Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T21:49:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O presente trabalho aborda o estudo e a implementação da equação mecânica a um método de análise de máquinas elétricas associadas a circuitos elétricos externos. A máquina é modelada pelo Método de Elementos Finitos em duas dimensões. O equacionamento do circuitoé feito em variáveis de espaço de estados. Um acoplamento forte entre os dois sistemas de equações é obtido utilizando-se as grandezas comuns a ambos, isto é, as correntes e as tensões nos enrolamentos do dispositivo eletromagnético. A fim de validar o método proposto, foi desenvolvida uma Bancada Experimental.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T23:14:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199036.pdf: 4002323 bytes, checksum: 9c2ef4252f5bb15b3432b746e56ca4d5 (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento de uma metodologia para o projeto de filtros equalizadores de fase analógicos, utilizando o erro de simetria da resposta ao impulso como função custo no procedimento de otimização. A medida de simetria da resposta ao impulso é um dos caminhos formais de avaliação da linearidade da fase. Contrariamente às funções atraso de grupo e atraso de fase, que são processos inerentemente de banda limitada, a simetria da resposta ao impulso é um processo de banda larga e portanto mais adequado para os processos que operam com sinais pulsados. Nas técnicas de projeto de equalizadores de fase geralmente são utilizados algoritmos de busca e otimização e estes devem ser capazes de varrer eficazmente as superfícies de desempenho oriundas das diversas funções de aproximação utilizadas. Em muitos casos de projetos a solução desejada é fortemente dependente de uma condição inicial, podendo tornar-se a etapa mais importante do processo. Geralmente os algoritmos utilizados são iterativos, podendo levar a um considerável custo computacional, sem garantia de obtenção da melhor solução. Este trabalho propõe o uso de Algoritmos Genéticos (AG) para o projeto de equalizadores de fase associado a uma estratégia de segmentação do espaço de busca. Essa abordagem, com um reduzido custo computacional, tem levado a um conjunto solução, contido na região de convergência. Para validação das metodologias propostas, foram realizados projetos de equalizadores de fase para filtros passa-baixas de diversas ordens e aproximações. Os resultados obtidos demonstram a grande aplicabilidade das técnicas propostas, tanto do ponto de vista de função custo, quanto do procedimento de otimização.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T23:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190595.pdf: 631491 bytes, checksum: a22b567942a5a08067e2e392f68ca173 (MD5) / Nesta dissertação, consideraremos um sistema codificado espácio-temporal que consiste em um codificador convolucional linear de taxa R=1/n sobre GF(p), onde p pode ser qualquer número primo, seguido de um conversor serial-paralelo, n mapeadores de GF(p) em sinais de constelações p-árias (não necessariamente PSK) e um transmissor com n antenas transmissoras. Em cada instante de tempo, os n símbolos p-ários codificados são transmitidos simultaneamente por n antenas transmissoras. Os códigos convolucionais são projetados para se conseguir o melhor desempenho em canais com desvanecimento Rayleigh plano quase-estático, de acordo com os critérios do posto e do determinante, derivados por Tarokh et. al. [10]. Uma eficiência espectral de log2(p) b/s/Hz é obtida. Embora o caso de múltiplas antenas seja possível, nos concentraremos nesta dissertação no caso de duas antenas transmissoras. Restrições simples impostas à matriz geradora de um código convolucional de taxa R=1/2 são apresentadas para garantir ganho de diversidade máximo. Sob essas restrições, e devido à estrutura linear dos códigos convolucionais, a busca computacional em relação ao critério do determinante é consideravelmente reduzida. Novos códigos espácio-temporais com duas antenas transmissoras são apresentados para as modulações 5-PSK e 7-PSK, com eficiências espectrais de 2.32 e 2.81 b/s/Hz, respectivamente.