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.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 1996. / Made available in DSpace on 2013-12-05T20:31:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 106211.pdf: 5441669 bytes, checksum: d0024da3e333d4d95d9b347661919b23 (MD5) Previous issue date: 1996 / Estudo das principais características dos controladores feedforward aplicados a conversores CC-CC. Análise do controladores feedforward convencional, controle integral com reset (One Cycle Control - OCC), controle integral modulado (CIM) e controle ASDTIC (Analog Signal to Discrete Time Interval Converter). Verificação dos seguintes aspectos: formas de onda, princípio de funcionamento, comportamento estático e dinâmico, possibilidade de utilização em conversores que operam em condução descontínua (DCM) e capacidade de rejeição às perturbações de baixa freqüência, sendo esta última característica analisada em maior profundidade. Alguns dos resultados obtidos são verificados em experimentação ou por simulação digital (PSPICE). Implementação de um protótipo utilizando a combinação da malha de feedforward com a malha de realimentação para avaliar o efeito da combinação destas duas malhas na atenuação da ondulação do sinal de saída do conversor.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2013-12-05T20:37:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1997Bitstream added on 2016-01-08T22:17:16Z : No. of bitstreams: 1 108812.pdf: 4557151 bytes, checksum: 8c16abb47370b8534a30c30b1a89040d (MD5) / Nos últimos anos tem crescido o interesse pelo desenvolvimento de metodologias de avaliação da segurança dinâmica de sistemas elétricos de potência, para a aplicação nas atividades de planejamento da operação e operação em tempo real. Considerando este fato, o objetivo deste trabalho é tentar resolver o problema da melhoria da segurança dinâmica dos sistemas elétricos de potência utilizando técnicas de otimização para determinar ações de controle do tipo redespacho de potência ativa. Este problema foi formulado anteriormente como um problema de programação não-linear visando minimizar o desvio do ponto de operação do sistema, sendo resolvido utilizando heurística. Neste trabalho o problema é rescrito como um problema de programação quadrática e programação linear. A metodologia global utiliza o método SLEP iterativo na avaliação da estabilidade transitória, coeficientes de sensibilidade da margem de segurança, obtidos do OMIB equivalente, para definir as equações de restrição e um problema de otimização para a identificação e quantificação de ações de controle. Na avaliação das metodologias desenvolvidas foram utilizados quatro sistemas elétricos, sendo dois de grande. Os resultados encontrados validaram a metodologia desenvolvida e mostraram que o uso das técnicas de otimização resulta em melhores resultados que os obtidos utilizando heurística.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:24:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321411.pdf: 2326949 bytes, checksum: 2832593a47a75b2e614eaa517d9ad962 (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho objetiva a preparação de um arranjo experimental para o estudo da eletroporação de célula única. Quando a membrana celular é submetida a um campo elétrico externo suficientemente intenso, poros de escala nanométrica se formam na membrana, aumentando sua permeabilidade. Esse fenômeno é chamado de eletroporação. Apesar da eletroporação ser usada em uma série de processos, a dinâmica da abertura e crescimento dos poros ainda não é totalmente conhecida, e não há um modelo matemático confiável que permita a simulação quantitativa do fenômeno. Experimentos da eletroporação podem ser feitos em células em suspensão (tradicional), aplicando-se campos elétricos com eletrodos de placas paralelas, ou em células únicas, com o auxílio de eletrodos capilares repletos com eletrólito (EFC). A última opção possui a vantagem de permitir a obtenção de dados mais consistentes para a modelagem do fenômeno, uma vez que as medições são referentes aos efeitos em uma única célula e não uma combinação dos eventos que ocorrem nas diversas células (de tamanhos diferentes). Além disso, possibilita a eletroporação de células ou regiões específicas de tecidos in vivo. Neste trabalho, um modelo matemático foi adaptado para arranjos experimentais de eletroporação de célula única com EFCs. O modelo adaptado permitiu a avaliação qualitativa do número de poros criados e suas dimensões em diferentes regiões da membrana celular. Quanto maior a intensidade do estímulo elétrico, maior é o número de poros, e menor é o raio destes poros. O aprimoramento do modelo depende da obtenção de dados experimentais. Também foi preparado um arranjo experimental físico para a realização de experimentos de eletroporação de célula única com eletrodos do tipo EFC, que inclui o desenvolvimento de um nanoamperímetro. O conjunto permitiu: a caracterização da impedância dos eletrodos EFC produzidos no laboratório como praticamente resistivos de 0 a 10kHz; e a identificação do posicionamento do eletrodo em relação à membrana ou tecido a partir de medições de variações da impedância. Aproximando-se de uma célula única, o eletrodo atinge o posicionamento adequado com um deslocamento de alguns micrômetros, enquanto quando o alvo é um tecido muscular, o deslocamento é de algumas centenas de micrômetros. Estes resultados indicam que com este arranjo experimental, será possível a eletroporação de células e