O emprego de ferramentas de automação de projetos de circuitos integrados permitiu que projetos complexos atingissem time-to-market e custos de produção factíveis. Neste contexto, o processo de síntese lógica é uma etapa fundamental no fluxo de projeto. O passo independente de tecnologia (parte do processo de síntese lógica, que é realizada sem considerar características físicas) é tradicionalmente realizado sobre equações. O desenvolvimento de novos algoritmos de otimização multi-nível recentemente migrou para o emprego de And-Inverter Graphs (AIGs). O número de nodos e a altura de um grafo apresentam melhor correlação com os resultados em área e atraso de um circuito, se comparados com as características de outras formas de representação. Neste trabalho, um algoritmo de síntese lógica independente de tecnologia, que funciona sobre uma estrutura de AIGs, é proposto. Uma nova abordagem para a construção de AIGs, baseada no novo paradigma de síntese chamado de composição funcional, é apresentado. Esta abordagem consiste em construir o AIG final através da associação de AIGs mais simples, em uma abordagem bottom-up. Durante a construção do grafo, o método controla as características dos grafos intermediários e finais, a partir da aplicação de uma função de custo, como forma de avaliação da qualidade desses AIGs. O objetivo é a minimização do número de nodos e da altura do AIG final. Este algoritmo de síntese lógica multi-objetivo apresenta características interessantes e vantagens quando comparado com abordagens tradicionais. Além disso, este trabalho apresenta a síntese de funções com múltiplas saídas em AIGs, o que melhora a característica de compartilhamento de estruturas, melhorando o circuito resultante. Resultados mostraram a melhora em torno de 5% em número de nodos, quando comparados com os resultados obtidos com a ferramenta ABC. / The use of design automation tools has allowed complex projects to reach feasible time-to-market and cost parameters. In this context, logic synthesis is a critical procedure in the design flow. The technology independent step (part of the logic synthesis which is performed regardless any physical property) is traditionally performed over equations. The development of new multi-level optimization algorithms has recently shifted towards the use of And-Inverter-Graphs (AIGs). The number of nodes and the graphs depth in AIGs present better correlation with resulting circuit area and delay than any characteristic of other representations. In this work, a technology independent synthesis algorithm that works on top of an AIG data structure is proposed. A novel approach for AIG construction, based on a new synthesis paradigm called functional composition, is introduced. This approach consists in building the final AIG by associating simpler AIGs, in a bottom-up approach. The method controls, during the graphs construction, the characteristics of final and intermediate graphs by applying a cost function as a way to evaluate the quality of those AIGs. The goal is to minimize the number of nodes and the depth of the final AIG. This multi-objective synthesis algorithm has presented interesting features and advantages when compared to traditional approaches. Moreover, this work presents a method for AIGs construction for multiple output functions, which enhances structural sharing, improving the resulting circuit. Results have shown an improvement of around 5% in number of nodes when compared to ABC tool.