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T00:22:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 187274.pdf: 1103868 bytes, checksum: 7a4c2f153a37ce6b0e967a8ab40cf70f (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T00:50:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 183185.pdf: 2210812 bytes, checksum: 07123e7508f20565afef5470328b8040 (MD5) / Apresentação de uma nova estrutura para um comparador de corrente Schmitt-trigger compatível com sistemas de baixa tensão de alimentação. A principal virtude é a fácil programabilidade digital do laço de histerese, laço este que é a principal figura de mérito de um comparador desta natureza. O comparador de corrente é composto por diversas células básicas tais como amplificador operacional, comparador de tensão, redes divisoras de corrente e portas lógicas XOR. Cada uma destas células é apresentada individualmente com a finalidade de destacar influências no comportamento geral do comparador de corrente. Para a comprovação da funcionalidade da estrutura são apresentadas simulações computacionais, bem como testes de bancadas em chips protótipos que foram integrados em tecnologia CMOS de 0.8?m, com alimentação de $3,3V$. O comparador de corrente implementado é inteiramente compatível com tecnologias VLSI (Very Large Scale Integration). Como exemplo de utilização do comparador de corrente, é apresentado um gerador de sinal digitalmente programável com simulações computacionais que demonstram o funcionamento do gerador.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T02:07:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:41:53Z : No. of bitstreams: 1 183457.pdf: 11482964 bytes, checksum: 70b8ef02a93e9fb5b88d89c82cfab941 (MD5) / Desenvolvimento teórico e a implementação prática de um estágio de conversão CC-CC para aplicações com elevada tensão de entrada e alta potência. A topologia selecionada foi a do conversor CC-CC ZVS-PWM baseado na célula multinível de tensão com ponto neutro grampeado (NPC). A esta estrutura foi agregado o retificador "Hybridge" e um circuito para grampeamento da tensão sobre os retificadores de saída, com o intuito de melhorar a eficiência do conversor. Os resultados experimentais validam os estudos realizados, mas também revelam que várias características do circuito, que passam desapercebidas em pequenas potências, são de fundamental importância no nível de potência desejado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:59:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194510.pdf: 563767 bytes, checksum: d446370768f78427699740de8aba2695 (MD5) / Este trabalho determina uma política de manutenção preventiva ótima para relés de proteção de diferentes tecnologias, visando garantir o máximo de disponibilidade do sistema de proteção com o mínimo de custos, além de enfocar a busca pela melhoria da competitividade da empresa estudada (ELETROSUL). Uma das formas de maximizar esta disponibilidade, é através da utilização de técnicas de confiabilidade, pois as mesmas tornaram-se ferramentas muito úteis para o auxílio do processo decisório da Área de Engenharia de Manutenção das empresas do setor elétrico. Foram desenvolvidos dois modelos de confiabilidade que visam adotar novos intervalos entre manutenções preventivas de forma a reduzir o risco de falha operacional (recusa) ou atuação incorreta (sobre-alcance) dos relés após a solicitação dos mesmos. Determinaram-se as taxas de falha a partir de um banco de dados real, do tempo médio entre falhas (MTBF) e a partir dos dados estatísticos referentes às ocorrências de falhas do sistema de proteção. Executaram-se uma série de simulações e após encontrar os resultados, compararam-se os mesmos com os dados apresentados por estudos técnicos e com a periodicidade atualmente empregada na empresa analisada, buscando-se com isso, utilizar critérios científicos ao invés de critérios subjetivos para a determinação da periodicidade da manutenção preventiva de relés de proteção.