Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T08:47:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:23:19Z : No. of bitstreams: 1 175569.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / No acionamento de máquinas elétricas sempre se procurou máquinas que permitissem controlar o torque e consequentemente a velocidade com grande flexibilidade. Por outro lado na geração de energia elétrica, sempre se procura formas alternativas de energia que não poluam ou agridam o meio ambiente. O custo da energia elétrica vem aumentando devido a escassez dos recursos naturais e como conseqüência procura-se maximizar a eficiência do conjunto máquina primária e gerador. Uma boa solução para maximizar o rendimento da geração de energia elétrica é a Máquina Assíncrona Duplamente Alimentada. O presente trabalho propõe-se a estudar a Máquina Assíncrona Trifásica Brushless ligada em Cascata Duplamente Alimentada (MATBCDA). É mostrado a base do funcionamento da MATBCDA quando conectada na ligação "MAIS" e ligação "MENOS". São analisados em detalhes os parâmetros da máquina, tais como: indudância de dispersão, indutância mútua, indutância magnetizante e resistência dos enrolamentos. É estudado e elaborado o modelo dinâmico da MATBCDA, tomando como base a teoria do sistema de eixos de referência. Com base no modelo dinâmico é feita a análise dinâmica da MATBCDA integrando as equações diferenciais pelo método de Runge Kutta de quarta ordem. Esta análise abrange a máquina funcionando como motor e como gerador. Para completar a análise da MATBCDA é estudado o regime permanente da máquina, focando principalmente o funcionamento como motor ou gerador com fator de potência pré-estabelecido. A grande vantagem da MATBCDA é o fato dela funcionar como motor e como gerador sem necessidade de escovas, minimizando os problemas de manutenção.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-19T08:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:12:17Z : No. of bitstreams: 1 181714.pdf: 7703652 bytes, checksum: 38a3757efe92211f4160bf2f7e8f3281 (MD5) / Duas alternativas para a implementação de conversores CC-CC isolados, operando com elevada tensão de saída e baixa tensão de entrada, com valor variável, são apresentadas neste trabalho. As topologias propostas são adequadas para a implementação do estágio final de amplificação de microondas, utilizados nos satélites de comunicações, devido à reduzida massa e volume e ao elevado rendimento apresentado na operação com elevada tensão de saída. Os conversores estudados apresentam diferentes princípios de funcionamento e os principais aspectos operacionais de cada topologia são analisados. A primeira topologia proposta é uma estrutura composta por dois estágios conectados em série, formada por um regulador e por um conversor CC-CC isolado ZVS/ZCS. A segunda topologia estudada é composta por um conversor de estágio único que mantém elevado rendimento mesmo para uma grande variação da tensão de entrada. Os resultados experimentais apresentados são obtidos a partir de dois protótipos implementados, seguindo os procedimentos de projeto desenvolvidos, comprovando experimentalmente as características e a análise teórica das estruturas propostas. Os protótipos são desenvolvidos para uma aplicação com 150W de potência de saída, tensão total de saída de 3,2kV e uma tensão de entrada variando desde 26V até 44V. O rendimento mínimo obtido, para ambos conversores operando com potência nominal, é igual a 93,4% para a estrutura de dois estágios e igual a 94,1% para o conversor de estágio único.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico / Made available in DSpace on 2012-10-19T10:42:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:29:07Z : No. of bitstreams: 1 179173.pdf: 5759438 bytes, checksum: 4af013b2880f06392e6f5a30d2cdbea2 (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre o comportamento do algoritmo LMS Filtrado (FXLMS) quando o caminho secundário (saída do filtro adaptativo) é modelado por um sistema Wiener-Hammerstein. Essa configuração é de especial interesse em aplicações de controle ativo de ruído acústico e vibrações, onde a característica não-linear do tipo saturação representa as distorções introduzidas pelos transdutores e amplificadores de potência. São obtidas equações determinísticas para o comportamento médio dos coeficientes, erro médio quadrático e momentos de segunda ordem para sinais gaussianos. A partir dessas, soluções para o regime permanente são obtidas. Simulações Monte Carlo demonstram excelente concordância com o comportamento previsto pelos modelos teóricos. Os resultados analíticos e as simulações apresentados neste trabalho demonstram o impacto significativo que caraterísticas não-lineares podem ter sobre o comportamento do sistema adaptativo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T13:09:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:10:39Z : No. of bitstreams: 1 176122.pdf: 5365707 bytes, checksum: a7d0c53d4771ca4a3d6a0377c7f35c2f (MD5) / O presente trabalho aborda o problema do congestionamento no sistemas de transmissão para mercados de energia elétrica sob competição, levando em conta não apenas os fluxos de potência ativa, como também considerando o efeito das perdas e dos fluxos de potência reativa. O problema de congestionamento considerado