As Máquinas Virtuais ganharam grande importância com o advento de processadores multi-core (na plataforma x86) e com o barateamento de componentes de hardware, como a memória. Por conta desse substancial aumento do poder computacional, surgiu o desafio de tirar proveito dos recursos ociosos encontrados nos ambientes corporativos, cada vez mais populados por equipamentos multi-core e com vários Gigabytes de memória. A virtualização, mesmo sendo um conceito já antigo, tornou-se novamente popular neste cenário, pois com ela foi possível utilizar melhor os recursos computacionais, agora abundantes. Este trabalho tem como principal foco estudar algumas das principais técnicas de gerência de recursos computacionais em ambientes virtualizados. Apesar de muitos dos conceitos aplicados nos projetos de Monitores de Máquinas Virtuais terem sido portados de Sistemas Operacionais convencionais com pouca, ou nenhuma, alteração; alguns dos recursos ainda são difíceis de virtualizar com eficiência devido a paradigmas herdados desses mesmos Sistemas Operacionais. Por fim, é apresentado o Memory Dispatcher (MD), um mecanismo de gerenciamento de memória, com o objetivo principal de distribuir a memória entre as Máquinas Virtuais de modo mais eficaz. Este mecanismo, implementado em C, foi testado no Monitor de Máquinas Virtuais Xen e apresentou ganhos de memória de até 70%. / Virtual Machines have gained great importance with advent of multi-core processors (on platform x86) and with low cost of hardware parts, like physical memory. Due to this computational power improvement a new challenge to take advantage of idle resources has been created. The virtualization technology, even being an old concept became popular in research centers and corporations. With this technology idle resources now can be exploited. This work has the objective to show the main techniques to manage computational resources in virtual environments. Although many of current concepts used in Virtual Machine Monitors project has been ported, with minimal changes, from conventional Operating Systems there are some resources that are difficult to virtualize with efficiency due to old paradigms still present in Operating Systems projects. Finally, the Memory Dispatcher (MD) is presented, a mechanism used to memory management. The main objective of MD is to improve the memory share among Virtual Machines. This mechanism was developed in C and it was tested in Xen Virtual Machine Monitor. The MD showed memory gains up to 70%.

Atualmente, pode-se observar que a Lei de Moore vem estagnando. A freqüência de operação já não cresce da mesma forma, e a potência consumida aumenta drasticamente em processadores de propósito geral. Ao mesmo tempo, sistemas embarcados vêm se tornando cada vez mais heterogêneos, caracterizados por uma grande quantidade de modelos computacionais diferentes, sendo executados em um mesmo dispositivo. Desta maneira, como novas tecnologias que irão substituir totalmente ou parcialmente o silício estão surgindo, novas soluções arquiteturais são necessárias. Apesar de sistemas reconfiguráveis já terem demonstrado serem candidatos em potencial para os problemas supracitados, ganhos significativos de desempenho são alcançados apenas em programas que manipulam dados massivamente, não representando a realidade dos sistemas atuais. Ademais, o seu uso em alta escala ainda está limitado à utilização de ferramentas ou compiladores que, claramente, não mantêm a compatibilidade de software e a reutilização do código binário já existente. Baseando-se nestes fatos, a presente tese propõe uma nova técnica para, utilizando um sistema reconfigurável, otimizar tanto programas orientados a dados como aqueles orientados a controle, sem a necessidade de modificação do código fonte ou binário. Para isto, um algoritmo de Tradução Binária, que trabalha em paralelo ao processador, foi desenvolvido. O mecanismo proposto é responsável pela transformação de seqüências de instruções, em tempo de execução, para serem executadas em uma unidade funcional reconfigurável de granularidade grossa, suportando execução especulativa. Desta maneira, é possível aproveitar as vantagens do uso da lógica combinacional para aumentar o desempenho e reduzir o gasto de energia, mantendo a compatibilidade binária em um processo totalmente transparente. Três diferentes estudos de caso foram feitos: os processadores Java e MIPS R3000 – representando o campo de sistemas embarcados – e o conjunto de ferramentas Simplescalar, que simula um processador superescalar baseado no MIPS R10000 – representando o mercado de processadores de propósito geral. / As Moore’s law is losing steam, one already sees the phenomenon of clock frequency reduction caused by the excessive power dissipation in general purpose processors. At the same time, embedded systems are getting more heterogeneous, characterized by a high diversity of computational models coexisting in a single device. Therefore, as innovative technologies that will completely or partially replace silicon are arising, new architectural alternatives are necessary. Although reconfigurable computing has already shown to be a potential solution for such problems, significant speedups are achieved just in very specific dataflow oriented software, not representing the reality of nowadays systems. Moreover, its wide spread use is still withheld by the need of special