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:23:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 193797.pdf: 855541 bytes, checksum: a4775509878668845610b6413c989183 (MD5) / A utilização de robôs móveis autônomos em pesquisas de Inteligência Artificial despertou o interesse de muitos grupos ao redor do mundo. O futebol robótico transformou-se numa área de estudo capaz de congregar diversas outras. Trata-se de um campo riquíssimo para a pesquisa e o ensino. Neste trabalho apresentamos, inicialmente, capítulos introdutórios nas áreas que dão suporte ao tópico futebol robótico, como Sistemas Especialistas, Sistemas Multiagentes e Lógica Nebulosa. A seguir traçamos um histórico do desenvolvimento do tema futebol de robôs. Organizações, regras, categorias, tudo é apresentado e explicado com o objetivo de familiarizar o leitor. O núcleo da pesquisa é composto pela análise feita dos robôs móveis da plataforma EyeBot. Foram escritos programas com o objetivo de explorar todas as potencialidades, ou seja, todos os sub-sistemas do robô foram estudados e compreendidos. Também desenvolvemos um programa chamado Xcameraviewer capaz de enviar imagens do robô para uma estação de trabalho remota via enlace de rádio. A versão existente não contemplava sistemas Unices, apenas a plataforma MS-Windows. Outros experimentos foram feitos envolvendo, principalmente, a câmera embarcada do robô. Por fim, resultados e conclusões são apresentados a fim de direcionar futuros trabalhos nesta área.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:47:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199179.pdf: 1993464 bytes, checksum: b2572a082898b2bcbccbbe139da5040f (MD5) / Este trabalho traz uma série de contribuições à teoria de controle supervisório de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs), particularmente ao controle hierárquico. No controle hierárquico de SEDs, a arquitetura de controle é decomposta em níveis hierarquicamente relacionados, cada um tratando de um aspecto distinto do problema de controle. Consistência hierárquica entre todos os pares de níveis consecutivos é o requisito fundamental para o funcionamento correto de uma hierarquia de controle. Apresenta-se uma nova classe de SEDs dotados de controle, chamados SEDs com marcação flexível, com o objetivo de se representar adequadamente os aspectos que surgem quando da abstração de um SED para o controle hierárquico. Propõe-se uma nova abordagem para o controle hierárquico de SEDs, baseada nos SEDs com marcação flexível, onde garante-se consistência hierárquica por construção e sem levar em conta nenhuma das condições impostas pelas outras abordagens da literatura. Na direção do tratamento de sistemas de maior porte e realistas, propõe-se um método fundamentado no raciocínio supor-garantir para construção da hierarquia de controle para SEDs compostos, que são sistemas formados por diversos subsistemas componentes. Uma ferramenta foi desenvolvida para implementação computacional dos modelos e algoritmos propostos. Aplicações baseadas em sistemas de controle reais são apresentadas: uma célula flexível de manufatura e um sistema de piloto automático para um automóvel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T15:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194129.pdf: 6919364 bytes, checksum: b75a73364ee5c774b6343772729a6f82 (MD5) / Este trabalho propõe uma estrutura de filtragem ativa série para a redução de harmônicas de tensão. Com a modificação de um filtro ativo híbrido gera-se o filtro ativo série. A partir deste, propõe-se um conjunto de estruturas básicas de filtragem do tipo paralelo e série. Desse conjunto de estruturas, o filtro ativo série com o inversor de tensão e entrada em tensão, (FAS-VSI-V), é escolhido para análise. O FAS-VSI-V é equacionado e seus parâmetros e componentes são determinados. Com esses dados várias simulações numéricas são efetuadas e seus resultados exibem o comportamento da estrutura de filtragem ativa série. Um protótipo foi construído, com o qual se obteve vários resultados experimentais. Esses resultados demonstraram a adequada operação do filtro ativo série que disponibilizou à carga uma tensão com reduzido conteúdo harmônico. As experiências com o filtro foram realizadas usando cargas lineares e não lineares. O controle do filtro ativo utiliza a tecnologia analógica. Esta tecnologia não permite modificações, é suscetível ao envelhecimento de componentes e à ação da temperatura. Adicionalmente, a estratégia de controle proposta inclui uma etapa de filtragem para a extração da componente fundamental da tensão de entrada. Estes aspectos incentivaram o estudo e aplicação da tecnologia digital ao filtro ativo. Ainda, nesta etapa outro processo de modelagem é apresentado e aplicado ao filtro ativo. Com os modelos obtidos, projeta-se o sistema de controle digital. Através do protótipo mencionado realizam-se outras experiências. Seus resultados são coletados, analisados e apontam o adequado funcionamento do filtro ativo série.