neste trabalho diz respeito à limitação da capacidade de transporte da rede. Problemas de congestionamento fazem com que geradores mais eficientes não possam ser despachados plenamente, ocasionando com isto incrementos nos custos operativos do sistema. Com o objetivo de alocar estes custos entre os diversos acessantes ao sistema de transmissão, foi desenvolvida uma metodologia a qual é baseada na teoria dos jogos cooperativos de Aumann-Shapley. A metodologia proposta apoia-se no calculo da componente de custo de congestionamento e perda dos preços nodais, que tratada pelo método de AS permite a recuperação exata do custo do serviço. Portanto, técnicas de otimização são de extrema importância para a aplicação da metodologia porque fornecem os multiplicadores de Lagrange, necessários na definição da função objetivo da metodologia proposta. Os resultados da aplicação da metodologia a sistemas de vários portes demostram a potencialidade da abordagem e a verificação das propriedades de alocação eficiente de custos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T14:57:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 186894.pdf: 3780087 bytes, checksum: 297d425bcd3ddc9052054354156ccef4 (MD5) / Este trabalho está voltado ao estudo de fenômenos ligados à compatibilidade eletromagnética através do uso de modelos numéricos de discretização no domínio do tempo. O texto pode ser dividido em duas partes principais. A primeira apresenta uma comparação dos principais métodos empregados para a solução numérica de problemas da área e aprofunda-se na formulação do método TLM-TD (Transmission-line Modeling Method - Time Domain). Este método é detalhado em suas versões unidimensional, bidimensional e tridimensional. Especial cuidado é dedicado à formulação tridimensional, onde são abordados problemas como a heterogeneidade do meio, presença de perdas e tratamento de malhas irregulares. Uma segunda parte deste trabalho é dedicado à implementação, validação e aplicação de um algoritmo baseado na formulação tridimensional do método TLM-TD para a análise de problemas ligados à compatibilidade eletromagnética. A validação preliminar do algoritmo desenvolvido é feita através da comparação com valores analíticos para problemas de propagação de ondas em meios homogêneos e heterogêneos com perdas. O algoritmo assim validado, é então empregado na análise da efetividade de blindagem de gabinetes metálicos dotados de fendas (slots) e aberturas. Finalmente, são analisadas várias configurações de aterramento impulsivo, investigando-se fluxos de corrente e potenciais nos condutores e na superfície do solo. Vários destes casos têm seus resultados comparados com outras referências.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T15:01:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 186895.pdf: 1575683 bytes, checksum: e802e6b54fff90cf2d45e10084aa3f02 (MD5) / Este trabalho apresenta uma análise da otimização termoeconômica dos ciclos de absorção e ejetor assistidos por energia solar para ar condicionado e refrigeração utilizando o método f- chart. Por seu baixo coeficiente de desempenho, estes ciclos são viáveis na circunstância da energia motriz provir de fontes de calor de baixa qualidade tais como, calor residual de processos industriais e calor proveniente da energia solar coletada através de sistemas de aquecimento de baixa temperatura. É realizada a otimização em relação a área dos coletores solares e também da temperatura do reservatório de calor para o caso de ciclo de Carnot . Esta otimização permite estabelecer os limites em relação aos quais a refrigeração assistida por energia solar é economicamente viável. O conhecimento do comportamento da fração solar, é necessário para a análise termoeconômica do ciclo de refrigeração por absorção ou de ejetor, com o objetivo de otimizar a área de coletor para aplicações de ar condicionado. Tal otimização é conduzida fazendo-se uso do método f- chart, o que permite analisar os efeitos de todos os parâmetros de projeto sobre os custos relevantes. Este método é útil para ciclos de absorção assistidos por energia solar, devido ao fato de o coeficiente de desempenho do ciclo de absorção ser considerado aproximadamente independente da temperatura de suprimento de calor. A extensão do método f- chart para ciclos de refrigeração com ejetor é também apresentada neste trabalho. A análise apresentada no presente trabalho é limitada aos ciclos termo-movidos que trabalham num ciclo fechado, que operam com COP aproximadamente constante e que estão caracterizados por uma temperatura de suprimento de calor mínima . São apresentados resultados comparativos de otimização de um sistema de refrigeração por absorção de três toneladas de refrigeração, para as localidades de Albuquerque, Novo México (EUA) e Florianópolis, Santa Catarina (BRASIL

