Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:16:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 265729.pdf: 7445141 bytes, checksum: 4c73116489d06d272a5ed3a703bc6788 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T03:17:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 243969.pdf: 2379718 bytes, checksum: 3c6a91a1cfd203f8244f8a7c4974ac4a (MD5) / Este trabalho aborda o desenvolvimento de um protótipo para ensaio de desempenho de ventiladores pulmonares, tendo como base as prescrições das normas NBR 13763 e NBR IEC 60-601-2-12/2004. O sistema implementado realiza a aquisição das formas de onda de pressão nas vias aéreas e fluxo de ar, fornecidos pelo ventilador, através de um microcontrolador, que envia os dados amostrados ao PC via Bluetooth. O sistema compreende cinco módulos: sensores, controle, comunicação Bluetooth, software e banco de dados. O primeiro módulo contém dois transdutores diferenciais de pressão: um deles mede a pressão nas vias aéreas e o segundo, acoplado a um resistor pneumotacômetro, mede o fluxo de ar. Possui ainda um sensor de temperatura e umidade relativa, para medir as condições ambientais do ensaio e a temperatura/umidade do fluxo de ar. O software executado no PC é responsável pela recepção dos dados e realização dos cálculos de volume e dos parâmetros ventilatórios fornecidos pelo ventilador pulmonar. Os dados adquiridos são armazenados no banco de dados, que pode ser acessado remotamente. Os resultados dos ensaios são apresentados automaticamente em uma planilha. Os sensores de pressão e fluxo foram calibrados utilizando como padrão de referência padrões rastreados. Um exemplo de ensaio realizado com o sistema desenvolvido é apresentado.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:08:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 299969.pdf: 14088634 bytes, checksum: 9b8b5eff27aecdea2898fbf8299bb2d1 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo desenvolver métodos de detecção, localização e caracterização de defeitos em um turboalternador em escala reduzida. Os defeitos estudados neste trabalho são o curto-circuito entre espiras do rotor e as excentricidades rotóricas. Os métodos serão, em seguida, adaptados aos estudos das máquinas de 900 e 1300 MW do parque nuclear da empresa EDF (Electricité de France). Para isto, a máquina em escala reduzida, foi simulada com o auxílio de dois modelos, um analítico e um numérico por elementos finitos. Os métodos para detectar e localizar os defeitos rotóricos foram, em seguida, desenvolvidos. Os resultados das simulações utilizando os dois modelos e os testes experimentais foram analisados e comparados entre si. Uma boa concordância foi verificada, o que confirma o bom funcionamento dos métodos propostos para a detecção dessas anomalias. Vários casos de defeitos, associados a diferentes modos de trabalho da máquina, foram estudados, comprovando a confiabilidade dos métodos de detecção desenvolvidos. / The aim of this work is to develop methods to detect, locate and recognise faults in a turbogenerator of reduced scale. In the framework of this study, only short-circuit defects in the rotor windings and rotor eccentricities were investigated. The developed methods would be adapted to the machines of EDF nuclear plant of 900 and 1300 MW. First the studied machine was modelled using an analytical approach and a numerical model based on the finite element method. Then, the methods to detect and locate the rotor faults were developed. The results obtained from simulations using both approaches and experimental measurements were analysed and compared. They showed a good agreement and demonstrated a good capacity of the method proposed to detect and locate the faults. Several fault cases, at different operating points of the machine, were studied and they showed the good reliability of the method.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T08:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 289520.pdf: 3449009 bytes, checksum: 05af5d1a72839db710e778daa5ceada8 (MD5) / Este trabalho apresenta como proposta principal verificar as influências externas, como a temperatura e harmônicos na rede sobre a corrente de fuga de para-raios para a avaliação de seu estado de operação, bem como a distribuição e o comportamento campos elétricos e magnéticos existentes em uma subestação no local da medição. Através de simulações, verificam-se possíveis influências sobre os valores medidos e os instrumentos de medição de corrente de fuga total, a corrente de fuga resistiva e a componente de terceira harmônica da corrente de fuga total, possibilitando maior segurança na avaliação do para-raios. Desenvolveu-se também um instrumento virtual para a obtenção da forma de onda da corrente resistiva, seu valor eficaz, de pico e suas harmônicas, baseado em uma metodologia para a separação das correntes resistiva e capacitiva a partir das formas de onda da corrente total e da tensão. Com base nos estudos e ensaios práticos realizados em subestação, se propôs uma metodologia para a padronização da realização de ensaios, visando uma maior confiabilidade na obtenção dos resultados da avaliação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T07:51:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235290.pdf: 2514488 bytes, checksum: f705c36b0f68186b74a182d952368ca3 (MD5) / Este trabalho aborda o projeto e desenvolvimento de um sistema de telemedicina para eletrocardiograma (ECG), composto por um módulo de

