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.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T04:08:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197320.pdf: 1733816 bytes, checksum: ab2b9337288b018d8f298ad3c726b43e (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um sistema para ensaiar a funcionalidade de desfibriladores cardíacos e cardioversores. Este sistema é composto por 3 módulos de hardware, todos externos ao computador, facilitando sua instalação. O primeiro módulo é composto por um banco resistivo para simular a impedância torácica e de um amplificador isolador responsável pela proteção dos demais módulos. O segundo módulo corresponde a um conversor digital analógico (DAC) para a geração de um sinal de ECG usado no ensaio de sincronismo do cardioversor. O terceiro módulo possui microcontrolador e conversor A/D para amostrar e digitalizar o pulso desfibrilatório atenuado. Este módulo é responsável ainda pela comunicação com o PC via barramento USB. O software, escrito em Delphi® e executado no PC, encarrega-se da recepção de dados provenientes do microcontrolador, apresenta as formas de onda digitalizadas, calcula os parâmetros requeridos pela norma, sendo estes energia, pico de corrente, pico de tensão, duração do pulso e tempo de sincronismo. Os resultados obtidos no ensaio bem como dados de identificação do equipamento são armazenados em um banco de dados que permite o acompanhamento do equipamento ao longo de sua vida útil. Exemplos de ensaios realizados com o sistema desenvolvido são apresentados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T10:13:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho, propomos o controle de sistemas presa-predador através de sinais constantes por partes, determinados a partir da metodologia de controle por modos deslizantes desenvolvida por Slotine e da medição periódica dos tamanhos das populações, não havendo necessidade de medí-los a cada instante de tempo. A estratégia de controle que apresentaremos possibilita o seguimento de trajetórias de referência quaisquer, não estando restrita a problemas de estabilização em um ponto fixo. No entanto, assumiremos que o sistema seja completamente conhecido, invariante no tempo e que sua dinâmica seja suficientemente lenta. O método é aplicado a um modelo de sistema presa-predador similar ao modelo Rosenzweig-MacArthur; ao invés de utilizar uma resposta funcional tipo II, utiliza uma tipo IV. Partindo do pressuposto de que as trajetórias do sistema oscilem num ciclo limite estável quando o ecossistema está em equilíbrio ecológico, mostraremos que a estratégia de controle proposta permite: explorar os recursos do sistema de maneira sustentável, ao mesmo tempo em que são mantidas trajetórias periódicas no sistema controlado; e restaurar a dinâmica natural do sistema (o ciclo limite), quando o efeito de uma perturbação ameaçar a sobrevivência dos predadores. Estes objetivos serão alcançados forçando as populações de presas e de predadores a seguir trajetórias de referência que são soluções do referido modelo, mas com um conjunto adequado de valores paramétricos. Os sinais de controle constantes por partes resultantes definirão políticas de gerenciamento factíveis, precisas e adequadas, que podem ser implementadas na prática por órgãos ambientais. Para satisfazermos a hipótese de que o sistema seja completamente conhecido, mostraremos que, com apenas alguns dos parâmetros previamente determinados, é possível estimar os demais pelo método de mínimos quadrados.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T14:22:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203339.pdf: 864558 bytes, checksum: 93609ff7c9baf50459183138f7ac7445 (MD5) / Esta Tese apresenta uma nova metodologia para o tratamento eficiente de múltiplas especificações e múltiplas tarefas no controle supervisório de sistemas a eventos discretos (SEDs) compostos. A abordagem modular local desenvolvida no mestrado do autor reduz a complexidade da síntese de supervisores explorando a arquitetura modular das especificações e da planta em sistemas compostos. No presente trabalho, essa abordagem é consolidada pela aplicação bem sucedida a uma célula de manufatura real. Para viabilizar a implementação física do sistema de controle, propõe-se uma estrutura genérica que preserva a característica modular dos supervisores e da planta. Além disso, introduz-se um modelo para SEDs que distingue múltiplas classes de tarefas. Os principais resultados da teoria de controle supervisório são estendidos para lidar com esse modelo, de forma a permitir a síntese automática de supervisores que, além de respeitar o comportamento especificado, garantem a vivacidade de múltiplos objetivos de controle. Investiga-se também a reversibilidade como condição para evitar bloqueio de vária tarefas. Finalmente, os resultados de controle multitarefa são combinados com a abordagem modular local. A clareza das soluções e a eficiência computacional proporcionadas pela metodologia proposta são elucidadas na síntese de supervisores reduzidos para um sistema flexível de manufatura.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:02:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229644.pdf: 760800 bytes, checksum: 766a700cc22abf3684e63ce6870a109b (MD5) / Sistemas a Eventos Discretos têm sido fonte de muitos estudos nos últimos anos já que podem modelar um grande número de sistemas reais. No entanto, apesar das teorias que tratam de lógicas de controle para resolução dos problemas, como a Teoria de Controle Supervisório (TCS) de Ramadge e Wonham, ainda não foram feitos muitos avanços no sentido da implementação destes sistemas para processos considerados de médio/grande porte. Algumas extensões da TCS, como o Controle Modular Local, propõem novas técnicas que reduzem tanto os esforços computacionais gastos na síntese quanto a memória necessária para a implementação das estruturas do sistema de controle. Mesmo assim pode ser necessário distribuir a implementação deste sistema em mais de um dispositivo de controle para viabilizar sua utilização. Neste trabalho é estudada uma metodologia de distribuição do sistema de controle supervisório que abrange aspectos de comunicação e sincronização. Neste trabalho são levantadas questões práticas e propostas contribuições teóricas à teoria de distribuição utilizada. Esta metodologia é aplicada na resolução de um problema de controle real considerando-se três configurações de distribuição distintas, cada uma delas atendendo a uma gama de problemas específicos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:33:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233237.pdf: 4661966 bytes, checksum: 9ed63db2363d1282c458abdff8347704 (MD5) / Este trabalho apresenta uma proposta para controle (geração) de oscilações em sistemas comutados. Baseado na forma de um oscilador não linear, é proposta uma metodologia de projeto de controladores para a obtenção de oscilações autônomas estáveis em sistemas dinâmicos (sem uso de sinais de referência externos). Os resultados obtidos através de simulações sobre os conversores buck, boost, duplo boost e inversor demonstram a validade do método proposto. Resultados experimentias obtidos em laboratório sobre o inversor e o conversor boost permitem validar a metodologia proposta. This work presents a proposal for control (generation) of oscillations on switched systems. Based in a nonlinear oscillator form, a controller design methodology is proposed to obtain stable autonomous oscillations in dynamic systems (without using external reference signals). The results obtained by means of simulation of buck, boost and double boost converters and an inverter demonstrate the proposed method validity. Experimental results concerning the inverter and the boost converter permits to validate the proposed methodology.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T01:23:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T01:49:13Z : No. of bitstreams: 1 182424.pdf: 2318642 bytes, checksum: 2b9aecae2131c57a980ac23993504d24 (MD5)