a Federação Nacional de Educação e Integração dos Surdos, é grande a necessidade de educadores capacitados e que estejam geograficamente disponíveis para atender toda a demanda. Neste contexto, foi concebido e desenvolvido um sistema Web para a produção flexível de conteúdos educacionais, compostos por vídeos com legenda escrita e janelas com intérpretes de LIBRAS. Optou-se por um tradutor/intérprete humano após análises dos problemas ainda enfrentados pelos tradutores automáticos de LIBRAS-Português. Os conteúdos podem ser elaborados de acordo com a necessidade e adequação ao contexto das aulas e do público alvo, sem requerer especialistas em Informática. Esse conteúdo é convertido automaticamente para ser visualizado em ambientes Web e em ambientes que usam o padrão Ginga-NCL, como da IPTV e da TV Digital Aberta (TVDA) no Brasil. A janela de intérprete de LIBRAS é controlada pelo usuário, podendo ficar oculta ou ser ajustada quanto ao tamanho e posição. O trabalho foi pautado na legislação e em Normas Técnicas brasileiras. Para o desenvolvimento do sistema proposto foi utilizado o sistema de banco de dados MySQL e tecnologia associadas as linguagens / This work presents a proposal to contribute to the growing demand in learning Brazilian Sign Language (LIBRAS), officially adopted in 2002 (Decree-Law No. 10.436, 04/24/2002). The intention is to support the Decree-Law No. 10.436, which mandates that all school systems offer, necessarily, a bilingual education (LIBRAS and Portuguese), as right to deaf students. Additionally, determines that the teaching of LIBRAS must be part of curricula of all courses of Special Education, Speech Therapy and Magisterium, in high school and college courses. However, there is great lack of the content and interpreters of the LIBRAS in the educational environment - which directly affects learning and social inclusion of deaf. According to the National Federation of the Education and Integration of Deaf there is still a great need for LIBRAS contents and interpreters in the educational environment. Moreover, it is important the availability of people skilled in LIBRAS in geographically appropriate locations to support the regional demands. In this context a Web system was designed and developed aiming a flexible production of educational content, consisted of videos with subtitles and windows with LIBRAS interpreters. It was decided to work with LIBRAS interpreters after an analysis of the problems still faced by automatic translators LIBRAS-Portuguese. The Contents can be developed in accordance with the need and suitability of classroom environment, without requiring informatics specialists. This content is automatically converted to be viewed in Web environments and in environments that use the standard Ginga-NCL, such as IPTV and Brazilian Open Digital TV. The window with the recording of the LIBRAS interpreter (LIBRAS window) is controlled by the user and can be hidden or adjusted in size and position. This work was guided by the Brazilian law and Brazilian Technical Standards. In Order to develop... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho propõe desenvolver um projeto de controle de um sistema de geração de vapor composto por múltiplas caldeiras que contemple a otimização do consumo de combustível do sistema. Para atingir este objetivo, deve-se combinar um controle regulatório eficiente de uma caldeira e um mecanismo divisor de carga eficiente para que cada caldeira opere com a confiabilidade normalmente requerida, aliado a um ponto ótimo de consumo de combustível. Esta dissertação apresenta: a modelagem dinâmica de uma caldeira aquatubular industrial; a implementação computacional do modelo dinâmico de uma caldeira aquatubular em Matlab; o projeto de controle de uma caldeira aquatubular no sistema de automação 800xA envolvendo a definição de estratégias de controle, a comunicação do sistema de automação com o modelo da planta no Matlab, uma avaliação sobre algumas técnicas de sintonia, bem como a sua simulação dinâmica e resultados; o problema de otimização para minimização do consumo de total de combustível de um sistema de geração de vapor com múltiplas caldeiras, bem como a avaliação de sua resolução com modelagem por uma abordagem de Programação Linear Inteira Mista; e o projeto de controle de um sistema com múltiplas caldeiras, envolvendo também a simulação dinâmica. Com base nos experimentos simulados considerou-se que a estratégia de controle proposta neste trabalho tem desempenho satisfatório, principalmente pelo fato de que a inclusão do bloco divisor de