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T08:21:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 226337.pdf: 1015036 bytes, checksum: 390319980eddbb7a890dd23af251ff84 (MD5) / Este trabalho baseia-se na realização de uma pesquisa documental dos aspectos relacionados com o Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, com uma aplicação do caso particular para cálculo de emissões reduzidas e geração de energia elétrica a partir de biogás como fonte renovável. São particularmente analisadas as possibilidades de redução de gases de efeito estufa a partir da geração de energia de fontes alternativas limpas. Foi estudada a aplicabilidade e viabilidade da realização de um projeto de desenvolvimento limpo no Brasil, mediante uma proposta científica. Apresenta-se uma análise dos aspectos técnicos da produção de energia elétrica com biogás, e são considerados aspectos sócio-econômicos que podem viabilizar ou não o projeto de Mecanismo de Desenvolvimento Limpo. This work is based on the development of a documental research on Clean Development Mechanism, supported by the application of a case study of the calculation of emission reductions and power generation considering biogas as an energy source. Possibilities of reduction of greenhouse gases are analyzed by generating power as an alternative clean source. The realization of a clean development project in Brazil is also studied through a scientific proposal with the calculation of emissions reductions coming from biogas. A technical analysis and socioeconomic aspects are presented that could support a Clean Development Mechanism project.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T08:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 236835.pdf: 3768516 bytes, checksum: 721dcc906ced1b6584290afc0331afc5 (MD5) / O trabalho descreve o estudo, projeto e implementação de um conversor CA-CC de estágio único com correção do fator de potência, baseado na estrutura charge-pump voltage source, destinado para aplicações com potências entre 100 e 600 W, podendo ser utilizado como fonte de alimentação em diversos equipamentos eletrônicos. Esta estrutura visa obter fator de potência unitário e rendimento elevado, mostrando-se como uma solução alternativa às estruturas de dois estágios, bastante conhecidas, porém com custo elevado para esta faixa de potência, e aos filtros passivos, volumosos e pesados. Para facilitar a análise, a estrutura foi dividida nos dois estágios que a compõe. Cada estágio foi estudado separadamente, sempre tomando os devidos cuidados com as implicações de se interligar os dois. Para cada estágio são apresentados: princípio de funcionamento e equacionamento. Apresenta-se a metodologia de projeto para o cálculo dos componentes conforme especificações. Simulações numéricas e implementação prática do protótipo em laboratório também são apresentadas e discutidas, a fim de validar os estudos realizados.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T08:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230694.pdf: 1788734 bytes, checksum: feca4381489c4c1bf8de9a28f891ab51 (MD5) / Neste trabalho, é realizado o estudo e a implementação de Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs) no projeto dos controladores Proporcional Integral (PI) e Detecção Preventiva Aleatória (RED), quando esses são aplicados no Gerenciamento Ativo de Fila (AQM) de uma rede de computadores. As LMIs são construídas observando-se a minimização dos critérios de desempenho H ¥ para sistemas com atraso, os quais garantem a estabilidade assintótica do sistema estudado. Como o protocolo de transporte TCP é o que incorpora o AQM nos seus serviços de entrega confiável de dados, ele foi escolhido para interagir com os mecanismos de gerenciamento ativo de fila que estão sendo propostos. O modelo do TCP é desenvolvido baseado na análise de fluxo-fluído e na teoria de Equações Diferenciais Estocásticas (SDEs), já para o modelo do AQM são utilizadas as respectivas funções de transferência dos controladores PI e RED. Para comparar a eficácia da técnica de projeto através das LMIs, os controladores também foram projetados através de técnicas da Teoria de Controle Clássico e um estudo comparativo entre esses métodos é apresentado. As performances dos controladores, verificadas e comparadas usando-se o simulador de redes NS-2, mostram que os métodos são equivalentes, e que o PI é menos sensível do que o RED na presença de variações nos parâmetros da rede como número de sessões, atraso de propagação e capacidade do enlace. In this work, Linear Matrix Inequalities (LMIs) are used to design the Proportional Integral (PI) and the Random Early Detection (RED) controllers when them are applied in the Active Queue Management (AQM) of networks. The LMIs are built observing the H ¥ performance criteria, to systems with delay, which assure the asymptotically stability of the studied system. As the Transmission Control Protocol (TCP) incorporates the AQM policy in its services of trustworthy delivery of data, it was chosen to interact with the mechanisms of active queue management that are being considered. The TCP dynamic model is based on fluid-flow and Stochastic Differential Equations (SDEs) analysis, and to the AQM model is used the respective transfer functions of controllers PI and RED. To prove the effectiveness of the design technique with LMIs, the controllers were also configured through techniques of the Theory of Classic Control and a comparative study between these methods is presented. The performance of the controllers, verified and compared using the network simulator NS-2, show that the methods are equivalents, and that the PI is lesser sensitive than RED in the presence of network parameter variations such as load factor, round-trip time and link capacity.