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Modelagem e implementação de sistemas multiconversoresRezek, Angelo Jose Junqueira 17 May 1991 (has links)
Orientador: Mauro Sergio Miskulin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T00:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Rezek_AngeloJoseJunqueira_D.pdf: 11489108 bytes, checksum: 2b252f1fd31e52f7f36e31cbdd182313 (MD5)
Previous issue date: 1991 / Resumo: Inicialmente serão estudadas as diversas topologias de conversores de seis pulsos, porque os sistemas multiconversores são formados pela associação em série ou em paralelo destes conversores. Programas de simulação digital com saída gráfica foram desenvolvidos para a obtenção das formas de onda de correntes e tensões do sistema conversor em diversos pontos, em condições ideais e não ideais de operação. Um programa de Transformada Rápida de Fourier foi utilizado para a análise harmônica e de terminação do fator de potência do sistema conversor. Transformadores especiais foram utilizados para a alimentação dos conversores. Um protótipo de Laboratório de 24 pulsos foi implementado e os resultados experimentais e de simulação comparados / Abstract: Initially, several topologies of six-pulse converters will be studied, because multiconverter systems are formed by the series or parallel association of these converters. Digital simulation programs with graphic output have been developed to obtain current and voltage waveforms in several points of the converter system in ideal and non ideal operating conditions. A Fast Fourier Transform program has been used for the harmonic and power factor analysis of the converter system. Special transformers have been used to supply the converters. A Laboratory 24-pulse prototype thyristorized converter has been implemented and the experimental results have been compared with simulations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica
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Eletroestimulador funcional de oito canais com malha de realimentação utilizando Controlador DigitalJunqueira, Marcos Vinícius Nascimento [UNESP] 04 October 2013 (has links) (PDF)
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Previous issue date: 2013-10-04Bitstream added on 2014-06-13T19:48:53Z : No. of bitstreams: 1
junqueira_mvn_me_ilha.pdf: 2490518 bytes, checksum: 7e14b1f52c086453d1a4b7b8750cb97e (MD5) / Foi desenvolvido um Eletroestimulador Funcional Microcontrolado para geração de movimentos nos membros inferiores de paraplégicos, visando acelerar o processo de reabilitação. O estimulador neuromuscular é constituído por oito canais microcontrolados, com formas de onda de corrente bifásica, retangular e carga balanceada, com capacidade para fornecer correntes com amplitude de até 140 mA, utilizando modulação por largura de pulso (PWM). Foi implementado um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) embarcado para uso com o eletroestimulador, sendo possível determinar a energia a ser aplicada ao membro estimulado, de forma a mantê-lo em uma posição pré-estabelecida. O projeto desse controlador se baseou em um modelo matemático linear de segunda ordem, que representa o comportamento da força muscular devido a um estímulo elétrico. Para validação e teste do funcionamento do sistema, funções matemáticas que descrevem o comportamento fisiológico do membro inferior foram representadas por circuitos eletrônicos. Desta forma, neste projeto foi possível integrar o controlador, o estimulador e o modelo fisiológico do músculo, observando-se a resposta temporal durante a eletroestimulação, descartando, inicialmente, a realização de testes com pessoas, visando preservar a integridade física dos voluntários. Após a verificação do bom funcionamento do equipamento, realizou-se testes com voluntários aplicando o controle em malha fechada / A Microcontrolled Functional Electrical Stimulation (FES) system was developed for generating movements in the lower limbs of paraplegics in order to accelerate their rehabilitation process. The neuromuscular stimulator consists of eight channels, microcontrolled, rectangular, biphasic current waveform, balanced load, with the ability to deliver current with amplitude of 140 mA using pulse width modulation (PWM). A PID controller was implemented for using with the microcontrolled stimulator, and the energy to be applied to the stimulated member can be determined in order to keep the leg in a pre-determined position. The design of this controller was based on a linear second order mathematical model, which describes the behavior of a muscle strength due to an electrical stimulus. For validation and testing the microcontrolled electrical stimulator system, mathematical functions that represent the physiological behavior of the lower limbs were represented by electronic circuits. Thus, this project integrates the controller, the stimulator and the muscle model, observing the time response during electrical stimulation, avoiding testing it with patients and preserving the physical integrity of the volunteers. After verifying the proper operation of the equipment, tests with volunteers were carried out applying closed loop control
