Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T20:53:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:04:26Z : No. of bitstreams: 1 137865.pdf: 21627877 bytes, checksum: 2622fa1732832fbccf1b88b2f89dedf2 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T22:18:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T03:18:00Z : No. of bitstreams: 1 150689.pdf: 13764651 bytes, checksum: 95cbe38aa67b8fffbad8ee61d2ef0c95 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T05:58:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T00:02:17Z : No. of bitstreams: 1 182446.pdf: 23622788 bytes, checksum: 9679400ed9317dcb138174e16967d36b (MD5) / O projeto eletromagnético das máquinas elétricas, nem sempre trivial pode ser ana-lisado como um problema de otimização. Dentro deste contexto, os Algoritmos Genéticos se apre-sentam como proposta para se alcançar uma boa solução para a área de projetos de máquinas de corrente contínua. Os Algoritmos Genéticos con-sistem numa técnica da Inteligência Artificial (IA) que utiliza um método computacional adaptativo de busca e otimização baseado na evolução natural das espécies. Através de mecanismos operadores inspirados na genética e critérios de seleção, o algoritmo evolui indivíduos a cada geração e, assim como no ambiente natural, acaba por evo-luir na maioria dos casos para uma nova popula-ção com indivíduos cada vez mais próximos da solução global do sistema. Assim, quando empre-gado no cálculo de máquinas elétricas, o algo-ritmo é capaz de "evoluir" um grupo de parâme-tros para uma das melhores configurações ele-tromagnéticas da máquina. A utilização desta técnica da IA, abrange as áreas onde não existem métodos exa-tos para otimização ou onde os métodos existentes são precários e insatisfatórios. Nas máquinas de corrente contínua, as inúmeras combinações de fatores elétricos, mecânicos, térmicos e magnéticos difi-cultam o desenvolvimento de uma seqüência de cálculo exata para todas as configurações de má-quinas propostas. Este trabalho apresenta a utilização desta técnica da IA para o projeto de máquinas de corrente contínua. Através da análise dos resultados obtidos em comparação com um projetista e também com o próprio ensaio do motor em laboratório é possível se justificar sua utilização nesta área de desenvolvimento.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-19T07:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T23:11:49Z : No. of bitstreams: 1 176575.pdf: 6399055 bytes, checksum: 55e9a5b37005019531a6959f8e0bc780 (MD5) / Neste trabalho é estudado o comportamento de diferentes tipos de sensores baseados em grandezas indiretas usadas para reconhecimento do desgaste e quebra de brocas inteiriças de metal duro. Os sensores utilizados foram: plataforma piezelétrica; sensor de emissão acústica e sensor de potência do motor principal. Esta análise é efetuada mediante o acompanhamento, em produção e laboratório, do desgaste e quebra de uma broca utilizada em uma aplicação específica. Ao final do trabalho conclui-se que, para a broca estudada, os sensores piezelétricos e de potência do motor são adequados. O sensor de emissão acústica foi utilizado para capturar o sinal de vibração na faixa de frequências de 0,5 a 15 kHz, que não apresentou nenhuma alteração com o desgaste da broca. Para a quebra também considerou-se o sensor piezelétrico como o mais adequado, em função da resposta mais rápida a este tipo de perturbação.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-10-22Bitstream added on 2014-06-13T20:02:36Z : No. of bitstreams: 1 leite_f_dr_botfca.pdf: 1137087 bytes, checksum: 935adc64eba193e98414deb6fb3e222a (MD5) / Os tratores como fonte de potência, para o tracionamento e/ou acionamento de máquinas e implementos agrícolas dão origem a conjuntos motomecanizados, os quais têm sido utilizados de forma crescente na agricultura brasileira. Apesar do grande avanço tecnológico o aumento do número de tratores agrícolas trouxe aspectos positivos e alguns negativos, entre estes últimos destaca-se o surgimento de uma nova fonte de acidentes de trabalho, cuja importância é dada pelos danos físicos que causam ao operador. Em estudos realizados, desde a década de 70 do século XX até os dias atuais, de 85% em média dos acidentes fatais, envolvendo tratores agrícolas, 70% são devidos a quedas laterais e 15% a quedas para trás. Portanto, o objetivo deste trabalho foi projetar e desenvolver um inclinômetro, o qual indica a inclinação do terreno, como sensor de segurança para tratores agrícolas com o intuito de evitar tombamentos laterais, para a preservação do operador e da máquina. Ainda como objetivo deste trabalho foi analisar o desempenho operacional, em uma pista inclinada lateralmente, dos tratores agrícolas avaliados para este trabalho. O experimento foi desenvolvido na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas da Universidade Estadual Paulista, Campus de Botucatu, em uma pista de ensaio de máquinas, pertencente ao NEMPA (Núcleo de