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T10:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 232766.pdf: 1361063 bytes, checksum: 53a0ce36debe115f6f7581a29868d37f (MD5) / Essa dissertação tem o objetivo de analisar a capacidade da rede CMLP de separar as espículas das piscadas em sinais de EEG (Eletroencefalograma). Já existe um grande número de trabalhos desenvolvidos com MLP#s utilizando o algoritmo backpropagation real, visando à detecção de padrões epilépticos. A opção de utilizar a rede MLP (Perceptron Multicamadas) com algoritmo backpropagation-complexo para essa verificação, está baseada em fatos tais como: (a) A média da velocidade de aprendizado da MLP com algoritmo backpropagationcomplexo é superior à velocidade média de aprendizado da rede MLP com algoritmo backpropagation-real. (b) O número de pesos e bias necessários para a MLP com algoritmo backpropagation-complexo fica em torno da metade daqueles necessários na MLP com backpropagation-real. (c) Alguns valores matemáticos reais são melhor entendidos quando considerados no plano complexo, pois considera-se um maior número de informações, que não seriam levadas em conta no plano real. Focou-se este trabalho na diferenciação entre espículas e piscadas, pois é um dos casos críticos encontrados na detecção automática de padrões em EEG (eletroencefalograma). Para a realização do mesmo, utilizou-se um banco de dados fornecido pelo MNI (Montreal Neurological Institute), de pacientes comprovadamente epilépticos, onde as espículas e piscadas foram marcadas por especialistas da área médica. O treinamento foi realizado utilizando-se 120 épocas de um segundo de duração. Os testes específicos foram feitos a partir de 600 épocas, marcadas exclusivamente para este fim. A validação dos dados foi feita através dos indicadores estatísticos sensibilidade e especificidade, onde foram obtidas taxas simultâneas em torno de 55% na classificação; e também pela análise comparativa do desempenho de redes MLP que utilizam backpropagation-real e da rede MLP com backpropagation-complexo, a qual demonstrou um desempenho superior a RMLP (Rede Perceptron Multicamadas com algoritmo backpropagation-Real) no que se refere à velocidade de treinamento, dentro da metodologia aplicada nesta análise. Também se mostrou mais eficiente na classificação de eventos espículas e piscadas, quando comparada a RMLP, dentro do parâmetro estabelecido pelas curvas ROC (Receiver Operating Characteristic). This work analises the behavior of the complex MLP (multilayer Perceptron) neural network, trained with complex backpropagation, in tasks of epileptiform patterns classification (in particular, of spikes and eye-blinks events), in electroencephalogram (EEG) signals. Despite of the development of several real MLP-based approaches to automatically detect epileptiform patterns, these systems are still jeopardized by very frequent false-positive detections, caused for example by ocular movements. Potentially, the MLP neural network with complex backpropagation presents interesting features to this application, as follows: (a) the learning speed is several times faster than in the conventional technique (real MLP); (b) the space complexity (i.e. the number of learnable parameters) is only about the half of the demanded by the real MLP; (c) and comprehension of many mathematical objects is more substantial when they are considered in the complex plane (e.g., by using the Hilbert Transform), because part of its related-information is fundamentally complex, such as the phase. In fact, we have noted that spikes and eye-blinks, which are patterns of difficult differentiation using real tools, could be separated by using a complex MLP, maybe due to this complex information, usually excluded in conventional analysis. This work uses the MNI (Montreal Neurological Institute) data bank, which is formed from seven epileptic patients. Three electroencephalographers marked the spikes and blinks events of the EEG signals. The complex MLP was trained with 120 epochs of one-second of duration, and was tested with 600 different epochs. The results have been validated with sensitivity and specificity statistical parameters, obtaining simultaneous rates of about 55% in classification. Also a qualitative comparison between results with the real MLP and the complex MLP is evaluated, showing the approach#s suitability in terms of velocity and the parameters of the ROC, (Receiver Operating Characteristic), graphics.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T11:38:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 230478.pdf: 722758 bytes, checksum: fe243322b6f5d842451a8533511e44a5 (MD5)