Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T15:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208473.pdf: 2466323 bytes, checksum: ee02641052a4f243cc9c07f1d508007a (MD5) / Este trabalho propõe uma metodologia para liquidação conjunta dos mercados de energia e reservas operativas em ambientes desregulamentados. Consideramse estruturas de mercado nas quais agentes geradores ofertam capacidade de geração para suprir carga e requisitos de serviços ancilares, e agentes consumidores fazem lances para compra de energia. A metodologia proposta é baseada na formulação do Fluxo de Potência Ótimo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T16:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 203612.pdf: 4426433 bytes, checksum: e8d4e74467ea6c6b2c30e594103b374a (MD5) / A grande maioria dos equipamentos utilizados nos hospitais foi desenvolvida para operar dentro de normas rígidas de funcionamento. Contudo, com o decorrer do tempo, devido ao uso contínuo, estes equipamentos podem apresentar variações nas suas características técnicas. Assim, expõe os pacientes a riscos desnecessários. O presente trabalho aborda o projeto e a implementação de um sistema capaz de avaliar as condições de funcionamento de bomba de infusão, quanto às características de vazão mínima, vazão intermediária, volume de bolus e pressão de oclusão. O procedimento de avaliação baseia-se nas prescrições contidas nas subcláusulas da seção oito da norma NBR IEC 60601-2-24, referentes à avaliação das características de saída das bombas de infusão volumétricas, de seringa e ambulatoriais. O sistema é composto por um conjunto de sensores, responsáveis pela aquisição dos dados provenientes da bomba de infusão, um sistema microcontrolado, cuja função é receber os dados medidos pelos sensores e enviá-los a um microcomputador do tipo PC, e um software para PC, que realiza os cálculos necessários e exibe os resultados do processo de ensaio na tela. O sistema desenvolvido passou por um processo de calibração de seus sensores, visando com isto, disponibilizar leituras confiáveis. Os resultados obtidos demonstram que o sistema desenvolvido pode ser usado como uma alternativa de baixo custo para realização de ensaios de verificação de funcionalidade dos equipamentos eletromédicos bomba de infusão, sobre tudo nos ensaios referentes à quantificação de erros em taxas de infusão intermediárias.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-21T17:22:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Vários são os aspectos envolvidos no processo de controle de movimento de veículos para deslocamento vertical que tornam o seu estudo interessante, sobretudo quando se trata de elevadores para transporte de pessoas, em que pesa sobremaneira o fato da existência de "cargas" vivas e conscientes. O controle do movimento de equipamentos elevadores é realizado a partir da geração de padrões para a aceleração, a velocidade e o posicionamento da cabine, que determinam o comportamento dessas variáveis ao longo do percurso, respeitando restrições que envolvem aspectos de economia, eficiência, conforto e segurança. A eficiência pode ser avaliada de diferentes maneiras, utilizando-se as variáveis de interesse da planta. Alguns estudos classificam como medidas de fundamental importância para a determinação da eficiência de um sistema a velocidade com que as pessoas podem ser transportadas entre o lado de fora dos edifícios e seus destinos dentro destes (e no sentido inverso); e as quantidades de energia e de potência requeridas para movimentar o sistema. O conforto dos passageiros, certamente o mais subjetivo dos aspectos envolvidos, engloba os níveis de vibração e de ruído no interior da cabine, a pressão sobre os ouvidos dos ocupantes, as sensações experimentadas pelas variações na aceleração e na sua derivada, o erro de posicionamento entre o assoalho da cabine e o piso dos andares nas paradas, entre outras variáveis. Os requisitos de segurança, são aplicáveis tanto do ponto de vista dos usuários como do próprio equipamento, que necessita ser protegido de situações que o exponham a condições extremas, comprometendo sua vida útil. Aliado a essas características do problema, deve-se ainda considerar os aspectos particulares da natureza de um sistema elevador, que é um sistema dinâmico de parâmetros variáveis (massa da cabine, características dos cabos de tração), sujeito a incertezas paramétricas. Definir as características ideais de desempenho de um sistema elevador, no entanto, não é suficiente para garantir que seu funcionamento seja plenamente satisfatório. É necessário, ainda, verificar se as características determinadas para os parâmetros do movimento são realizáveis pelos equipamentos de tração e de frenagem, e estabelecer-se regras e procedimentos de campo para calibração e ajuste do sistema. O aspecto de calibração do sistema de controle é um dos mais problemáticos para a indústria de elevadores. Diferentemente da maioria dos processos industriais controlados automaticamente, a operação de equipamentos elevadores está diretamente associada ao elemento humano. Como conseqüência, aspectos subjetivos e individuais