O emprego de ferramentas de automação de projetos de circuitos integrados permitiu que projetos complexos atingissem time-to-market e custos de produção factíveis. Neste contexto, o processo de síntese lógica é uma etapa fundamental no fluxo de projeto. O passo independente de tecnologia (parte do processo de síntese lógica, que é realizada sem considerar características físicas) é tradicionalmente realizado sobre equações. O desenvolvimento de novos algoritmos de otimização multi-nível recentemente migrou para o emprego de And-Inverter Graphs (AIGs). O número de nodos e a altura de um grafo apresentam melhor correlação com os resultados em área e atraso de um circuito, se comparados com as características de outras formas de representação. Neste trabalho, um algoritmo de síntese lógica independente de tecnologia, que funciona sobre uma estrutura de AIGs, é proposto. Uma nova abordagem para a construção de AIGs, baseada no novo paradigma de síntese chamado de composição funcional, é apresentado. Esta abordagem consiste em construir o AIG final através da associação de AIGs mais simples, em uma abordagem bottom-up. Durante a construção do grafo, o método controla as características dos grafos intermediários e finais, a partir da aplicação de uma função de custo, como forma de avaliação da qualidade desses AIGs. O objetivo é a minimização do número de nodos e da altura do AIG final. Este algoritmo de síntese lógica multi-objetivo apresenta características interessantes e vantagens quando comparado com abordagens tradicionais. Além disso, este trabalho apresenta a síntese de funções com múltiplas saídas em AIGs, o que melhora a característica de compartilhamento de estruturas, melhorando o circuito resultante. Resultados mostraram a melhora em torno de 5% em número de nodos, quando comparados com os resultados obtidos com a ferramenta ABC. / The use of design automation tools has allowed complex projects to reach feasible time-to-market and cost parameters. In this context, logic synthesis is a critical procedure in the design flow. The technology independent step (part of the logic synthesis which is performed regardless any physical property) is traditionally performed over equations. The development of new multi-level optimization algorithms has recently shifted towards the use of And-Inverter-Graphs (AIGs). The number of nodes and the graphs depth in AIGs present better correlation with resulting circuit area and delay than any characteristic of other representations. In this work, a technology independent synthesis algorithm that works on top of an AIG data structure is proposed. A novel approach for AIG construction, based on a new synthesis paradigm called functional composition, is introduced. This approach consists in building the final AIG by associating simpler AIGs, in a bottom-up approach. The method controls, during the graphs construction, the characteristics of final and intermediate graphs by applying a cost function as a way to evaluate the quality of those AIGs. The goal is to minimize the number of nodes and the depth of the final AIG. This multi-objective synthesis algorithm has presented interesting features and advantages when compared to traditional approaches. Moreover, this work presents a method for AIGs construction for multiple output functions, which enhances structural sharing, improving the resulting circuit. Results have shown an improvement of around 5% in number of nodes when compared to ABC tool.

abstract: With the increasing penetration of Photovoltaic inverters, there is a necessity for recent PV inverters to have smart grid support features for increased power system reliability and security. The grid support features include voltage support, active and reactive power control. These support features mean that inverters should have bidirectional power and communication capabilities. The inverter should be able to communicate with the grid utility and other inverter modules. This thesis studies the real time simulation of smart inverters using PLECS Real Time Box. The real time simulation is performed as a Controller Hardware in the Loop (CHIL) real time simulation. In this thesis, the power stage of the smart inverter is emulated in the PLECS Real Time Box and the controller stage of the inverter is programmed in the Digital Signal Processor (DSP) connected to the real time box. The power stage emulated in the real time box and the controller implemented in the DSP form a closed loop smart inverter. This smart inverter, with power stage and controller together, is then connected to an OPAL-RT simulator which emulates the power distribution system of the Arizona State University Poly campus. The smart inverter then sends and receives commands to supply power and support the grid. The results of the smart inverter with the PLECS Real time box and the smart inverter connected to an emulated distribution system are discussed under various conditions based on the commands received by the smart inverter. / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Electrical Engineering 2017

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This document aims to develop an automated test platform for grid-connected photovoltaic inverters. Therefore, it was conducted a study of European, North American and Brazilian standards related in order to compare the Brazilian standard with respect to the others. A comparison between them with respect to the operating limits is presented. Further, the restrictions are evaluated for each equipment used in the testing of PV inverters certification: CA emulator source emulator PV supply, power analyzer, oscilloscope and flickermeter. Finally, it was developed a software for automation of tests, which is applied for supporting the configuration sources processes, acquisition measures and test report generation. This software is evaluated by obtaining experimental tests, whose results are compared with equivalent obtained through non-automated tests, enabling the validation of the system. / Esse trabalho tem como objetivo desenvolver uma bancada de ensaio automatizado para inversores fotovoltaicos conectados à rede elétrica. Para tanto, se realizou um estudo das normas europeias, norteamericanas e brasileiras relacionadas ao assunto com o propósito de comparar a norma brasileira com relação às demais. Uma comparação entre elas no que tange aos limites de operação é apresentado. Na sequência do trabalho são avaliadas as restrições impostas para cada equipamento utilizado no ensaio de certificação de inversores fotovoltaicos, a destacar: fonte emuladora CA, fonte emuladora FV, analisador de energia, osciloscópio e fliquerímetro. Por fim, é desenvolvido um software para automação dos ensaios que é aplicado para auxílio aos processos de configuração de fontes, aquisição de medidas e geração de relatório. Esse software é avaliado através da obtenção de ensaios experimentais, cujos resultados são comparados com equivalentes obtidos através de ensaios não-automatizados, possibilitando a validação do sistema proposto.

Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-06T15:48:55Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3791340 bytes, checksum: 58dd4dde93f8552a891a0760151a7c10 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-06T15:48:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3791340 bytes, checksum: 58dd4dde93f8552a891a0760151a7c10 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The interest for the study of multiphase (more than three phases) machines and variable speed drives has substantially increased in the last two decades. The advantages presented by the multiphase systems compared to their three-phase counterparts have being the the main effort to increase researches all over the world. Reduction in torque oscillation, lower current ratings, high drive reliability, better fault tolerance and harmonic content reduction in the DC bus are some of these advantages. The additional degrees of freedom due to extra phases make multiphase systems very flexible when it comes to control systems and modulation strategies. Although three-phase systems are predominant in industrial applications, the use of multiphase machines and drives has increased in very specific areas such as locomotive traction, electric ship propulsion, aerospace industry (more electric aircraft), electric and hybrid vehicles and industrial high power systems. Due to high coupling degree between electric variables in multiphase systems, modeling of multiphase machines has been and still is a challenge task in research centers. In this present work, analitic modeling of symmetric and asymmetric nine-phase machines using natural variables and space vector decomposition are presented. The principles used in the study are the same used for three-phase systems. However, multiphase systems are analised in multiple d-q planes. PWM modulation strategies based on space vectors theory (SVPWM) for a voltage source inverter (VSI) are presented. The multiphase drive system presented works in the linear operation region with sinusoidal voltage generation. Results for both machines and drive modeled are verified by simulation programs developed in C programming language an Matlab. / O interesse pelo estudo de máquinas de indução multifases (mais de três fases) e dos seus sistemas de acionamento cresceu substancialmente nas últimas duas décadas. As muitas vantagens apresentadas pelos sistemas multifases, em relação aos sistemas trifásicos convencionais, têm sido fatores motivadores para o aumento de pesquisas em todo o mundo. Redução das oscilações de torque, redução da corrente por fase, maior confiabilidade do acionamento, grande tolerância à faltas e redução no conteúdo harmônico da corrente no barramento CC são algumas destas vantagens. O maior grau de liberdade proporcionado pelas fases extras torna os sistemas multifases bastante flexíveis quanto às estratégias de modulação e de controle. Apesar da atual predominância da utilização das máquinas e acionamentos trifásicos na indústria, as máquinas multifases estão sendo cada vez mais utilizadas em áreas de aplicações específicas tais como tração de locomotivas, propulsão de navios elétricos de grande porte, indústria aeroespacial, tração de veículos híbridos e elétricos e sistemas industriais de alta potência. Devido ao alto grau de acoplamento entre as variáveis elétricas de um sistema multifases, a modelagem e análise desses sistemas tem representado uma tarefa desafiadora nos centros de pesquisa. No presente trabalho são apresentadas as modelagens analíticas de uma máquina de indução de nove fases simétrica e de uma máquina de nove fases assimétrica pelo método de variáveis naturais e pelo método de decomposição vetorial. Os princípios utilizados na modelagem são os mesmos utilizados nos sistemas trifásicos. No entanto, sistemas multifases são analisados em múltiplos planos d-q. Estratégias de modulação PWM baseadas na teoria de vetores espaciais (SVPWM) para um inversor de nove fases tipo VSI (Inversor Fonte de Tensão) são apresentadas para acionamento das máquinas. O sistema de acionamento apresentado trabalha na região linear de operação e gera tensão de saída senoidal. Dados de simulação obtidos a partir de programas desenvolvidos em linguagem C e Matlab são apresentados para ambas as máquinas de nove fases modeladas.

Thesis (MTech (Faculty of Engineering))--Cape Peninsula University of Technology, 2009.Included bibliographical references (p. 98-99).