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Eletroestimulador funcional de oito canais com malha de realimentação utilizando Controlador Digital /Junqueira, Marcos Vinícius Nascimento. January 2013 (has links)
Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: Carlos Antonio Alves / Banca: Uender da Costa Faria / Resumo: Foi desenvolvido um Eletroestimulador Funcional Microcontrolado para geração de movimentos nos membros inferiores de paraplégicos, visando acelerar o processo de reabilitação. O estimulador neuromuscular é constituído por oito canais microcontrolados, com formas de onda de corrente bifásica, retangular e carga balanceada, com capacidade para fornecer correntes com amplitude de até 140 mA, utilizando modulação por largura de pulso (PWM). Foi implementado um controlador Proporcional Integral Derivativo (PID) embarcado para uso com o eletroestimulador, sendo possível determinar a energia a ser aplicada ao membro estimulado, de forma a mantê-lo em uma posição pré-estabelecida. O projeto desse controlador se baseou em um modelo matemático linear de segunda ordem, que representa o comportamento da força muscular devido a um estímulo elétrico. Para validação e teste do funcionamento do sistema, funções matemáticas que descrevem o comportamento fisiológico do membro inferior foram representadas por circuitos eletrônicos. Desta forma, neste projeto foi possível integrar o controlador, o estimulador e o modelo fisiológico do músculo, observando-se a resposta temporal durante a eletroestimulação, descartando, inicialmente, a realização de testes com pessoas, visando preservar a integridade física dos voluntários. Após a verificação do bom funcionamento do equipamento, realizou-se testes com voluntários aplicando o controle em malha fechada / Abstract: A Microcontrolled Functional Electrical Stimulation (FES) system was developed for generating movements in the lower limbs of paraplegics in order to accelerate their rehabilitation process. The neuromuscular stimulator consists of eight channels, microcontrolled, rectangular, biphasic current waveform, balanced load, with the ability to deliver current with amplitude of 140 mA using pulse width modulation (PWM). A PID controller was implemented for using with the microcontrolled stimulator, and the energy to be applied to the stimulated member can be determined in order to keep the leg in a pre-determined position. The design of this controller was based on a linear second order mathematical model, which describes the behavior of a muscle strength due to an electrical stimulus. For validation and testing the microcontrolled electrical stimulator system, mathematical functions that represent the physiological behavior of the lower limbs were represented by electronic circuits. Thus, this project integrates the controller, the stimulator and the muscle model, observing the time response during electrical stimulation, avoiding testing it with patients and preserving the physical integrity of the volunteers. After verifying the proper operation of the equipment, tests with volunteers were carried out applying closed loop control / Mestre
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Demodulação de sinais interferométricos de saída de sensor eletro-óptico de tensões elevadas utilizando processador digital de sinais /Pereira, Fernando da Cruz. January 2013 (has links)
Orientador: Cláudio Kitano / Banca: Ricardo Tokio Higuti / Banca: Regina Célia da Silva Barros Allil / Resumo: O grupo de estudos do Laboratório de Optoeletrônica (LOE) da FEIS-UNESP trabalha há vários anos na área de interferometria óptica. A expressão geral da transmissão (razão entre o retardo de fase e a tensão aplicada) de um modulador eletro-óptico de intensidades é idêntica à expressão do sinal fotodetectado na saída de um interferômetro de dois feixes. Em 2012, um novo método de detecção interferométrica de fase óptica foi desenvolvido no LOE, sendo denominado de método de segmentação do sinal amostrado (SSA). Este método é imune ao fenômeno de desvanecimento, é capaz de mensurar o valor da diferença de fase quase-estática entre os braços do interferômetro, consegue medir o tempo de atraso entre o estímulo e a resposta, é pouco sensível ao ruído eletrônico, apresenta excelente resolução, tem ampla faixa dinâmica, permite caracterizar dispositivos não-lineares e pode operar com uma grande variedade de sinais periódicos não-senoidais. Beneficiando-se dessas informações, promoveu-se uma adaptação do método SSA para fins de se implementar um sensor óptico de tensão (SOT) elevada, a base do efeito eletro-óptico linear em cristais de niobato de lítio. O trabalho desenvolvido nesta dissertação se insere nesta linha de pesquisa, porém, ao contrário de trabalhos pregressos realizados no LOE, onde o sinal fotodetectado era amostrado por um osciloscópio digital e processado em microcomputador, agora, empregam-se processadores digitais de sinais (DSPs) tanto para amostrar quanto processar o sinal. Operando-se com a placa eZdspF28335, de ponto-flutuante, foram executadas medições da forma de onda de sinais de alta tensão, em 60 Hz e com elevado conteúdo de harmônicas superiores. Desta forma, gráficos