tools and compilers, which clearly preclude software portability and reuse of legacy code. Based on all these facts, this thesis presents a new technique using reconfigurable systems to optimize both control and dataflow oriented software without the need of any modification in the source or binary codes. For that, a Binary Translation algorithm has been developed, which works in parallel to the processor. The proposed mechanism is responsible for transforming sequences of instructions at runtime to be executed on a dynamic coarse-grain reconfigurable array, supporting speculative execution. This way, it is possible to take advantage of using pure combinational logic to speed up the execution, maintaining full binary compatibility in a totally transparent process. Three different case studies were evaluated: a Java Processor and a MIPS R3000 – representing the embedded systems field – and the Simplescalar Toolset, a widely used toolset that simulates a superscalar architecture based on the MIPS R10000 processor – representing the general-purpose market.

Master of Science / Department of Computer Science / William H. Hsu / We present gestural music instruments and interfaces that aid musicians and audio engineers to express themselves efficiently. While we have mastered building a wide variety of physical instruments, the quest for virtual instruments and sound synthesis is on the rise. Virtual instruments are essentially software that enable musicians to interact with a sound module in the computer. Since the invention of MIDI (Musical Instrument Digital Interface), devices and interfaces to interact with sound modules like keyboards, drum machines, joysticks, mixing and mastering systems have been flooding the music industry. Research in the past decade gone one step further in interacting through simple musical gestures to create, shape and arrange music in real time. Machine learning is a powerful tool that can be smartly used to teach simple gestures to the interface. The ability to teach innovative gestures and shape the way a sound module behaves unleashes the untapped creativity of an artist. Timed music and multimedia programs such as Max/MSP/Jitter along with machine learning techniques open gateways to embodied musical experiences without physical touch. This master's report presents my research, observations and how this interdisciplinary field of research could be used to study wider neuroscience problems like embodied music cognition and human-computer interactions.

Após o choque do racionamento de energia elétrica, decorrente do desequilíbrio entre oferta e demanda, os vários setores da sociedade brasileira constataram a real e iminente necessidade de diversificação das fontes de geração de energia elétrica e de seu uso racional. Busca-se hoje novas fontes, entre as quais a eólica, uma alternativa nova e promissora. A geração de energia elétrica deve atender a rígidos requisitos normatizados de qualidade quanto à freqüência elétrica, injeção de harmônicos, controle de tensão, geração de potencia reativa entre outros. As pesquisas sobre este tema apontam para soluções tecnológicas capazes de satisfazer a estas exigências. Este trabalho descreve os princípios da geração eólica, através de um gerador assíncrono com rotor bobinado conectado a um conversor estático duplo em ligação “back-to-back” com circuito CC intermediário, utilizando a técnica de modulação em largura de pulsos (PWM) e Controle Vetorial. É apresentada a comparação de preços entre duas alternativas distintas para a parte elétrica de uma turbina eólica: Gerador com rotor em gaiola e gerador com rotor bobinado em anéis (duplamente excitado). Finalmente, é ainda apresentada uma simulação, com ênfase em regime permanente e ensaios de curto-circuito, da instalação de geração eólica na rede da empresa distribuidora de energia elétrica no estado de Mato Grosso do Sul, a ENERSUL SA, para avaliação da viabilidade da conexão dessa fonte na rede primária da concessionária e dos possíveis benefícios proporcionados por essa opção. / After the electrical energy rationing shock, which arose from the unbalanced condition between supply and demand in Brazil, different society sectors found the real and imminent need to diversify the Brazilian electrical energy generation sources and its rational usage. Today research focuses on several new generation sources. Wind energy is a promising alternative. The electrical energy generation should meet the very stiff quality standard requirements related to electric frequency, harmonics injection, voltage control, reactive power generation and so forth. Research in this area is pointing to technological solutions that are capable to satisfy all these requirements. This study describes the concepts of wind generation, through a doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters with DC intermediate circuit, using vector control. A comparison of costs is carried out involving two different alternatives for the electrical system from a wind turbine: squirrel cage induction generator and doubly fed induction generator (slip ring machine). Finally, it is also presented a simulation, with emphasis on steady state and short-circuit tests, of wind generation connection to the network of the utility company net in Mato Grosso do Sul (a Brazilian state) - ENERSUL SA, in order to study its feasibility and possible benefits.