Orientador: José Ângelo Cagnon / Banca: Ivo Reis Fontes / Banca: Ricardo Martini Rodrigues / Banca: Amâncio Rodrigues da Silva Junior / Banca: Diógenes Pereira Gonzaga / Resumo: O presente trabalho teve por objetivo determinar o potencial de economia de energia elétrica nos sistemas de aeração de silos verticais a partir da implementação de controle eletrônico de velocidade do motor do aerador utilizando inversor de freqüência. O experimento foi montado no setor de armazenamento de grãos da empresa Indústria de Produtos Dallas Ltda, na cidade de Nova Alvorada do Sul (MS), no período de 25/03/04 a 22/10/04, sendo utilizados dois silos contendo, cada um, 5.000m3 de soja a 13,5% de umidade, aqui denominados "silo 11" e "silo 12". O sistema de aeração, em ambos os silos, era composto por um motor de indução com as especificações de 30cv, 4 polos, 380V, 60Hz, 1.765rpm, e ventilador com rotor de pás retas, inclinadas para trás, com característica de consumo de energia elétrica constante para uma mesma velocidade de rotação. O silo 11 foi definido como silo padrão e o aerador funcionou em 60Hz (1.765rpm) durante todo o período do experimento. O aerador do silo 12, cuja implementação de controle de velocidade foi efetuada por um inversor de freqüência, esteve ajustado para funcionamento em quatro estágios, 48Hz (1.405rpm), 45Hz (1.315rpm), 40Hz (1.165rpm) e 35Hz (1.015rpm). O parâmetro utilizado para a definição da freqüência (rotação) de cada estágio foi a vazão específica básica de ar (0,08m3/min.m3), recomendada pela Kleper Weber Industrial para aeração em silos planos e elevados, para grãos comerciais com umidade de até 14%. Os dados de temperatura no interior dos silos e os de temperatura e umidade do ar externo foram coletados através de sensores que alimentavam software de gerenciamento e controle automático de aeração existente na empresa e que,...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work had the objective of determining the potential of economy of electric energy in the aeration systems of vertical silos through the implementation of electronic control of speed in the aerator engine, using a frequency inverter. The experiment was carried out in the grain storage sector at Produtos Dallas Ltda in Nova Alvorada do Sul (MS) in the period of 25/03/04 and 22/10/04. Two silos have been used, each one with 5.000 m3 of soy bean with 13.3 of humidity, named "silo 11" and "silo 12". The aeration system in both silos was composed of an induction engine with the specifications of 30cv, 4 poles, 380V, 60Hz, 1765 rpm, and of a ventilator with the following characteristics: a straight-shafted rotor, the shafts inclined backwards and a steady consumption of electric energy for the same rotation speed. Silo 11 was defined as the pattern silo and the aerator worked at 60Hz (1765 rpm) during the whole period of the experiment. The aerator of silo 12, whose implementation of speed control was made by a frequency inverter, was adjusted to work in four stages: 48Hz (1.405rpm), 45Hz (1.315rpm), 40Hz (1.165rpm) and 35Hz (1.015rpm). The parameter used to define frequency (rotation) of each stage was the basic specific air release (0,08m3 of air/min/m3grains), recommended by Kleper Weber Industrial for aeration in plain vertical silos, for commercial grains with humidity up to 14%. The data concerning the temperature inside the silos, the external temperature and the air humidity were collected through the sensors that fed the management software existing in the factory that, in turn, controlled automatically the aeration and, following a pre-arranged programming, determined the time to turn on/turn off the aerators. Considering the rotation of the aerators in each stage of frequency and making use of the software MAEV-2000,...(Complete abstract, click electronic access below) / Doutor