de linearidade (relação entre o retardo induzido versus tensão elétrica aplicada)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Optoelectronic Laboratory (OEL) research group has been working for many years in the optical interferometry field. The general expression for the transmission (phase shift and drive voltage ratio) of an electro optic amplitude modulator is identical to the photo-detected signal at the output of a two-beam interferometer. In 2012, a new interferometry method for optical phase detection was developed at OEL, named Sampled Piece-Wise Signal (SPWS) method. This method, which is immune to fading, is used to measure the value of the quasi-static optical phase difference between the arms of the interferometer. The method has small influence from to electronic noise, provides excellent resolution, has a wide dynamic range, and allows the characterization of non-linear devices. Furthermore, the SPWS method is used to measure the time delay between stimulus and response and may operate with a wide variety of non-sinusoidal periodic signals. In this work the SPWS method is adjusted aiming the high voltage measurement by using an optical voltage sensor (OVT) based on the linear electro-optic effect in lithium niobate crystals. Unlike previous studies realized at OEL, where the photo-detected signal was acquired by a digital oscilloscope and processed with a microcomputer, a digital signal processor (DSPs) is employed for both signal acquisition and processing. Measurements of high voltage signal waveforms, at 60 Hz and with higher harmonic content, were performed using the eZdspF28335 card, with floating-point operation. Thus, OVT linearity (induced phase shift versus drive voltage) and frequency response curves were obtained. The spectrum of the high voltage signal was calculated, and hence, parameters such as THD (Total Harmonic Distortion) and IHD (Individual Harmonic Distortion) could be determined. Two different OVT configurations were tested... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Software de rastreamento de embarcações e plataforma eletrônica para ensaios hidrodinâmicos em túnel de ventoOliveira, Breno Moreira de [UNESP] 01 November 2013 (has links) (PDF)
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oliveira_bm_me_ilha.pdf: 2453527 bytes, checksum: b476e4119c77da3c1435b3da9e1f2fdf (MD5) / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um software para rastreamento e monitoramento de embarcações, com funcionalidades associadas à logística e organização do tráfego da hidrovia Tietê-Paraná. O software, denominado Sisnavega, foi desenvolvido para prover funcionalidades associadas ao uso das eclusas do Rio Tietê. Dentre as funcionalidades, está a visualização em tempo real das embarcações, em um mapa dinâmico da hidrovia, e as previsões de chegadas em relação às eclusas. Ainda, estão descritas as etapas de construção de um túnel de vento e o desenvolvimento de uma plataforma eletrônica para a realização de ensaios hidrodinâmicos em modelos reduzidos de embarcações. O desenvolvimento da plataforma inclui a confecção de sensores de força, a confecção de uma placa de condicionamento de sinais interligada a um microcontrolador e a construção de um software para análise e realização dos ensaios hidrodinâmicos. O software de ensaios realiza a determinação de parâmetros hidrodinâmicos da embarcação, que servirão de insumo para a construção de um sistema eletrônico de auxílio em operações de eclusagens / This work describes the development of a software for tracking and monitoring of vessels with features of logistics and organization of traffic of Tietê-Paraná waterway. The software, called Sisnavega, was developed to provide functionality associated with the use of the sluices on the Tietê river. Among the features, are real-time visualization of vessels in a dynamic map of the waterway, and the forecast arrivals in relation to the sluices. Furthermore, this work describes the development of an electronic platform for conducting hydrodynamic testing of models vessels, through a wind tunnel. The development of platform includes the fabrication of sensors forces and signal conditioning board connected with microcontroller, and the construction of a software for the analysis and implementation of hydrodynamic testing. The software determine the vessel hydrodynamic parameters, which will serve as input for electronic system construction to aid the vessel in sluices operations. In addition, this work describes the wind tunnel construction and the measures of the air flow profile, performed by a sonic anemometer
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Demodulação de sinais interferométricos de saída de sensor eletro-óptico de tensões elevadas utilizando processador digital de sinaisPereira, Fernando da Cruz [UNESP] 31 October 2013 (has links) (PDF)