Ensaio de Máquinas e Pneus Agroflorestais), com 400 metros de comprimento e 20 metros de largura, sendo que a mesma possui uma pista lateral previamente construída... / The tractors as potency source, for the traction and/or activate of machines and agricultural implements give origin to groups motor automated, which have been used in a growing way in the Brazilian agriculture. In spite of the great technological progress the increase of the number of agricultural tractors brought positive aspects and some negative, among these last ones he stands out the appearance of a new source of work accidents, whose importance is given by the physical damages that cause to the operator. In accomplished studies, since the decade of 70 of the century XX to the current days, of 85% on average of the fatal accidents, involving agricultural tractors, 70% are back due to lateral falls and 15% to falls. Therefore the objective of this work was to project and to develop an inclinometer, which indicates the inclination of the land, as sensor of safety for agricultural tractors with the intention of avoiding lateral hollovers, through a resonant sign, for the preservation of the operator and of the machine. Still as objective of this work was to analyze the operational acting, in a sloping track sidelong, of the appraised agricultural tractors for this work. The experiment was developed in Fazenda Experimental Lageado, belonging to University of Agronomic Sciences of the from São Paulo State University, Campus of Botucatu, in a track of rehearsal of machines, belonging to NEMPA (Nucleus of Rehearsal of Machines and Tires Agroforest), with 400 meters in length and 20 meters of width, and the same possesses a lateral track built previously. The steepness of the track was of 0,3% in the sense of the length and even in the width and the lateral...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:34:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-19. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:49:07Z : No. of bitstreams: 1 000830162.pdf: 3520959 bytes, checksum: a003260bbe652654135bfa9142a71b88 (MD5) / Uma máquina rotativa é composta por inúmeros componentes interconectados, que atuam em conjunto e a influência mútua ocasiona uma enorme variedade de fenômenos durante seu funcionamento. Fenômenos indesejados como falhas, ou paradas inesperadas, podem ocasionar um transtorno enorme, fazendo com que se eleve a preocupação em manter esse conjunto imune de problemas. Uma das soluções para evitar tais problemas, é o monitoramento constante de máquinas para que se ocorrer alguma anomalia, possam ser tomadas decisões necessárias para que não ocorra um dano mais grave. Com isso, há a preocupação no desenvolvimento de novas técnicas de detecção e localização de falhas, onde uma delas seria a identificação de parâmetros e forças de excitação. Com o conhecimento das forças atuantes, podem-se avaliar as alterações dos esforços devido à falta de lubrificação, desgastes e variações dimensionais e/ ou geométricas dos componentes mecânicos do sistema. Neste trabalho, aplicam-se as metodologias de identificação de parâmetros através das funções ortogonais das séries de Fourier e dos Polinômios de Legendre, e o Método de discretização por elementos finitos em sistemas rotativos. Para o sistema analisado neste trabalho são utilizados elementos de viga com quatro graus de liberdade por nó, dois deslocamentos e duas rotações. Os processos de identificação, a partir destes tipos de funções ortogonais, começam com a construção de uma matriz operacional para a integração de vetores de bases ortogonais, o que permite a conversão de um conjunto de equações diferenciais em um conjunto de equações algébricas e, consequentemente, à obtenção das forças de excitação desconhecidas / Rotating machines are composed by several components which acts together causing a variety of phenomena. Undesirable phenomena as unexpected stops and failures can produce damage, this facts make engineers worry about the development of new techniques on structural health monitoring (SHM) of the whole set of components. In order to avoid severe damage, a constant monitoring of machines is usually employed. One of the new approaches on (SHM) is the identification of parameters and excitation forces. With the knowledge of the excitation forces in a rotating machine, it is possible to estimate the effort alterations caused by lack of lubrication, wear and geometrical variations in the system. In this dissertation the Fourier series and Legendre polynomials identification of parameters methods, based on orthogonal functions are used in rotating systems. These systems are discretized in beam elements in which each node have four degree of freedom: two displacements and two rotations. Force identification from this kind of orthogonal functions begins with the construction of an operational matrix for the integration of vectors from orthogonal bases, which enables a conversion of the set of key differential equations of the system by a set of algebraic equations; and then the to obtain the unknown excitation forces