Made available in DSpace on 2016-04-26T18:17:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Lucilia Borges.pdf: 1636286 bytes, checksum: d3d18688c547267253f54905d73ca21c (MD5) Previous issue date: 2008-11-25 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / When sound came to be part of the design universe, it became necessary to investigate in what measure design has changed its nature and has escaped from its (visual) common place , so as to deterritorialise in virtual spaces such as the space of music. We start from the principle that music and design not only can be of same nature as they can occupy the same territory, since what defines them is potency, what renders them possible and passive of actualise as sound, image, image-movement, image-thought.... We do not exactly study the finished piece in the music of this or other composer, or even a particular design product, but that which precedes its actualisation: machinic potency. In order to do so, it was necessary to sketch out a cartography of the concept of design so as to demonstrate that design is potentially and conceptually inscribed in the music, since it carries in its own name the future potency (the projéctil). If design is projéctil, it bears a potency for projection. If we are here dealing with potencies, with the power to affect and being affected (as shown by Spinoza), and if all is flux and is in process (as stated by David Bohm), then this projection potency is a production potency, and if production is of the universe of machines, we can then state that everything is machines (as also stated by Gilles Deleuze and Félix Guattari), from the object to the subject, from the living being to the non-living, from the biosphere to the mechanosphere. What defines a machine (according to Humberto Maturana and Francisco Varela) is the relations it produces within or without, and not the elements that constitute it, or the function to which the machine is ascribed. These are the relationships that interest us here. The relationships that a machine (living or not) is capable of producing, the affects and the consequent sensations that it is capable of triggering, the power (potency) of affecting and being affected, production as process that exceeds all ideal categories and forms a cycle that refers to desire as immanent principle (as stated by Deleuze and Guattari). Desire, in the sense adopted here (according to Deleuze and Guattari), is not restricted to the human, as machines are not restricted to the universe of science/technology. The body is a machine, and as machines are bodies. Bodies and machines are living beings .Here, the alive is flux, the living is one that has a will for potency (as stated by Nietzsche), a power to affect and be affected, and its dynamic relationships. Living is everything that is conserved in the continuity of the flux. It is sensation. Machines for the production of consumption (industrial) are not included within this everything, but, instead, we include all desire producing machines, desiring machines, where the product is the very production of production and where production is process, desiring production. It is by sensation that machines live , a life that stretches beyond the machine s limits, crosses generations and is conserved within objects and subjects, potencies of sensation. Thus, from the concept of art as desiring machines we seek to find a elementary particle of the projectiles (music and design), unfolding the line of becoming that perpasses (and preexists as potency) the history of design or of music / Quando o som passou a fazer parte do universo do design, tornou-se necessário investigar em que medida o design mudou de natureza e escapou ao seu lugar comum , visual, para se desterritorializar em espaços virtuais como o espaço da música. Uma vez que o que os define é a potência, que os torna possíveis e passíveis de se atualizar como