são fortemente presentes na avaliação do desempenho desses equipamentos. A indústria tem trabalhado no estabelecimento de padrões que se prestem a avaliações objetivas dos resultados obtidos através dos procedimentos de calibração dos equipamentos. Tais padrões são necessários para o estabelecimento de conjuntos de requisitos de desempenho para a avaliação do comportamento do sistema em operação. Existe consenso acerca da necessidade da utilização de medidas de aceleração da cabine para a avaliação da qualidade do movimento realizado por elevadores, pois a aceleração está diretamente relacionada à força aplicada aos ocupantes da instalação. Discute-se, no entanto, a forma mais adequada para a utilização das medidas de aceleração, dentre um universo de possíveis critérios para avaliação (valores médios, médios quadráticos, de pico, e de variância).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T21:06:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208780.pdf: 2874045 bytes, checksum: 159b1e2643264f5b63def2398ce4ab3d (MD5) / Os controladores PID (proporcional, integral e derivativo) avançados são controladores compostos de estrutura PID, cujos parâmetros são sintonizados por um dos métodos pertencentes ao controle inteligente, robusto, preditivo, adaptativo, não-linear ou ótimo, sem que se modifique o princípio de atuação desses parâmetros. A proposta desta dissertação é desenvolver e comparar diferentes técnicas de controle PID avançadas aplicadas ao controle, em ambiente de simulação, da espessura de chapas de aço produzidas por um laminador quádruo simples. A motivação deve-se ao fato de ser a laminação a área de maior influência no custo operacional do aço, além do constante esforço dos engenheiros para melhorar o desempenho, a produtividade e a qualidade do produto. No estudo de caso obtém-se a modelagem de uma cadeira de laminação, observando-se as variáveis pertinentes ao controle, bem como a descrição dos principais problemas como o atraso de transporte inerente à medição de espessura e o efeito da excentricidade devida a imperfeição dos cilindros. A dissertação aborda estratégias de controle PID avançados visando melhor o tratamento do atraso de transporte, usando abordagens de controle preditivo generalizado e compensadores PID, apresentando as etapas de desenvolvimento das abordagens avançadas a partir da técnica clássica. As simulações são realizadas para análises do comportamento regulatório da malha de controle, da robustez e da tolerância à excentricidade em regime permanente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T21:36:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206482.pdf: 788718 bytes, checksum: 88fc47d653ec1487d0a3be556a41ed85 (MD5) / Essa dissertação investiga a aplicação de técnicas de aprendizagem por reforço, mais precisamente o uso do algoritmo Q-learning distribuÌdo, como uma nova ferramenta de controle para o trafego veicular urbano a custos menos onerosos que os apresentados pelos métodos de controle de trafego responsivo e adaptativo, que necessitam de dispositivos complexos, além da dependencia de especialistas para operá-los. Visando melhorar o desempenho das redes de trafego, esse trabalho sugere o desenvolvimento e implementaçao de agentes inteligentes distribuÌdos como uma forma de controlar o fluxo da via, sendo a tarefa modelada como um jogo estocastico, onde multiplos agentes distribuÌdos sobre a rede, cada um com uma visão parcial do estado da mesma buscam resolver os seus problemas locais, dando

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T21:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 206484.pdf: 670423 bytes, checksum: 2758a5e8aab1c87fcc900969a38afd76 (MD5) / Muitas das aplicações de controle com restrições detempo são implementadas pela codifi- cação deprogramas complexos em linguagem assembly, programando timers, manipulando em baixo nível dispositivos periféricos, tarefas e prioridades de interrupção. A maior conseqüência desta abordagem é que o software de controle é produzido por técnicas ad hoc que podem apresentar baixa confiabilidade e alto custo. Para o projeto e implementação de um sistema de controle de tempo real embutido se utiliza,basicamente, de dois tipos de pro- fissionais, o engenheiro de controle e o engenheiro de software, que são especialistas cada um em sua área e que usam suas próprias ferramentas. Para tanto é de extrema valia que ambos troquem informações utilizando uma mesma linguagem. A ferramenta de projeto do engenheiro de controle são os diagramas de blocos funcionais que, mapeados em diagramas de componentes, fornecem ao engenheiro de software as informações necessárias. A simples utilização de blocos funcionais gera um sistema monotarefa, mas pressões do mercado exigem equipamentos que ofereçam maiores funcionalidades a seus clientes e isto representa mais tarefas a embutir no sistema. O modelo monotarefa começa a ser insuficiente, neste caso, para manter as restrições temporais no sistema final. Este trabalho descreveu uma proposta que visa melhorar o processo de construção (projeto e implementação) de sistemas embutidos utilizando o modelo multitarefa. Para