tecidos em cultura, e assim, permitir a obtenção de dados relativos ao número e às dimensões dos poros formados <br> / This work aims to develop an experimental set-up for the study of singlecell electroporation. Whenever cell membrane is submitted to a sufficiently intense electric field, nanoscale pores are formed, increasing membrane permeability. The phenomena is termed electroporation. In spite of being used in several processes, dynamics of pore creation and development is not yet known, and there is no trustful mathematical model that allows quantitative numerical simulations of electroporation. Electroporation experiments may be traditionally performed in cell suspensions (bulk electroporation), by applying electric fields through parallel plates, or in a single-cell set-up, with electrophysiology capillary electrodes (EFC). The latter set-up has the advantage to provide more consistent data to feed mathematical model development, once the measurements relate to the effects on a single-cell, while the results obtained by bulk electroporation are a combination of the effects of the events occurred on several cells of different size. Besides, it allows the electroporation of specific cells or tissue regions textitin vivo. In this work, a mathematical model was adapted to single-cell electroporation set-ups with an EFC. The model enabled qualitative analysis of pore creation and dimensions in different regions of cell membrane. The greater the intensity of the electrical stimulus, the greater the number of pores created, and smaller are the radii of the pores. Upgrading the model depends on the collection of experimental data. An experimental set-up was prepared for single-cell electroporation with EFC type electrodes, which include the development of a nanoampere ammeter. This set-up permited: the characterization of the impedance of EFC electrodes made in the laboratory as practically resistive from 0 to 10kHz; the identification of the position of the electrode tip with respect to the cell membrane or tissue through impedance variations measurements. When approaching a single cell, the electrode reaches the appropriated proximity within a displacement of a few unities of micrometer, while when the target is muscular tissue, the displacement is of some hundreds of micrometers. These results indicate that, with this experimental set-up, it will be possible to electroporate cells grown in cultures and tissues, and thus to provide the gathering of information related to pore creation and pore dimensions. Keywords: Electroporation. Electropermeabilization. SCEP. Mathematical Models. Cell Membrane.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:28:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 321410.pdf: 11607513 bytes, checksum: 57b57e639b99bcbe25da618bfcb004fe (MD5) Previous issue date: 2013 / Este trabalho refere-se ao estudo da influência dos tirantes de fixação do estator no desempenho das máquinas de indução trifásicas. São destacadas duas formas de fixação do pacote do estator: com tirantes externos e com tirantes embutidos ao pacote. O estudo é dividido em sete casos distintos: tirantes totalmente externos, tirantes 25% embutidos, tirantes 50% embutidos, tirantes embutidos e soldados, tirantes embutidos e fresados, tirantes embutidos fresados e interrompidos e tirantes embutidos soldados e interrompidos. Tais casos são analisados analiticamente e numericamente em elementos finitos 2D e 3D através de programas computacionais. É explorada também a análise prática das perdas nos tirantes de fixação do estator, além de serem apresentados os resultados obtidos para cada caso estudado, confrontando-os analítica e numericamente com o intuito de concluir o quanto as perdas nos tirantes de fixação do estator afetarão o desempenho das máquinas de indução trifásicas <br>

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:21:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197734.pdf: 2895650 bytes, checksum: ed1cb62d0899b0a0ae0233646c932c8a (MD5) / o objetivo deste trabalho é contribuir com o estudo dos motores síncronos de relutância com barreiras de fluxo e partida assíncrona, através da abordagem do princípio de funcionamento destes motores, as considerações de projeto (dificuldades construtivas e cuidados). Faz-se uso da técnica de elementos finitos como ferramenta de projeto destes motores aplicada na análise comparativa de diversas topologias, através da determinação das indutâncias de eixo direto e em quadratura, e na obtenção das curvas de velocidade, torque e corrente, desde a partida até a velocidade síncrona. Também são avaliadas algumas aplicações interessantes para estes motores. O desempenho deste tipo de motor é verificado em testes com protótipos e comparado com o do motor de indução. Também são feitas medições das indutâncias de eixo direto e em quadratura, a fim de verificar os valores reais e compará-los com os valores de projeto. Em geral, sabe-se que este tipo de motor apresenta valores de rendimento, fator de potência e torque abaixo daqueles do motor de indução equivalente. Entretanto, devido à robustez e baixo custo, estes motores podem ser utilizados em aplicações que requeiram velocidade constante ao longo de um processo, sem a necessidade de um controle eletrônico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197736.pdf: 412182 bytes, checksum: 85012543ebe66fdbbc0ffa1ffafee430 (MD5) / Este trabalho apresenta um método para análise de motores trifásicos de indução alimentados por rede monofásica, mais especificamente o caso de um motor normal conectado à rede monofásica através da utilização de capacitores. O método consiste na aplicação da teoria dos eixos de referência em conjunto com as teorias clássicas de circuitos elétricos para a solução das equações de tensão e torque do motor elétrico de indução. Também é apresentado um método alternativo baseado na aplicação da teoria de circuitos elétricos diretamente nas equações de espaço-estado em variáveis de máquina. Para a solução das equações definidas nos modelos foi utilizado o software Scilab. Para a validação do modelo foram realizados ensaios com um motor 1,5 kW, 4 pólos e três diferentes valores de capacitância: 15 mF, 27 mF e 60 mF.