som, imagem, imagem-movimento, imagem-pensamento... partimos do princípio de que música e design não apenas podem ser de mesma natureza como podem ocupar os mesmos territórios. Não nos detemos exatamente na obra acabada , na música deste ou daquele compositor ou num produto de design em particular, mas no que antecede sua atualização: a potência maquínica. Para tanto, foi necessário esboçar uma cartografia do conceito design a fim de demonstrar que o design está potencial e conceitualmente inscrito na música, uma vez que carrega no próprio nome a potência de futuro (o projéctil). Se design é projéctil, é dotado de uma potência de projeção. Se estamos aqui tratando de potências, de poder de afetar e ser afetado (como mostra Espinosa), e se tudo é fluxo e está em processo (como afirma o físico David Bohm), essa potência de projeção é uma potência de produção, e se a produção é do universo das máquinas, podemos afirmar que tudo são máquinas (como também afirmam Gilles Deleuze e Félix Guattari), do objeto ao sujeito, dos seres viventes aos não viventes, da biosfera à mecanosfera. O que define uma máquina (segundo Humberto Maturana e Francisco Varela) são as relações que produz dentro ou fora dela, e não os elementos que a compõem ou a função à qual é destinada. São estas relações que nos interessam aqui. As relações que uma máquina (vivente ou não) é capaz de produzir, os afectos e consequentes sensações que ela é capaz de disparar, o poder (potência) de afetar e ser afetado, a produção como processo que excede todas as categorias ideais e forma um ciclo que se refere ao desejo enquanto princípio imanente (como dizem Deleuze e Guattari). O desejo, tal como abordamos (segundo Deleuze e Guattari), não se restringe ao humano, assim como as máquinas não se restringem ao universo da técnica/tecnologia. O corpo é máquina, assim como as máquinas são corpos. Corpos e máquinas são seres vivos . Aqui o vivo é fluxo, é tudo o que é dotado de uma vontade de potência (como diz Nietzsche), de um poder de afetar e ser afetado, e suas relações dinâmicas. Vivo é tudo o que se conserva na continuidade do fluxo. É sensação. Inclui-se nesse tudo não as máquinas de produção de consumo (industriais), mas as máquinas de produção de desejo, máquinas desejantes, onde o produto é a própria produção de produção e onde a produção é processo, produção desejante. É pela sensação que a máquina vive , uma vida que se prolonga para além dos limites da máquina, atravessa gerações e se conserva nos objetos e sujeitos, potenciais de sensação. Assim, a partir de um conceito de arte como máquinas desejantes buscamos encontrar a partícula elementar dos projécteis (música e design) desdobrando a linha de devir que perpassa (e preexiste enquanto potência) a história do design ou da música

abstract: Recent advancements in external memory based neural networks have shown promise in solving tasks that require precise storage and retrieval of past information. Re- searchers have applied these models to a wide range of tasks that have algorithmic properties but have not applied these models to real-world robotic tasks. In this thesis, we present memory-augmented neural networks that synthesize robot navigation policies which a) encode long-term temporal dependencies b) make decisions in partially observed environments and c) quantify the uncertainty inherent in the task. We extract information about the temporal structure of a task via imitation learning from human demonstration and evaluate the performance of the models on control policies for a robot navigation task. Experiments are performed in partially observed environments in both simulation and the real world / Dissertation/Thesis / Masters Thesis Computer Science 2018