Desde a idealização das máquinas elétricas girantes, o motor de indução linear (MIL) fora também considerado viável e, ao longo do tempo, foi pesquisado e foram desenvolvidas novas tecnologias para sua melhoria e para o seu acionamento. Muitos trabalhos acadêmicos foram realizados em todos os centros de pesquisa do mundo e, no Brasil, os primeiros a estudá-lo com rigor científico foram os professores Morency Arouca e Délio Pereira Guerrini, no início da década de 70, no departamento de Engenharia Elétrica da EESC/USP. Até hoje no Brasil, pouco se desenvolve neste campo de estudo da Engenharia Elétrica e, quando se desenvolve, ficam restritos à simulações e levantamentos de parâmetros característicos aos MIL\'s específicos. O presente trabalho tem como objetivo fazer uma explanação teórica e matemática que servirá de base ao estudo e compreensão do MIL e propor uma aplicação ao mesmo: o MIL acionado por inversor de freqüência e utilizado para obtenção de posicionamento com auxílio de simulação computacional de algumas malhas de controle para tal posicionamento. / Since the rotating machines had been idealized, the Linear Induction Motor (LIM) has been researched and, along the time, new technologies are being developed in order to improve it. Many academic works were accomplished in several research centers and universities around the world. In Brazil, the first ones to study it with scientific approach were Professors Morency Arouca and Délio Pereira Guerrini, in the early 70\'s. Even nowadays, works are seldom developed, and most of them are dedicated to simulation of the LIM or obtaining of parameters of specific LIM\'s. The present work has as objective to study the mathematical and theoretical modeling, which will be used as basis in order to study and understand the LIM and to propose an application: the LIM fed by Frequency Inverter, used in order to obtain positioning, with simulation of specific control systems.

O emprego de ferramentas de automação de projetos de circuitos integrados permitiu que projetos complexos atingissem time-to-market e custos de produção factíveis. Neste contexto, o processo de síntese lógica é uma etapa fundamental no fluxo de projeto. O passo independente de tecnologia (parte do processo de síntese lógica, que é realizada sem considerar características físicas) é tradicionalmente realizado sobre equações. O desenvolvimento de novos algoritmos de otimização multi-nível recentemente migrou para o emprego de And-Inverter Graphs (AIGs). O número de nodos e a altura de um grafo apresentam melhor correlação com os resultados em área e atraso de um circuito, se comparados com as características de outras formas de representação. Neste trabalho, um algoritmo de síntese lógica independente de tecnologia, que funciona sobre uma estrutura de AIGs, é proposto. Uma nova abordagem para a construção de AIGs, baseada no novo paradigma de síntese chamado de composição funcional, é apresentado. Esta abordagem consiste em construir o AIG final através da associação de AIGs mais simples, em uma abordagem bottom-up. Durante a construção do grafo, o método controla as características dos grafos intermediários e finais, a partir da aplicação de uma função de custo, como forma de avaliação da qualidade desses AIGs. O objetivo é a minimização do número de nodos e da altura do AIG final. Este algoritmo de síntese lógica multi-objetivo apresenta características interessantes e vantagens quando comparado com abordagens tradicionais. Além disso, este trabalho apresenta a síntese de funções com múltiplas saídas em AIGs, o que melhora a característica de compartilhamento de estruturas, melhorando o circuito resultante. Resultados mostraram a melhora em torno de 5% em número de nodos, quando comparados com os resultados obtidos com a ferramenta ABC. / The use of design automation tools has allowed complex projects to reach feasible time-to-market and cost parameters. In this context, logic synthesis is a critical procedure in the design flow. The technology independent step (part of the logic synthesis which is performed regardless any physical property) is traditionally performed over equations. The development of new multi-level optimization algorithms has recently shifted towards the use of And-Inverter-Graphs (AIGs). The number of nodes and the graphs depth in AIGs present better correlation with resulting circuit area and delay than any characteristic of other representations. In this work, a technology independent synthesis algorithm that works on top of an AIG data structure is proposed. A novel approach for AIG construction, based on a new synthesis paradigm called functional composition, is introduced. This approach consists in building the final AIG by associating simpler AIGs, in a bottom-up approach. The method controls, during the graphs construction, the characteristics of final and intermediate graphs by applying a cost function as a way to evaluate the quality of those AIGs. The goal is to minimize the number of nodes and the depth of the final AIG. This multi-objective synthesis algorithm has presented interesting features and advantages when compared to traditional approaches. Moreover, this work presents a method for AIGs construction for multiple output functions, which enhances structural sharing, improving the resulting circuit. Results have shown an improvement of around 5% in number of nodes when compared to ABC tool.