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T19:55:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194434.pdf: 2157285 bytes, checksum: 8015db90a2aa98f2a0e142cc454bf31f (MD5) / O objetivo maior deste trabalho é realizar o projeto e a execução de dois Filtros Ativos Paralelos de 1 kVA com a corrente controlada por valores médios instantâneos, um deles com o controle tradicional analógico e o outro com o controle digital através de um processador digital de sinais (DSP) da Texas Instruments. Os resultados obtidos experimentalmente são então comparados e algumas conclusões a respeito das duas técnicas de controle são estabelecidas. O capítulo I faz um breve resumo a respeito dos filtros ativos em geral. O capítulo II apresenta a metodologia de projeto de potência de um FAP. O capítulo III apresenta o projeto dos controladores analógicos do FAP e os resultados de simulação da estrutura de potência e de controle. O capítulo IV apresenta a execução do projeto de um Filtro Ativo Paralelo (FAP) controlado de modo analógico. O capítulo V apresenta uma introdução ao controle digital através do uso de DSP aplicado a Eletrônica de Potência. Nos capítulos VI e VII são apresentadas a metodologia e execução de um Filtro Ativo Paralelo controlado de modo digital. Finalmente as conclusões gerais obtidas nesta dissertação são apresentadas. É ainda apresentado, no Anexo I, um breve estudo a respeito dos Filtros Ativos Série (FAS), também aplicados na correção de harmônicas de corrente.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T00:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192680.pdf: 9753454 bytes, checksum: 43e3fc9700aae2c0f2ea0874eb4deb93 (MD5) / O foco principal dos estudos do presente trabalho está dirigido ao desenvolvimento e implementação do método da modelagem numérica por Linhas de Transmissão (TLM) e à aplicação do mesmo em problemas de interação dos campos de radiofreqüência (RF) com os meios biológicos. São apresentados em detalhes os aspectos fundamentais das versões bi e tridimensionais do método TLM tradicional. É realizada a implementação de malhas irregulares (do tipo graded mesh) para as duas topologias TLM-2D, contornando assim as limitações impostas pelo aspecto geométrico da malha tradicional. Os algoritmos são adaptados para o tratamento de meios com perdas, obtendo-se um equacionamento que garante a simulação de inúmeros problemas de propagação de ondas eletromagnéticas em estruturas de geometria arbitrária, sempre que os meios sejam lineares, isotrópicos e não dispersivos. São abordados também os principais aspectos teóricos do fenômeno da interação dos campos de RF com os meios biológicos. Para a modelagem no domínio do tempo de fenômenos envolvendo meios dispersivos, é estudada a formulação TLM modificada (2D e 3D), utilizando técnicas de Transformada Z. O método assim reformulado permite a manipulação direta no domínio do tempo das equações com parâmetros dependentes da freqüência. O equacionamento do TLM dispersivo é condicionado para o tratamento de meios dielétricos de primeira ordem (materiais de Debye), que é o caso dos meios biológicos. Três exemplos de aplicações em bioeletromagnetismo são estudadas para testar as potencialidades do TLM. Os resultados das simulações foram altamente satisfatórios, mostrando assim a eficácia do método como ferramenta de cálculo para a modelagem deste tipo de problema.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T01:53:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192946.pdf: 1168323 bytes, checksum: 98b20b68cf370c64af8423423aeae24e (MD5) / Este trabalho introduz um novo modelo para controle supervisório de Sistemas a Eventos Discretos, onde o sistema é representado por uma linguagem prefixo fechada e uma estrutura de controle dependente das cadeias com marcação dinâmica associada. Este modelo mostra-se apropriado para modelagem e controle de sistemas num alto nível de abstração. Baseado nesta abordagem propõe-se um novo modelo para controle supervisório hierárquico por agregação de estados. O modelo consiste de dois níveis de hierarquia, um baixo nível representado pelo modelo clássico de Ramadge-Wonham e um alto nível obtido pela agregação dos seus estados. Neste modelo, os eventos do alto nível são um subconjunto dos eventos de baixo nível, mas para síntese do controlador, este nível será dotado de estruturas de controle avançadas. Posteriormente, o modelo de controle hierárquico por agregação de estados foi utilizado para integração com o controle modular clássico. Apresenta-se uma combinação das arquiteturas mencionadas, e são dadas condições necessárias e suficientes para que supervisores projetados individualmente sobre a planta, quando atuando conjuntamente, levem a uma solução consistente e não bloqueante.