Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:56:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 238306.pdf: 412990 bytes, checksum: 45884af398ed6a91e04edd7726745cd9 (MD5) / O problema clássico de caminhos mínimos pode ser resolvido com algoritmos conhecidos de tempo de execução polinomial. Mas quando restrições de tempo ou recursos são impostas ao problema, este se torna NP-Difícil. Este problema é conhecido como problema de caminhos mínimos sob restrições e são estudados neste trabalho a sua modelagem, algoritmos e aplicações. O algoritmo de programação dinâmica e o de aproximação-e são os métodos de maior destaque, que nesta dissertação foram implementados e exemplificados. No presente trabalho são apresentados aplicação em diversos contextos: em agentes móveis, em tráfego urbano e em redes de computadores. No contexto de agentes móveis este tipo de algoritmo pode resolver problemas como o escalonamento de tarefas com restrição de tempo de execução, ou seja, com um deadline. Em redes de tráfego veicular pode auxiliar na resolução de um problema mais complexo, ou simplesmente obter o caminho mais rápido com restrições orçamentárias. E por fim, em rede de computadores pode criar rotas que satisfazem métricas de Qualidade de Serviço (QoS).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T01:54:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241190.pdf: 3505797 bytes, checksum: fb22df3961f4db9e5b39b576efb6d9f2 (MD5) / A reconstrução com super-resolução (SRR) de imagens consiste basicamente em combinar diversas imagens de baixa-resolução de uma mesma cena para formar uma imagem com resolução mais alta. Para isso, a posição relativa entre as imagens precisa ser geralmente estimada (registro). As principais características dessa técnica são a elevada sensibilidade a erros de registro, a dificuldade de modelagem dos sinais de imagem, o mau condicionamento do problema de SRR, e o elevado custo computacional. Dentre os algoritmos existentes na literatura, o LMS-SRR oferece grande vantagem computacional, uma qualidade importante para processamento em tempo-real. Entretanto, algoritmos adaptativos como os da família LMS carecem de modelos teóricos de comportamento quando aplicados a SRR, um requisito para que seus parâmetros possam ser projetados de forma eficiente. Neste trabalho, um modelo analítico para o comportamento estocástico do LMS-SRR é proposto. Equações recursivas são derivadas para os erros médio e quadrático médio de reconstrução, como funções dos erros de registro. Diretrizes específicas para o projeto dos parâmetros do algoritmo são propostas. Importantes conclusões acerca do efeito do passo de convergência no desempenho do algoritmo são apresentadas. Por fim, contrário ao que é tradicionalmente assumido em SRR, é mostrado que um nível moderado de erro de registro pode ser benéfico ao desempenho do algoritmo, dependendo da implementação. Nesses casos, os erros de registro podem contribuir para a redução da complexidade computacional, evitando a necessidade de um termo de regularização.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:14:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 237354.pdf: 3623005 bytes, checksum: a52b1f950578c7f28428cf532636bd22 (MD5) / Este trabalho apresenta conversores eletrônicos para o acionamento de lâmpadas de descarga com estabilização da corrente pulsada em alta freqüência. Utiliza-se um inversor de tensão em ponte completa com o controle por valores de pico da corrente ou um inversor meia ponte utilizando um elemento capacitivo. Esses conversores permitem implementar a variação da intensidade luminosa da lâmpada (dimerização), bem como variar a freqüência dos pulsos numa ampla faixa de freqüência, evitando o aparecimento da ressonância acústica. Ainda, permitem uma variação da potência em baixa freqüência, com a finalidade de melhorar as características calorimétricas da luz emitida por alguns tipos de lâmpadas de descarga, como a de vapor de sódio de alta pressão. Os conversores apresentam uma redução expressiva no volume do circuito de potência, em virtude da retirada do elemento magnético, sendo tanto mais atrativos quanto maior for a potência da lâmpada.