Chung, Chor Fung. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 95-97). / Abstracts in English and Chinese. / Acknowledgements --- p.iv / Table of Contents --- p.v / List of Figures --- p.viii / List of Tables --- p.xiii / Nomenclature --- p.xiv / Chapter Chapter 1 --- Introduction --- p.1 / Chapter 1.1 --- Development of Micro Indoor Surveillance Flyers --- p.1 / Chapter 1.1.1 --- Overview --- p.1 / Chapter 1.1.2 --- Intrinsic Problem of Surveillance Helicopters --- p.2 / Chapter 1.2 --- Proposed Non-moving Parts and Noiseless Flyers --- p.2 / Chapter 1.3 --- Organization of the remaining dissertation --- p.5 / Chapter Chapter 2 --- The Basic Structure of the Ionic Flyers --- p.7 / Chapter 2.1 --- The Components and the Structural Parameters of the Ionic Flyers --- p.7 / Chapter 2.2 --- Proposed Operational Principles --- p.8 / Chapter 2.2.1 --- The Electrohydrodynamic Effect --- p.9 / Chapter 2.2.2 --- The Biefeld-Brown Effect --- p.10 / Chapter Chapter 3 --- Overview of Corona Discharge --- p.11 / Chapter 3.1 --- The Gaseous Discharge --- p.11 / Chapter 3.2 --- "Uniform Fields, Electrical Breakdown" --- p.12 / Chapter 3.3 --- "Non-uniform Fields, Corona Discharge" --- p.12 / Chapter 3.3.1 --- Positive Corona Discharge --- p.13 / Chapter 3.3.2 --- Negative Corona Discharge --- p.14 / Chapter 3.4 --- Conclusion --- p.15 / Chapter Chapter 4 --- Electrical Current-Voltage Model --- p.16 / Chapter 4.1 --- Experimental Setup and Measurement --- p.17 / Chapter 4.2 --- Basic Current to Voltage Relationship --- p.18 / Chapter 4.2.1 --- The Three Electrical Stages of the Ionic Flyers --- p.20 / Chapter 4.2.2 --- Proposed Quadratic Equation for the Current to Voltage Relationship --- p.22 / Chapter 4.3 --- Determination of the Current Gain C and the Onset Voltage V0 by the Structural Parameters of the Ionic Flyers --- p.22 / Chapter 4.3.1 --- The Electrode Length (L) --- p.24 / Chapter 4.3.2 --- The Gap Distance between the Wire-emitter and the Plate-collector (d) --- p.27 / Chapter 4.3.3 --- The Wire-emitter Radius (rw) --- p.31 / Chapter 4.3.4 --- The Plate-collector Height (h) --- p.36 / Chapter 4.3.5 --- The Electrode Enclosed Area (A) --- p.38 / Chapter 4.3.6 --- The Electrical Environmental Constant (Ke) --- p.43 / Chapter 4.4 --- Summary of the Experimental Derived Current-Voltage Model --- p.45 / Chapter Chapter 5 --- Mechanical Lift-force Models --- p.46 / Chapter 5.1 --- Experimental Setup and Measurement --- p.47 / Chapter 5.2 --- Basic Lift-force to Voltage Relationship --- p.49 / Chapter 5.2.1 --- The Initial Power Dissipation (IPD) --- p.50 / Chapter 5.2.2 --- The Maximum Lift-force --- p.51 / Chapter 5.2.3 --- Proposed Third-order Equation for the Lift-force to Power Relationship --- p.52 / Chapter 5.3 --- Determination of the Voltage Gain J and the Barrier Voltage Vfby the Structural Parameters of the Ionic Flyers --- p.54 / Chapter 5.3.1 --- The Electrical Length (L) --- p.55 / Chapter 5.3.2 --- The Gap Distance between the Wire-emitter and the Plate-collector (d) --- p.59 / Chapter 5.3.3 --- The Wire-emitter Radius (rw) --- p.63 / Chapter 5.3.4 --- The Plate-collector Height (h) --- p.66 / Chapter 5.3.5 --- The Electrode Enclosed Area (A) --- p.67 / Chapter 5.3.6 --- The Lift-force Environmental Constant (Kf) --- p.71 / Chapter 5.4 --- Summary of the Experimental Derived Lift-force Model --- p.73 / Chapter 5.5 --- Analysis on the Force/Power Ratio of the Ionic Flyers --- p.74 / Chapter Chapter 6 --- Further development of the Ionic Flyers --- p.76 / Chapter 6.1 --- Multi-directional Force Generation --- p.76 / Chapter 6.1.1 --- Linear Motion --- p.77 / Chapter 6.1.2 --- Rotation Motion --- p.78 / Chapter 6.2 --- Application of MEMS Motion Sensors and Wireless Signal Transmission --- p.80 / Chapter Chapter 7 --- Future Work --- p.84 / Chapter 7.1 --- Single-Emitter-Multiple-Collector Ionic Flyers --- p.84 / Chapter 7.2 --- Development of Miniaturized High-voltage Power Supply --- p.88 / Chapter Chapter 8 --- Conclusion --- p.90 / Chapter 8.1 --- The Electrical Current to Voltage Model --- p.90 / Chapter 8.2 --- The Mechanical Lift-force to Power Model --- p.91 / Chapter 8.3 --- The Force/Power Ratio Model --- p.91 / Appendix A --- p.92