carga não acarretou prejuízo na característica de rejeição de perturbações, o que encoraja estudos posteriores com o objetivo de se ter uma utilização prática. / This study proposes to develop a control project for a multiple boilers steam generation system that includes fuel optimization. To achieve that, it must combine an efficient boiler regulatory control and an efficient mechanism for load allocation to each boiler in order to operate with normally required reliability and combined with optimum fuel consumption. This dissertation presents: dynamic modeling of an industrial watertube boiler; computational implementation of the dynamic watertube Boiler model in Matlab, the control design of a watertube Boiler in 800xA automation system involving the definition of control strategies, communication of the 800xA automation system with the plant model in Matlab, an evaluation of some techniques for PID tuning including dynamic simulation results, the optimization problem to minimize the total fuel consumption of a multiple boilers steam generation system, as well as the assessment of their resolution with Mixed Integer Linear Programming modeling approach, and control design of a multiple boilers system, also involving dynamic simulation. Based on simulated experiments it was found that the control strategy proposed in this work has satisfactory performance, mainly because of the inclusion of the divider block load did not affect the rejection of disturbances characteristic, which encourages further studies with objective of practical use.

Este trabalho propõe desenvolver um projeto de controle de um sistema de geração de vapor composto por múltiplas caldeiras que contemple a otimização do consumo de combustível do sistema. Para atingir este objetivo, deve-se combinar um controle regulatório eficiente de uma caldeira e um mecanismo divisor de carga eficiente para que cada caldeira opere com a confiabilidade normalmente requerida, aliado a um ponto ótimo de consumo de combustível. Esta dissertação apresenta: a modelagem dinâmica de uma caldeira aquatubular industrial; a implementação computacional do modelo dinâmico de uma caldeira aquatubular em Matlab; o projeto de controle de uma caldeira aquatubular no sistema de automação 800xA envolvendo a definição de estratégias de controle, a comunicação do sistema de automação com o modelo da planta no Matlab, uma avaliação sobre algumas técnicas de sintonia, bem como a sua simulação dinâmica e resultados; o problema de otimização para minimização do consumo de total de combustível de um sistema de geração de vapor com múltiplas caldeiras, bem como a avaliação de sua resolução com modelagem por uma abordagem de Programação Linear Inteira Mista; e o projeto de controle de um sistema com múltiplas caldeiras, envolvendo também a simulação dinâmica. Com base nos experimentos simulados considerou-se que a estratégia de controle proposta neste trabalho tem desempenho satisfatório, principalmente pelo fato de que a inclusão do bloco divisor de carga não acarretou prejuízo na característica de rejeição de perturbações, o que encoraja estudos posteriores com o objetivo de se ter uma utilização prática. / This study proposes to develop a control project for a multiple boilers steam generation system that includes fuel optimization. To achieve that, it must combine an efficient boiler regulatory control and an efficient mechanism for load allocation to each boiler in order to operate with normally required reliability and combined with optimum fuel consumption. This dissertation presents: dynamic modeling of an industrial watertube boiler; computational implementation of the dynamic watertube Boiler model in Matlab, the control design of a watertube Boiler in 800xA automation system involving the definition of control strategies, communication of the 800xA automation system with the plant model in Matlab, an evaluation of some techniques for PID tuning including dynamic simulation results, the optimization problem to minimize the total fuel consumption of a multiple boilers steam generation system, as well as the assessment of their resolution with Mixed Integer Linear Programming modeling approach, and control design of a multiple boilers system, also involving dynamic simulation. Based on simulated experiments it was found that the control strategy proposed in this work has satisfactory performance, mainly because of the inclusion of the divider block load did not affect the rejection of disturbances characteristic, which encourages further studies with objective of practical use.