In recent years, there is a growing interest in many-valued logics in many areas such as computer sciences automated theorem proving, approximate reasoning, multi-agent systems, program verication electrical engineering and digital circuits, linguistics, mathematics and algebra, philosophy, etc. In this context, the general problem of nding an axiomatization for nite many-valued logics has not yet been solved satisfactorily. For this, we must demonstrate the correction and completeness theorems of these logic systems, both mathematically rigorous. Soundness theorem is straightforward, however, it is known that the demonstration of the "completeness theorem"is much more sosticated and unique for each logic system. Completeness is one of the most important notions in logic and the foundations of mathematics. Completeness means the possibility of getting all correct and reliable schemata of inference by use of logical methods. When one wishes to build or design a many-valued logic system, he or she is implicitly looking for a system with a minimal set of axioms and rules. The purpose of this thesis is to establish a general algorithmic completeness proof procedure for nite many-valued logics. It is shown that a matrix is characteristic (sound and complete) for a many-valued nite logic system when, all successive correct extensions of this matrix have the same set of tautologies. It is also shown that in order to determine if a matrix is characteristic, all one has to do is to fetch from all the unit extensions those which are correct and then verify if they are repetitions of the matrix being considered. How to implement a computational procedure to demonstrate the completeness of a many-valued nite logic system is shown from these results. The new approach is a simpler and more uniform solution for the problem of nite many-valued logics axiomatization. / Nos últimos anos tem crescido o interesse nas denominadas lógicas multivalentes: no ramo da computação, em áreas como prova automática de teoremas, raciocínio aproximado, sistemas multi-agente e vericação de programas; na engenharia elétrica como em circuitos digitais; na área da matemática pura, como em provas de independência ou consistência, na teoria generalizada de conjuntos e estruturas algébricas universais e mesmo na linguística e losoa. Nesse contexto, o problema de axiomatização geral de lógicas nitas multivalentes ainda não foi resolvido de forma satisfatória. Para tal, devemos demonstrar os teoremas da correção e completude desses sistemas lógicos, ambos teoremas matematicamente rigorosos. De forma geral, a demostração do teorema da correção não pode ser considerada como uma diculdade pois é direta, bastando uma vericação nos axiomas e regras de inferência. No entanto, é sabido que em geral a demonstração do teorema da completude é muito mais sosticada e particular para cada sistema lógico. A completude é uma das noções mais importantes na Lógica e nos fundamentos da Matemática. Completude signica a demonstração da possibilidade de obtermos todos os esquemas corretos de inferência através do uso de um sistema formal lógico. Além disso, quando desejamos construir ou desenhar um sistema lógico multivalente implicitamente estamos procurando por um sistema com um conjunto mínimo de axiomas e regras. A proposta dessa tese é estabelecer um método algorítmico para demonstra ção da completude em lógicas nitas multivalentes. Demonstra-se que se uma matriz M é correta para um sistema lógico nito multivalente L e todas as suas extensões unitárias corretas são repetições da matriz M, então M é uma matriz característica de L. A partir desse resultado, são implementados procedimentos computacionais que demonstram a completude de um sistema lógico nito multivalente. A nova abordagem soluciona de uma forma mais simples e uniforme o problema da axiomatização de lógicas nitas multivalentes. / Doutor em Ciências

This work deals with the study, design and implementation of fluorescent dimming ballast. The adopted ballast consists in a half bridge integrated with a boost converter to provide power factor correction. Three dimming techniques was studied, frequency variation, duty cycle variation and the combination between frequency and duty cycle variation. Simulation and experimental results are presented. / Este trabalho consiste no estudo, projeto e implementação de um reator eletrônico que permita o controle da intensidade luminosa de uma lâmpada fluorescente tubular. O reator adotado consiste em um conversor meia ponte integrado com um estágio boost para correção de fator de potência. Estudaram-se três técnicas de controle, uma por variação da freqüência, outra por variação da razão cíclica e uma ultima que combina variação da freqüência com variação da razão cíclica. Resultados de simulação e experimentais são apresentados. / Mestre em Ciências

The study of lightning and the resulting induced voltages is very important in the process of designing of transmission lines. In this work it will be presented problems that can be caused by such phenomenon in electrical systems, as a consequence of these voltages peaks. A analysis of the characterization of atmospheric discharge is performed in order to understand causes of induced overvoltages in transmission lines. Will be presented the classical methodology and a new proposal to estimate the tower surge impedance. In the new developed technique was used the finite element method, to obtain a computational model of the transmission tower, so as to simplify the studies. For the calculation of induced overvoltages, it was used the classic methodology developed by Sune Rusck, which is highly regarded and used for such propose. Based on the Rusck s theory, a computational model of induced voltages in transmission lines was