Apesar do esforço despendido pelas comunidades acadêmica e industrial (artigos, patentes e protótipos de laboratório), as Máquinas de Cinemática Paralela - MCPs - ainda apresentam uma participação inexpressiva no mercado de máquinasferramentas e robôs. Uma das razões para este fato são os seus baixos índices de acurácia e repetibilidade, em comparação aos das máquinas de usinagem convencionais. Este trabalho apresenta a avaliação dos mapeamentos de flexibilidade e da 1ª freqüência natural sobre o posicionamento da peça de trabalho e direções preferenciais de usinagem, dentro do espaço de trabalho disponível de uma máquina-ferramenta de cinemática paralela. Atualmente esta análise tem sido realizada em máquinas de cinemática paralela utilizando-se do princípio dos trabalhos virtuais ou parcialmente envolvendo este método e o método dos elementos finitos com a superposição linear dos resultados de ambos. Este trabalho apresenta análise de flexibilidade, utilizando apenas o método dos elementos finitos, aplicada a uma arquitetura paralela do tipo 2PRS+2PUS, com 4 graus de liberdade (duas translações - Y e Z - e duas rotações - \'teta\'x e \'teta\'YG), denominada Tetraglide. Em todas as análises feitas o grau de liberdade \'teta\'YG foi mantido constante, \'teta\'YG = 0°. Desta forma todas as análises ocorreram sobre o plano YZ. A partir dessa análise de flexibilidade são avaliadas as cargas axiais nas barras, que unem os atuadores à plataforma móvel ao longo do espaço de trabalho, determinando-se onde ocorre flambagem. Após isto, ainda com o método dos elementos finitos, obtém-se a 1ª freqüência natural ao longo de cada espaço de trabalho com orientação constante, uma vez que o conhecimento desta freqüência é fator importante na avaliação do comportamento estrutural dinâmico de máquinas-ferramentas. Após estas análises, analisam-se parâmetros estruturais em análises de sensibilidade visando maximizar a menor 1ª freqüência natural observada em cada espaço de trabalho com orientação constante. / In spite of the effort spent by the academic and industrial communities (goods, patents and laboratory prototypes), the Parallel Kinematics Machines - PKMs - they still present an inexpressive participation in the market of machine-tools and robots. One of the reasons for this fact is their low indexes of accuracy and precision, in comparison with the machines of conventional milling. This work presents the evaluation of the compliance mapping (kinetostatic analysis) and natural frequency about the positioning of the work piece and milling preferential directions, inside the available workspace of a parallel kinematics machine tool. At present this analysis has been accomplished in parallel kinematics machine using the virtual work principle or partially involving this method and the finite element method, with the overlap of the results of both. This work presents a compliance analysis just using the finite element method in parallel kinematics machine of type 2PRS+2PUS with 4 degrees of freedom (two moves - Y and Z - and two rotations - \'teta\'x e \'teta\'YG), denominated Tetraglide. In all of the done analyses the degree of freedom \'teta\'YG was maintained constant, \'teta\'YG = 0°. This way all of the analyses occurred on the plan YZ. Starting from the compliance analysis the axial loads are evaluated in the bars, which connect the actuators to the movable platform along the workspace, determining where the buckling occurs. After this, with the finite element method, 1st natural frequency is obtained along each constant-orientation workspace, once the knowledge of this frequency is important factor in the evaluation of the dynamic structural behavior of machine-tools. After these analyses, structural parameters are analyzed in sensibility analyses seeking to maximize to smallest 1st natural frequency observed in each constant-orientation workspace.