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:40:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241199.pdf: 2590430 bytes, checksum: 5aea6945f791b1635acd3d37b75972d2 (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um protótipo para ensaio de desempenho de incubadoras neonatais de forma semi-automática, tendo como base as prescrições da Norma NBR IEC 601- 2- 19/1999, Seção 8. O sistema implementado realiza a aquisição dos dados através de um sistema microcontrolado e envia os dados amostrados ao PC via protocolo Bluetooth. Este sistema compreende cinco módulos: Sensores, aquisição, comunicação, software de controle e banco de dados. O primeiro módulo contém cinco sensores de temperatura, um de umidade e um de fluxo de ar. O software sendo executado no PC é responsável pelo gerenciamento da obtenção de dados, bem como, pela orientação do usuário sobre os procedimentos a serem adotados durante o ensaio. Esta orientação é realizada através de mensagens e alerta sonoros após o término de cada etapa do ensaio. Os dados adquiridos são armazenados no banco de dados que podem ser acessados localmente. Os resultados dos ensaios são apresentados na forma de relatório. Este contém gráfico sobre a evolução da temperatura, umidade e fluxo de ar durante todo o período de ensaio. Os sensores foram calibrados utilizando como padrão de referência padrões rastreados. Exemplo de ensaio realizado com o sistema desenvolvido é apresentado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:44:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244797.pdf: 4988368 bytes, checksum: 153329d7a575fc508d0192b04854f007 (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo de um conversor CA-CA com tensão eficaz de saída controlada e freqüência constante, destinado à aplicação em eletrodomésticos alimentados em tensões "bi-volt", e que utilizam acionamentos com motor de indução monofásico. Na escolha da topologia, foram levados em conta fatores como a faixa de operação do conversor (tensões de entrada e saída), potência do equipamento, o rendimento, o atendimento às normas de segurança, compatibilidade eletromagnética, qualidade de energia e, principalmente, o custo. Duas topologias de conversores CA-CA indiretos com capacitor de barramento da ordem dos F são escolhidas para um estudo das características peculiares e suas implicações. São analisadas formas adequadas de controlar as estruturas e uma delas é escolhida para implementação de um protótipo a fim de se comprovar os resultados teóricos. Um protótipo com potência de 500W e tensão de saída de 110V para uma carga R-L com fator de deslocamento superior a 0,6 é implementado, sendo alimentado em 110V e 220V. Toda a metodologia para o projeto é apresentada sequencialmente, desde o estágio de potência até os estágios de comando e controle, sendo os resultados experimentais comparados com os resultados teóricos, validando o estudo.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244799.pdf: 1319376 bytes, checksum: 93280d7cef7b9c0e200c8409e39a9e97 (MD5) / A coordenação semafórica é um problema importante para o funcionamento dos sistemas de tráfego urbano. Nesta tese, examina-se o uso de métodos de modelagem e controle de sistemas a eventos discretos (SED) e sistemas híbridos (SH) para resolver este problema. Primeiramente o problema de coordenação é modelado utilizando autômatos híbridos. O objetivo é a análise do comportamento do sistema através de resultados de simulação e verificação formal de propriedades. Em um segundo momento, os sistemas de tráfego são modelados como sistemas puramente discretos. A álgebra max-plus é utilizada para modelar e controlar vias arteriais. Através da abordagem discreta é possível além de analisar o comportamento do sistema realizar síntese de controle. A síntese é realizada utilizando os conceitos de (A,B)-invariância, e os resultados obtidos são aplicados em um modelo de tráfego para simulação. Os resultados obtidos através da abordagem híbrida e da abordagem discreta demonstram que é possível utilizar os métodos propostos para SEDs e SHs para resolver o problema de coordenação semafórica. Os métodos obtidos podem vir a compor ferramentas para a análise e tomada de decisão para apoiar engenheiros de tráfego

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:09:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246855.pdf: 3565724 bytes, checksum: f7dce91f2dba2e1b6706b3d61d545a51 (MD5) / Esta dissertação de mestrado apresenta os principais conceitos envolvidos na criação de um sistema de cálculo magnetostático tridimensional de campos em dispositivos magnéticos baseado na formulação em potencial vetor magnético aplicada a malhas tetraédricas. Nesse sistema, a garantia da divergência nula para o efeito das correntes é substituída por um campo fonte, calculado pelo método árvore-co-árvore. Alguns casos são simulados e têm seus resultados comparados com valores analíticos, de medição e da formulação em potencial escalar magnético.