tanto, o trabalho consistiu, principalmente, da proposta de um framework multitarefa e o desenvolvimento de um núcleo operacional de tempo real para dar suporte ao framework desenvolvido. Espera-se com este trabalho contribuir para a melhoria dos processos de desenvolvimento de software para sistemas embutidos no contexto do controle e automação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:08:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O método das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) é largamente usado em análises de problemas envolvendo eletromagnetismo, incluindo o projeto de antenas e de dispositivos usados em microondas. O algoritmo FDTD é um procedimento computacional que aproxima as equações de Maxwell para a análise de problemas eletromagnéticos no domínio do tempo. Esta dissertação apresenta uma ferramenta eficiente para a modelagem de componentes complexos de circuitos de microfita e de antenas de microfita. Para a aplicação deste método na análise de estruturas de microfita, optou-se pela implementação de várias condições de contorno absorventes usadas para truncar artificialmente o domínio de estudo em problemas abertos. De modo a reduzir o custo computacional, optou-se pelo uso de uma malha não uniforme bem como o uso de processamento paralelo. Conforme demonstrado pelos resultados obtidos, tanto para a antena como para as demais estruturas de microfita, pode-se afirmar que o FDTD é um método eficiente e confiável para a análise deste tipo de problema.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:32:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207801.pdf: 451649 bytes, checksum: 68552b22d252f7e4d6735e5ef998d27d (MD5) / O presente trabalho visa o desenvolvimento e implementação de algoritmos envolvidos na síntese de supervisores modulares para sistemas modelados através do paradigma de sistemas condição/evento (C/E). Os sistemas condição/evento consistem em uma classe de sistemas a eventos discretos em tempo contínuo, que permitem a modelagem e a análise de sistemas de tempo contínuo como a interconexão de subsistemas com sinais de entrada e saída discretos. Nesta abordagem, pode-se modelar o sistema de modo que os eventos sejam associados a saídas da planta (por exemplo, sinais de sensores) e os comandos gerados pelo agente de controle sejam associados a entradas da planta (condições), o que permite obter modelos cujos sinais de entrada e saída sejam mais próximos aos reais. Além disto, ela se adapta perfeitamente tanto à modelagem de sistemas a eventos discretos (SEDs) quanto à modelagem de sistemas híbridos (SHs) e possibilita que a modelagem destes sistemas seja feita através de diagramas de blocos e de fluxos de sinais, tal como ocorre normalmente na teoria de sistemas. O problema de controle supervisório modular é formulado através do paradigma de modelagem de sistemas C/E, e é resolvido através da teoria de controle supervisório de SEDs. Baseado no contexto da metodologia proposta, algoritmos foram desenvolvidos e implementados, formando uma ferramenta computacional que reúne as funções necessárias para a síntese de supervisores para sistemas modelados através deste paradigma. Um exemplo prático é utilizado para ilustrar a utilização da ferramenta para a resolução de um problema de controle supervisório modular.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:06:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 211902.pdf: 3623509 bytes, checksum: 92ba246c1431a84c86c0a2ed9c4f41eb (MD5) / Este trabalho apresenta o projeto e implementação de uma fonte de alimentação para um equipamento de raios X odontológico. Inicialmente, descreve-se o funcionamento do tubo de raios X e os parâmetros que influem no seu desempenho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T02:10:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 207808.pdf: 1573735 bytes, checksum: e9d2015895f3aae343c01e5664d3dde8 (MD5) / Neste trabalho é feito um estudo de algumas topologias de reatores eletrônicos com alto fator de potência para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. Baseado no estudo de uma topologia de um reator de baixo custo, este trabalho tem como objetivo oferecer ao mercado uma solução com melhores características que os reatores eletromagnéticos atuais e com menor custo que os reatores eletrônicos atuais. Primeiramente, são apresentados conceitos de ótica e iluminação, para melhor elucidar os termos utilizados ao longo deste trabalho. É realizado um estudo das características mecânicas e elétricas da lâmpada de vapor de sódio de alta pressão, bem como uma análise de seu comportamento para diferentes faixas de freqüência de operação. Posteriormente, é feito o estudo do retificador passivo para correção do fator de potência. A seguir, são apresentadas diversas topologias de filtros de saída para o reator proposto e estratégias de modulação para uma melhor eficiência na alimentação da lâmpada e adequação às normas vigentes. Finalmente, é realizado um estudo das características do microcontrolador utilizado no comando do reator, bem como dos softwares implementados para supervisão e controle globais.