Made available in DSpace on 2015-07-13T12:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-09. Added 1 bitstream(s) on 2015-07-13T12:25:33Z : No. of bitstreams: 1 000836510.pdf: 733047 bytes, checksum: 0974d0626d02737133a5bde72e9af8d1 (MD5) / Diversos protótipos de sistemas Maglev (transporte de levitação magnética) em todo o mundo, principalmente na Alemanha e Japão, têm demonstrado que este modo de transporte pode lucrativamente competir com o transporte aéreo. No entanto, um sistema Maglev tal como o Transrapid da Alemanha é inerentemente instável. Esta instabilidade deve-se ao sistema de suspensão eletromagnética, a qual usa força atrativa para levitar o trem. Com isto, algum sistema de controle da levitação deve ser implementado para tornar a operação segura. A partir de um modelo simplificado para o sistema experimental Transrapid é possível investigar a instabilidade e consequentemente propor algum projeto de controle. Neste trabalho, é proposto dois projetos de controladores ótimos. As seguintes técnicas são utilizadas para projetar os controladores: Regulador linear Quadrático (LQR) e Equação de Riccati Dependente do Estado (SDRE). O primeiro projeto é um controlador linear, já o outro é não-linear. As simulações computacionais mostram que o controlador SDRE permite o sistema Maglev operar com perturbações muito maiores no entreferro do que o controlador LQR permite / Several experimental Maglev (magnetic levitation transport) systems all around the world, mainly in Germany and Japan have demonstrated that this mode of transportation can profitably compete with air travel. However, a system such as the German Maglev train (called Transrapid) is inherently unstable. This instability is because the electromagnetic suspension system uses attractive force to levitate the train. Herewith, some levitation control system must be implemented to make safe operation. From a simplified model for the Transrapid experimental system is possible to investigate the instability and to propose some control design. In this work, we propose two control designs for the system. The following techniques are used to design the controllers: Linear Quadratic Regulator (LQR) and State-Dependent Riccati Equation (SDRE). The first project is a linear controller, while the other is non-linear. Simulations shows that the SDRE controller allows the Maglev system to operate with much larger disturbances in the air gap than the LQR controller does

Made available in DSpace on 2014-11-10T11:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-24Bitstream added on 2014-11-10T11:58:02Z : No. of bitstreams: 1 000792618.pdf: 5045868 bytes, checksum: 0fae4b357928f426a16db7cd767b57fd (MD5) / Neste estudo foi avaliada a influência dos parâmetros físicos (rigidez do cutelo, comprimento do corpo de prova, geometria do cutelo) sobre a magnitude das interferências presentes nas curvas força vs tempo e força vs deslocamento, também foi estudado o efeito de diversos filtros sobre o sinal coletado. Foram empregados cutelos instrumentados (atuando como células de carga) de diferente rigidez e também um cutelo com geometria distinta em relação aos demais. Foram realizados ensaios com corpos de prova de comprimento iguais a 55m (em conformidade com a ASTM E-23), 70 mm e 85 mm. Os dados foram tratados com filtros digitais: passa-baixa, passa-alta, passa-faixa e média móvel, os espectros dos sinais filtrados foram comparados aos dos sinais originais. Os resultados indicaram que a rigidez do cutelo possui relação inversa com a magnitude das interferências, por outro lado o comprimento do corpo de prova possui relação direta com o aumento no nível de interferências, o cutelo com geometria diferenciada também exerceu influência sobre a curva força vs deslocamento. A média móvel mostrou-se promissor no tratamento dos dados, desde que seja utilizado um número reduzido de pontos, de modo a não eliminar componentes fundamentais do sinal de interesse. Para os casos analisados o espectro do sinal encontra-se entre 100 Hz e 50 kHz, no entanto a faixa entre 10 kHz e 50 kHz há predomínio das componentes responsáveis pelas interferências. / In this work, was the influence of physical parameters evaluated (stiffness of the striker, length of the specimen, the geometry of the striker) on the magnitude of the interference present in the curves load vs. time and load vs. displacement, the effect of various filters on the signal obtained was also studied. In this study, instrumented strikers (like load cells) of different stiffness and were used a striker which has a different geometry than the others was also tested. Furthermore, the tests were conducted with specimens with length equal to 55 mm (according with ASTM E-23), 70 mm and 85 mm. The data were processed by these digital filters: low pass, high pass, band pass and