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:16:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 244298.pdf: 2946882 bytes, checksum: d0e14be48ade2ee14540b21945b926ec (MD5) / Este trabalho propõe um novo método de localização de faltas em linhas de transmissão que utiliza como variáveis de entrada os fasores de freqüência fundamental extraídos das medidas de tensão e corrente de ambos os terminais de uma linha de transmissão faltosa obtidas de forma não-sincronizada. O algoritmo proposto é iterativo e emprega um modelo a parâmetros distribuídos para a linha de transmissão. A cada iteração, as magnitudes das tensões calculadas ao longo da linha a partir dos fasores de ambos os terminais são apro-ximadas por duas retas, cujo ponto de interseção é tomado como a estimativa da localiza-ção da falta. O processo é interrompido quando a diferença entre duas estimativas sucessi-vas atinge um limite mínimo estipulado pelo usuário. Por se basear apenas na magnitude da tensão no ponto de falta, a técnica proposta não requer sincronismo entre as medidas de tensão e corrente tomadas nos dois terminais da linha de transmissão. Por outro lado, tal fato torna possível a existência de duas possíveis soluções para a estimativa de localização de falta. Apesar disso, apenas condições de falta trifásica não-sólida podem causar um erro de convergência. Para evitar tal problema, uma técnica auxiliar é desenvolvida. Os resulta-dos obtidos a partir de diversas condições de falta simuladas através do programa de simu-lação de transitórios eletromagnéticos ATP mostram que o método proposto apresenta um erro de localização de falta desprezável se os fasores e os parâmetros da linha de transmis-são forem isentos de erros. Para condições de falta reais, a magnitude do erro de localiza-ção de falta é dependente apenas da qualidade dos fasores e dos parâmetros da linha de transmissão.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:46:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241253.pdf: 6656944 bytes, checksum: 4dd7aeef47946e24b58f48b229c967f8 (MD5) / Esta tese apresenta uma análise teórica e experimental sobre as causas do aumento do ruído acústico de origem magnética em motores de indução trifásicos devido à excentricidade. São apresentados os fundamentos teóricos e conceituais referentes à geração do ruído acústico de origem magnética em máquinas elétricas e a metodologia para determinar as diversas harmônicas de indução presentes no entreferro de motores de indução trifásicos a partir das ondas de permeância e de força magnetomotriz. Através do tensor de Maxwell, são determinadas as ondas de força que atuam no entreferro devido à excentricidade, com ênfase no cálculo do modo de excitação e da freqüência de cada onda. A influência do enrolamento e da carcaça nas freqüências naturais de vibração do pacote de chapas do estator é considerada. Mostra-se que o aumento do ruído acústico de origem magnética devido à excentricidade é devido à geração de modos de excitação de baixa ordem, principalmente o modo dois. Isto acontece porque, para grandes excentricidades, não se pode desprezar a segunda harmônica de permeância de excentricidade. É analisada também a influência da excentricidade não uniforme ao longo do comprimento axial do rotor no ruído acústico e na vibração de origem magnética. A influência da excentricidade sobre a geração dos torques síncronos é analisada teoricamente. É apresentado um motor especialmente projetado e construído, incorporando um dispositivo que permite a variação da excentricidade independentemente nos dois mancais. A tese apresenta diversos aspectos de originalidade sobre o referido tema.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-23T07:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246664.pdf: 2657579 bytes, checksum: a8b76e320bb0b47deb5f0bcbb64a26d6 (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo computacional para aplicações baseadas em agentes móveis imprecisos com restrição temporal, considerando a definição dinâmica do itinerário e seu impacto no tempo de resposta da missão. Neste modelo computacional cada agente possui certa flexibilidade na definição de seu itinerário. Esta flexibilidade está relacionada com características dos recursos. Para auxiliar o agente na definição de seu itinerário são propostas heurísticas. Cada heurística confere ao agente um comportamento distinto que, baseado nas diferentes características de cada recurso, é utilizado pelo agente móvel na definição do itinerário. Essas heurísticas podem ser utilizadas individualmente ou em pares/trios (através do uso de clones). Heurísticas mais elaboradas também foram propostas, capazes de escolher seu comportamento considerando um histórico de benefícios conseguidos em execuções passadas do agente móvel. O agente usa adaptação na partida. Uma vez escolhido o comportamento para a missão em questão, ele prossegue com este comportamento até o final da missão. Para realizar a escolha do comportamento foi utilizada probabilidade condicional baseada nas características do ambiente (sistema distribuído) e nos últimos eventos (histórico). As heurísticas propostas foram avaliadas através de simulações.