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-08-19T12:10:26Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL - IGOR CAVALCANTE TORRES - 04_02_16.pdf: 6108263 bytes, checksum: d12cf897ea7f4db94d6b29273d3c061a (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-19T12:10:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO FINAL - IGOR CAVALCANTE TORRES - 04_02_16.pdf: 6108263 bytes, checksum: d12cf897ea7f4db94d6b29273d3c061a (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / CAPEs / Este trabalho descreve a operação e desempenho de um sistema fotovoltaico ligado à rede, alocado em um escritório comercial na cidade de Maceió, Alagoas. O gerador é composto por três subsistemas independentes, totalizando potência total de 1,6 kWp e conectada à rede elétrica local. Os subsistemas são compostos por tecnologias comerciais: Si-p e Si-m, permitindo a avaliação do desempenho operacional dessas tecnologias na condição de clima tropical marítimo. Para realizar a análise, o sistema foi particionado em três subsistemas distintos, onde inicialmente os subsistemas I e II operavam com um fator de dimensionamento de 1,42 e o subsistema III com um fator de 0,98. Cada arranjo dos geradores do subsistema I e II opera com quatro módulos de 140 Wp totalizando uma potência total de 560 Wp, sendo as células de silício policristalino e monocristalino, respectivamente. O subsistema III possui quatro módulos de 130 Wp, de silício policristalino totalizando 520 Wp. Para as tecnologias comerciais estudadas nos subsistemas I, II e III, sob as mesmas variabilidades climatológicas (irradiância, temperatura ambiente e velocidade do vento), condições padrão de instalação elétrica, FDI e inversores idênticos (800 W) os subsistemas I e II obtiveram os mesmo níveis de eficiência de conversão fotovoltaica máxima (13%), produtividade mensal média (145 kWh/kWp), coeficientes de desempenho bem próximos (78%). A eficiência de conversão, CCCA, para os inversores que estavam com FDI igual a 1,42, (subsistemas I e II) mostrou-se uma boa eficiência em toda a faixa de operação, entre 89 – 94%. Em contrapartida, o inversor que estava operando com um FDI igual a 0,87 (subsistema III), provou-se menos eficiente, tendo uma eficiência em torno de 81%. O desempenho operacional do seguidor do ponto de máxima potência mostrou-se ineficiente, porque o arranjo fotovoltaico estava trabalhando com tensão fixa em quase todo o tempo de operação. / This paper describes the operation and performance of a photovoltaic system connected to the network allocated on a commercial office in the city of Maceió, Alagoas. The generator consists of three independent subsystems, adding up of 1.6 kWp output installed and connected to the local power grid. The subsystems consist of commercial technologies: p-Si and m-Si, allowing the evaluation of the operating performance of these technologies in the maritime tropical climate condition. To perform the analysis the system has been partitioned into three distinct subsystems which initially subsystems I and II operated with a scale factor of 1.42 and subsystem III with a factor of 0.98. Each arrangement subsystems I and II operates four modules of 140 Wp adding up a total output of 560 Wp, using cells polycrystalline and monocrystalline silicon, respectively. The subsystem III has four modules of 130 Wp polycrystalline silicon with a total of 520 Wp. For commercial technologies studied the subsystems I, II and III under the same climate variability (irradiance ambient temperature, wind speed) electrical standard conditions, FDI and inverters (800 W), subsystems I and II obtained the same level of maximum photovoltaic efficiency conversion (13%), average monthly productivity (145 kWh / kWp), coefficient of performance (78%). The conversion efficiency, DC-AC, for inversors with FDI 1.42 (subsystems I and II) had a good efficiency across the operating rate, between 89-94%. However, the inverter were operating with a FDI equal 0.87 (subsystem III), was less efficient, having an efficiency around 81%. The operating performance at the point of maximum power proved to be inefficient, because the PV system array was working with fixed voltage for almost all operating time.