moving average. The spectrums of the filtered signals were compared with the original ones. The results showed that the stiffness of the striker has an inverse relation with the magnitude of the interference. On the other hand, the length of the specimen has a direct relation with the increased level of interference, the striker with different geometry also exerted influence on the load vs displacement curve. The moving average filter has been a good way out in the treatment of data, but is necessary to use a limited number of points in order not to eliminate essential components of the signal which contains information about the deformation and fracture process. For the materials used in this work, the signal spectrum is between 100 Hz and 50 kHz, but the range between 10 kHz and 50 kHz is predominantly responsible for the interference components.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-11Bitstream added on 2014-12-02T11:21:19Z : No. of bitstreams: 1 000799493.pdf: 2453611 bytes, checksum: 2739e341db21bb860ab116901d7a5ed1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O surgimento de uma nova tecnologia de produção, a impressão 3D, vem sendo considerada por entusiastas como uma “Nova Revolução Industrial” por confrontar paradigmas da indústria, como a produção em massa. Esta tecnologia consiste na transposição de modelos digitais tridimensionais em objetos físicos e se populariza graças a comunidades virtuais que compartilham informações ativamente. Para os artistas, a impressão 3D tornou-se um celeiro de experimentações, tanto para os que já trabalhavam com os meios digitais e desejavam materializar suas criações, quanto para aqueles que se lançaram a explorar novos caminhos através da possibilidade de diálogo entre o digital e físico. São diversos trabalhos de arte que podem demonstrar certo otimismo sobre o suposto poder revolucionário desta nova tecnologia ou discutir as implicações de possíveis usos dentro da sociedade. Neste contexto, a presente pesquisa discorre sobre as propostas de alguns destes trabalhos e apresenta o projeto de arte “Deliberator”, uma reflexão poética sobre o surgimento das wiki-weapons, um uso não esperado da impressão 3D. / The emergency of a new production technology, the 3D printing, has been considered by enthusiasts as a “New Industrial Revolution” for confronting the industry paradigms such as mass production. This technology consists in the transposition of three-dimensional digital models into physical objects and becomes popular thanks to virtual communities that actively share information. 3D printing has become a hotbed of experimentation for artists, both for those who were already working with digital media and wanted to materialize their creations, and for those who set out to explore new paths through the possibility of dialogue between digital and physical. Many works of art can demonstrate some optimism about the supposed revolutionary power of this new technology, or discuss the implications of its possible uses in society. In this context, this research considers the proposals of some of those works of art, and presents the art project “Deliberator”: a poetic reflection on the emergence of wiki-weapons, and unexpected use for 3D printing.

Nos últimos 70 anos têm sido apresentadas várias propostas para caracteriza ção da noção intuitiva de computabilidade. O modelo de Computação mais conhecido para expressar a noção intuitiva de algoritmo é a Máquina de Turing. Esse trabalho apresenta máquinas abstratas que representam diferentes formas de comportamento computacional, sendo possível abordar a diversidade entre a Teoria da Computação Clássica (Máquina de Turing) e a Teoria da Computa- ção Interativa (Máquina de Turing Persistente). Com a evolução dos sistemas de computação, surgiu a necessidade de estender a de nição de Máquina de Turing para tratar uma diversidade de novas situações, esses problemas conduziram a uma mudança de paradigma. Neste contexto foi desenvolvido a Máquina de Turing Persistente, que é capaz de fundamentar a Teoria da Computação Interativa. Máquinas de Turing Persistentes (PeTM) são modelos que expressam comportamento interativo, esse modelo é uma extensão da Máquina de Turing. O presente trabalho tem como objetivo explorar paralelismo na Máquina de Turing Persistente, através da formalização de uma extensão paralela da PeTM e o estudo dos efeitos sobre essa extensão, variando o número de tas de trabalho. Contribui- ções desse trabalho incluem a de nição de uma máquina de Turing Persistente Paralela para modelar computação interativa e uma exposição de conceitos fundamentais e necessários para o entendimento desse novo paradigma. Os métodos e conceitos apresentados para formalização da computação na Máquina de Turing Persistente Paralela desenvolvidos nessa dissertação, podem servir como base para uma melhor compreensão da Teoria da Computação Interativa e da forma como o paralelismo pode ser especi cado em modelos teóricos.