implemented in EMTP/ ATPDraw environment, which it is a software developed by Hermann W. Dommel, with great application in evaluation of electromagnetic transients in power systems. From the model developed, results were obtained of induced voltages which are compared with measurements made by P. P. Barker, for checking and adjustment. Furthermore, propagation analysis of induced voltages on transmission lines were made, as well as the influence of some parameters in its amplitude and waveform. / O estudo das descargas atmosféricas bem como das tensões induzidas por elas é de grande importância para projeto de linhas de transmissão. Neste trabalho serão apresentados alguns problemas que o fenômeno pode causar nos sistemas elétricos, em função dos picos de tensão sentidos nos mesmos. Um estudo da caracterização da descarga atmosférica é feito de forma a se familiarizar com o fenômeno precursor das sobretensões induzidas em linhas. A metodologia clássica, bem como uma nova proposta para estimativa da impedância de surto de torres é apresentada. Na técnica desenvolvida para determinação da impedância de surto é utilizado o Método de Elementos Finitos, implementando-se computacionalmente um modelo da torre de transmissão, fazendo com que o estudo seja simplificado. Para o cálculo das sobretensões induzidas baseia-se na metodologia clássica desenvolvida por Sune Rusck, a qual é altamente conceituada e utilizada para este tipo de estudo. Com base na teoria de Rusck, um modelo computacional de tensão induzida em linhas de transmissão é implementado em ambiente EMTP/ATPDraw, que é um software livre de taxas e muito utilizado pelo setor elétrico para o cálculo de transitórios eletromagnéticos em sistemas de energia. A partir do modelo desenvolvido, são obtidos resultados de tensões induzidas os quais são comparados com as medições realizadas por P. P. Barker, a fim de verificação, ajuste e validação do modelo desenvolvido. Além disso, são realizadas análises da propagação da tensão induzida pela linha de transmissão, bem como da influência de alguns parâmetros em sua amplitude e forma de onda. / Mestre em Ciências

Made available in DSpace on 2016-04-18T21:39:46Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Patric Ferreira da Silva1.pdf: 1479671 bytes, checksum: a96eecad303d34f9d8e2a212f283fefc (MD5) Patric Ferreira da Silva2.pdf: 1611161 bytes, checksum: a756da7270e8b0333a05ef0fbbd9d7c4 (MD5) Patric Ferreira da Silva3.pdf: 2568422 bytes, checksum: ec60856a28f2e66a7209520b82882d36 (MD5) Previous issue date: 2007-08-08 / Instituto Presbiteriano Mackenzie / The increasing availability of digital education resources in the Internet, called learning objects, has been followed by the definition of indexation standards. However, the lack of consensus about the definition of learning objects, as well the diversity of metadata approaches for its classification hinders the selection process of these elements. This scenery requires new investigations that make possible the establishment of parameters for the creation of a specific model of artificial neural network for the learning objects clustering. The implementation of this model is linked to a theoretical-methodological option, based on standard metadata criteria, which makes possible the formation of input samples for the construction of a Self-Organizing Maps (Kohonen model) through algorithms and mathematical models. Consequently, the development of this learning objects clustering proposal can subsidize the educational work in presential and on-line environments and to collaborate for the learning objects reusability. It was also object of this research the investigation of as a weight mask, one of the Kohonen model s parameters, affects the final result. For that it was made a comparison of the training result with and without the mask, showing the relevance of this method for obtaining the results of the present research. / A crescente disponibilização, na Internet, de recursos educacionais digitais, denominados de objetos de aprendizagem, tem sido acompanhada da definição de padrões de indexação. Contudo, a falta de consenso sobre a caracterização de objetos de aprendizagem, bem como a diversidade de abordagens de metadados para sua classificação dificulta o processo de seleção destes elementos. Este cenário requer novas investigações que possibilitem o estabelecimento de parâmetros para a criação de um modelo específico de Rede Neural Artificial para a clusterização de objetos de aprendizagem. A implementação deste modelo vinculou-se a uma opção teórico-metodológica pautada em critérios de padrões de metadados, o que possibilitou a formação de um espaço amostral para a construção de um Mapa Auto-Organizável (Rede de Kohonen) por meio de algoritmos e modelos matemáticos. Conseqüentemente, o desenvolvimento desta proposta de clusterização de objetos de aprendizagem pode subsidiar o trabalho educacional presencial e on-line e colaborar para a reusabilidade dos objetos de aprendizagem. Foi também objeto desta pesquisa a investigação de como a máscara de pesos, um dos parâmetros da Rede de Kohonen, afeta resultado final. Para isso foi feita uma comparação do resultado do treinamento com e sem a máscara, o que mostrou a relevância deste método para a obtenção dos resultados da presente pesquisa.