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pereira_fc_me_ilha.pdf: 2358565 bytes, checksum: 4d967db226fa8d0d0a3f5e5792731645 (MD5) / O grupo de estudos do Laboratório de Optoeletrônica (LOE) da FEIS-UNESP trabalha há vários anos na área de interferometria óptica. A expressão geral da transmissão (razão entre o retardo de fase e a tensão aplicada) de um modulador eletro-óptico de intensidades é idêntica à expressão do sinal fotodetectado na saída de um interferômetro de dois feixes. Em 2012, um novo método de detecção interferométrica de fase óptica foi desenvolvido no LOE, sendo denominado de método de segmentação do sinal amostrado (SSA). Este método é imune ao fenômeno de desvanecimento, é capaz de mensurar o valor da diferença de fase quase-estática entre os braços do interferômetro, consegue medir o tempo de atraso entre o estímulo e a resposta, é pouco sensível ao ruído eletrônico, apresenta excelente resolução, tem ampla faixa dinâmica, permite caracterizar dispositivos não-lineares e pode operar com uma grande variedade de sinais periódicos não-senoidais. Beneficiando-se dessas informações, promoveu-se uma adaptação do método SSA para fins de se implementar um sensor óptico de tensão (SOT) elevada, a base do efeito eletro-óptico linear em cristais de niobato de lítio. O trabalho desenvolvido nesta dissertação se insere nesta linha de pesquisa, porém, ao contrário de trabalhos pregressos realizados no LOE, onde o sinal fotodetectado era amostrado por um osciloscópio digital e processado em microcomputador, agora, empregam-se processadores digitais de sinais (DSPs) tanto para amostrar quanto processar o sinal. Operando-se com a placa eZdspF28335, de ponto-flutuante, foram executadas medições da forma de onda de sinais de alta tensão, em 60 Hz e com elevado conteúdo de harmônicas superiores. Desta forma, gráficos de linearidade (relação entre o retardo induzido versus tensão elétrica aplicada)... / The Optoelectronic Laboratory (OEL) research group has been working for many years in the optical interferometry field. The general expression for the transmission (phase shift and drive voltage ratio) of an electro optic amplitude modulator is identical to the photo-detected signal at the output of a two-beam interferometer. In 2012, a new interferometry method for optical phase detection was developed at OEL, named Sampled Piece-Wise Signal (SPWS) method. This method, which is immune to fading, is used to measure the value of the quasi-static optical phase difference between the arms of the interferometer. The method has small influence from to electronic noise, provides excellent resolution, has a wide dynamic range, and allows the characterization of non-linear devices. Furthermore, the SPWS method is used to measure the time delay between stimulus and response and may operate with a wide variety of non-sinusoidal periodic signals. In this work the SPWS method is adjusted aiming the high voltage measurement by using an optical voltage sensor (OVT) based on the linear electro-optic effect in lithium niobate crystals. Unlike previous studies realized at OEL, where the photo-detected signal was acquired by a digital oscilloscope and processed with a microcomputer, a digital signal processor (DSPs) is employed for both signal acquisition and processing. Measurements of high voltage signal waveforms, at 60 Hz and with higher harmonic content, were performed using the eZdspF28335 card, with floating-point operation. Thus, OVT linearity (induced phase shift versus drive voltage) and frequency response curves were obtained. The spectrum of the high voltage signal was calculated, and hence, parameters such as THD (Total Harmonic Distortion) and IHD (Individual Harmonic Distortion) could be determined. Two different OVT configurations were tested... (Complete abstract click electronic access below)
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Software de rastreamento de embarcações e plataforma eletrônica para ensaios hidrodinâmicos em túnel de vento /Oliveira, Breno Moreira de. January 2013 (has links)
Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Banca: Luiz Roberto Trovati / Banca: Woodrow Nelson Lopes Roma / Resumo: Este trabalho descreve o desenvolvimento de um software para rastreamento e monitoramento de embarcações, com funcionalidades associadas à logística e organização do tráfego da hidrovia Tietê-Paraná. O software, denominado Sisnavega, foi desenvolvido para prover funcionalidades associadas ao uso das eclusas do Rio Tietê. Dentre as funcionalidades, está a visualização em tempo real das embarcações, em um mapa dinâmico da hidrovia, e as previsões de chegadas em relação às eclusas. Ainda, estão descritas as etapas de construção de um túnel de vento e o desenvolvimento de uma plataforma eletrônica para a realização de ensaios hidrodinâmicos em modelos reduzidos de embarcações. O desenvolvimento da plataforma inclui a confecção de sensores de força, a confecção de uma placa de condicionamento de sinais interligada a um microcontrolador e a construção de um software para análise e realização dos ensaios hidrodinâmicos. O software de ensaios realiza a determinação de parâmetros hidrodinâmicos da embarcação, que servirão de insumo para a construção de um sistema eletrônico de auxílio em operações de eclusagens / Abstract: This work describes the development of a software for tracking and monitoring of vessels with features of logistics and organization of traffic of Tietê-Paraná waterway. The software, called "Sisnavega", was developed to provide functionality associated with the use of the sluices on the Tietê river. Among the features, are real-time visualization of vessels in a dynamic map of the waterway, and the forecast arrivals in relation to the sluices. Furthermore, this work describes the development of an electronic platform for conducting hydrodynamic testing of models vessels, through a wind tunnel. The development of platform includes the fabrication of sensors forces and signal conditioning board connected with microcontroller, and the construction of a software for the analysis and implementation of hydrodynamic testing. The software determine the vessel hydrodynamic parameters, which will serve as input for electronic system construction to aid the vessel in sluices operations. In addition, this work describes the wind tunnel construction and the measures of the air flow profile, performed by a sonic anemometer / Mestre
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Plataforma eletromecanica para simulação de entorse de tornozelo e medida de tempo de resposta muscular atraves de eletromiografia / Eletromechanical platform for ankle sprain simulation and measure of the muscle reaction time by electromyographyPfrimer, Felipe Walter Dafico, 1984- 03 June 2009 (has links)
Orientador: Jose Antonio Siqueira Dias / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T17:14:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o projeto de uma plataforma eletromecânica que simula um movimento de entorse de tornozelo para que, dessa maneira, seja possível determinar o tempo de resposta eletromiográfica dos músculos do tornozelo. Foi apresentada e desenvolvida uma nova técnica de medida do tempo inicial do movimento do tornozelo (quando a plataforma inicia o movimento de queda). Esta técnica usa um potenciômetro de precisão para medir a posição angular da plataforma que está em queda em função do tempo. Foram projetadas duas placas de aquisição. A primeira placa, que tem a função de medir a reação muscular do tornozelo, é basicamente um eletromiógrafo. A segunda é capaz de medir a proporção de peso sobre um dos pés do paciente e o ângulo de torção. Ambas comunicam-se com um computador, através de portas USB, onde um programa, desenvolvido em Labview, especialmente criado para o sistema, recebe e interpreta os dados dos sensores. O sistema foi testado com indivíduos que não apresentavam histórico de entorse de tornozelo, tendo sido obtidos ótimos resultados. O eletromiógrafo desenvolvido como parte da plataforma pode ser usado separadamente, em qualquer outra aplicação onde seja desejado realizar medidas de eletromiografia. / Abstract: This work presents the design of a electromechanical platform that simulates an ankle sprain movement in order to measure the electromyographic time response of the ankle muscles. A new technique was employed to measure the initial time of the ankle movement, when the platform starts to fall. This technique uses a precision potentiometer to measure the angular position of the falling platform, so that all mechanical errors which are inherent to the system and cause errors in the evaluation of the initial time of the movement can be totally eliminated. Two data-acquisition boards were designed and implemented. The first board measures the reaction of the ankle muscles, and is basically an electromyograph. The second board is measures both the weight on each feet of the patient, and the angular position of the falling platform as a function of the time. Both signal processing boards communicate with a computer through USB ports, where a software especially created for the system, developed in LabVIEW, receives and calculates several parameters from the data acquired from sensors. The system was tested in subjects without ankle sprain history, presenting excellent results. The electromyograph, developed as a part of the platform, can be used in stand-alone mode, in any application where electromyographic measurements are necessary. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Sistema automático para caracterização de sensores a fibra óptica para alta tensão / Characterization system for fiber optics based sensors for high-voltageSpengler, Anderson Wedderhoff, 1986- 16 August 2018 (has links)
Orientador: Elnatan Chagas Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Spengler_AndersonWedderhoff_M.pdf: 5622371 bytes, checksum: dd49f965749d4c55fa19542a3a801d9c (MD5)
Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação aborda o projeto de um sistema de caracterização de sensores baseados em fibras ópticas para alta-tensão. O sistema é formado por dois módulos principais, um relacionado com a câmara térmica e outro relativo à alta-tensão. O desenvolvimento do sistema deve-se basicamente às necessidades de personalização e precisão para a caracterização dos sensores e outras aplicações. A câmara climática tem seu projeto eletrônico e mecânico descritos, com ênfase na utilização de módulos termoelétricos, nos controladores proporcional-integral-derivativos utilizados e os parâmetros de sintonia encontrados. Foi feito o estudo da configuração que utiliza dois módulos termoelétricos em série, apontando as vantagens e desvantagens desta configuração. A faixa de temperatura para a câmara obtida é de 0 ºC até 70 ºC, com erro ±0,1 ºC semelhantes às câmaras climáticas comerciais. Há a proposta de um circuito gerador e analisador de ondas arbitrárias de alta-tensão, e ensaios com um sistema semelhante ao proposto para tensões de até 15 kV, para validação do método de eliminação de harmônicas proposto nesta dissertação, obtendo resultados de THD da ordem de 0,04%, valor este limitado pela definição do analisador de sinais / Abstract: This work discusses the project of a characterization system fiber optics based sensors for high-voltage. The system consists of two main modules, one related to the thermal chamber and another on high-voltage part. The system development was mainly due to the needs of customization and precision for the characterization of sensors and other applications. The thermal chamber has its electronic and mechanical design described, with emphasis on the use of thermoelectric modules, the proportional-integral-derivative controllers and their tuning parameters. A study was conducted on the configuration that uses two thermoelectric modules in series, showing the advantages and disadvantages of this configuration. The obtained temperature range for the chamber was 0°C to 70 °C with ± 0.1 °C error, similar to the commercial chambers. There is a proposal for a circuit for arbitrary high voltage wave generator and analyzer, and tests with one system similar to that proposed for voltages up to 15kV, to validate a harmonics eliminator method, obtaining results of THD about 0.04% which is limited by the definition of signal analyzer / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica
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Nova técnica de malha fechada para estabilização do ponto de operação de interrogadores de sensores com grade de bragg em fibras ópticas / New closed loop technique for stabilizing the operating point of interrogators with bragg grating sensors in optical fibersBiazon Filho, Alcino José 10 August 2012 (has links)
Orientador: José Antonio Siqueira Dias / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T18:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1
BiazonFilho_AlcinoJose_D.pdf: 3212736 bytes, checksum: 5eb7bde925a233493806c588f3c39cfe (MD5)
Previous issue date: 2012 / Resumo: Sensores de fibra óptica são imunes à interferência eletromagnética (EMI), e são uma excelente escolha para ser usado em ambientes eletricamente ruidosos aplicações em sensoriamento remoto, incluindo aeroespacial, ferroviário equipamentos de segurança militar e em linhas de alta tensão. Outras vantagens incluem o fato de que eles são compactos, leves e os sinais de medição podem ser transmitidos a distâncias muito grandes (da ordem de km). Os interrogadores convencionais para redes de Bragg (FBG) do sensor são equipamentos de custo elevado e não pode ser utilizado em aplicações de baixo custo. Neste trabalho é apresentada uma nova técnica de interrogação robusta e de baixo custo que apresenta uma boa precisão. A técnica, que utiliza um circuito de retroalimentação eletrônico para estabilizar o ponto de operação DC das grades de Bragg, permite a medição simultânea de ambos sinais AC e DC. Um protótipo do interrogador proposto foi projetado e implementado. A técnica exige apenas três componentes ópticos: um laser distribuído, um acoplador óptico e um fotodiodo. O interrogador foi testado com sucesso em uma aplicação de DC (medição de temperatura) e uma aplicação AC (medição de corrente elétrica). Os resultados experimentais mostraram que o controle eletrônico em malha fechada pode controlar o ponto de operação da FBG com uma precisão de ± 2 ppm / Abstract: Fiber optic sensors are immune to electromagnetic interference (EMI), and are an excellent choice for being used in electrically noisy environments sensing applications, including aerospace, rail, military security equipment and in high voltage power lines. Other advantages include the fact that they are compact, lightweight and the measured signals can be transmitted at very large distances (of the order of kilometers). The conventional interrogators for Fiber Bragg Gratings (FBG) sensor are high cost equipment and cannot be used in low cost applications. In this work it is presented a novel robust and low cost interrogation technique that presents good accuracy. The technique, which uses an electronic feedback loop to stabilize the DC operating point of the Bragg gratings, allows the simultaneous measurement of both AC and DC signals. A prototype of the proposed interrogator was designed and implemented. The technique requires only three optical components: a Distributed Feedback Laser, an optical coupler and one photodiode. The interrogator has been successfully tested in a DC application (temperature measurement) and an AC application (electrical current measurement). Experimental results showed that the electronic feedback loop can control the operation point of the FBG with a precision of ±2 ppm / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica
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