Os motores de corrente contínua convencionais são muito bem conhecidos pela sua robustez e pelo seu alto nível de controlabilidade, alem do fato de possibilitarem a operação na região de enfraquecimento de campo (modo motor), quando esta situação se fizer necessária. Por estas características, as máquinas de corrente contínua ainda são empregadas nos dias atuais em nichos específicos de utilização. Não obstante, a máquina c.c. apresenta algumas desvantagens, principalmente a intensiva e dispendiosa manutenção eletromecânica necessária para sua operação. Como opção de sanar este problema, surgiram na década de 60, as máquinas elétricas de corrente contínua sem escovas (brushless) com excitação por ímãs permanentes de fluxo trapezoidal. O problema destas máquinas se deve justamente a impossibilidade da variação de fluxo de excitação uma vez que são produzidos puramente pelos ímãs. Sendo assim, este trabalho tem como propósito, o estudo de topologias diferenciadas da máquina elétrica, através de um circuito magnético não convencional para aplicação e utilização em sistemas de tração elétrica para operação na região de enfraquecimento de campo através da variação do fluxo resultante no entreferro. Como objeto de estudo, foi focada a topologia de fluxo axial com excitação híbrida, ou seja, dupla excitação (excitação a ímãs permanentes e excitação elétrica). Para o projeto da topologia proposta, nesta tese, adicionalmente ao método analítico, foram realizadas simulações computacionais para a comparação e refinamento dos resultados das grandezas eletromagnéticas da máquina. / DC motors haves been used for almost two centuries. They are very well known not only its excellent torque response, but also because they can operate at the flux weakening region, when this situation is required. Due these characteristics, nowadays, the dc machines haves been used in specific niches of utilization. Nonetheless, this sort of machine presents a disadvantage, specifically the problem of exhaustive electromechanical maintenance required. In order to solve this type of problem, during the 1960\'s, the permanent magnet trapezoidal brushless dc machines were developed. The problem in this kind of machine is the dificulty to obtain excitation flux variation, since there is only a permanent magnet excitation system. Hence, the aim of this thesis is a study of non conventional electric machines topology for application and utilization in electric traction systems for operation at weakening flux region through the changing of resulting air-gap flux. As purpose of the study, an axial flux hybrid excitation topology was focused, i.e, a double excitation system (a permanent excitation and an electric excitation) to make its operation at the constant power region possible keeping the flux density level in the critical parts of the machine under the saturation point. Additionally, for design the topology proposed, in this thesis, computational simulations were done in order to compare with the results obtained from the analytical method.

Após o choque do racionamento de energia elétrica, decorrente do desequilíbrio entre oferta e demanda, os vários setores da sociedade brasileira constataram a real e iminente necessidade de diversificação das fontes de geração de energia elétrica e de seu uso racional. Busca-se hoje novas fontes, entre as quais a eólica, uma alternativa nova e promissora. A geração de energia elétrica deve atender a rígidos requisitos normatizados de qualidade quanto à freqüência elétrica, injeção de harmônicos, controle de tensão, geração de potencia reativa entre outros. As pesquisas sobre este tema apontam para soluções tecnológicas capazes de satisfazer a estas exigências. Este trabalho descreve os princípios da geração eólica, através de um gerador assíncrono com rotor bobinado conectado a um conversor estático duplo em ligação “back-to-back" com circuito CC intermediário, utilizando a técnica de modulação em largura de pulsos (PWM) e Controle Vetorial. É apresentada a comparação de preços entre duas alternativas distintas para a parte elétrica de uma turbina eólica: Gerador com rotor em gaiola e gerador com rotor bobinado em anéis (duplamente excitado). Finalmente, é ainda apresentada uma simulação, com ênfase em regime permanente e ensaios de curto-circuito, da instalação de geração eólica na rede da empresa distribuidora de energia elétrica no estado de Mato Grosso do Sul, a ENERSUL SA, para avaliação da viabilidade da conexão dessa fonte na rede primária da concessionária e dos possíveis benefícios proporcionados por essa opção. / After the electrical energy rationing shock, which arose from the unbalanced condition between supply and demand in Brazil, different society sectors found the real and imminent need to diversify the Brazilian electrical energy generation sources and its rational usage. Today research focuses on several new generation sources. Wind energy is a promising alternative. The electrical energy generation should meet the very stiff quality standard requirements related to electric frequency, harmonics injection, voltage control, reactive power generation and so forth. Research in this area is pointing to technological solutions that are capable to satisfy all these requirements. This study describes the concepts of wind generation, through a doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters with DC intermediate circuit, using vector control. A comparison of costs is carried out involving two different alternatives for the electrical system from a wind turbine: squirrel cage induction generator and doubly fed induction generator (slip ring machine). Finally, it is also presented a simulation, with emphasis on steady state and short-circuit tests, of wind generation connection to the network of the utility company net in Mato Grosso do Sul (a Brazilian state) - ENERSUL SA, in order to study its feasibility and possible benefits.