Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This Master Thesis presents a methodology to compare different topologies and configurations of multilevel systems applied to drive medium voltage induction motors. Initially, it presents the input and output parameters that must be supplied by the power drivesystems manufacturer. Then, the mathematical models of the performance indexes used are presented, being, the total harmonic distortion, first order distortion factor and the power losses of the main semiconductors devices. After, it is presented a methodology that allows the amplitude selection of DC sources for the inverter with a specific number of cascaded Hbridge cells. A study regarding the hybrid multilevel modulation strategies and the impact of their variations on the semiconductors devices power losses of the output inverter is developed. Based on this study, it is proposed a new hybrid multilevel modulation technique, it minimizes the semiconductors power losses and allow the use of front-end uncontrolled rectifiers without modifying the total harmonic distortion of the output voltage inverter. After, it is developed a comparative study between the asymmetrical hybrid multilevel inverter and the symmetrical multilevel inverter, which enables the determination of the switching frequency for the one determined performance and the maximum switching frequency of each converter. This Master Thesis presents complementary methods of design of the hybrid multilevel inverter and a methodology that will make possible to choose the drive system that presents high efficiency and reduced cost, neither penalizing the energy quality of the utility grid nor the induction motor constraints. / Esta Dissertação de Mestrado apresenta uma metodologia para comparar diferentes topologias e configurações de sistemas multiníveis aplicados ao acionamento de motores de indução de média tensão. Inicialmente são apresentados os parâmetros de entrada e saída que devem ser fornecidos pelos fabricantes de sistemas de acionamento de alta potência. Então, são apresentados os modelos matemáticos dos índices de desempenho utilizados, sendo eles, distorção harmônica total, fator de distorção de primeira ordem e perdas nos dispositivos semicondutores principais. Posteriormente, é apresentada uma metodologia que permite selecionar a amplitude das fontes CC para um inversor com um número específico de células H-bridge conectadas em série. Um estudo a respeito das estratégias de modulação multinível híbrida e o impacto de suas variações sobre as perdas dos dispositivos semicondutores do inversor de saída é apresentado. Fundamentado neste estudo, é proposta uma nova técnica de modulação multinível hibrida, que minimiza as perdas nos semicondutores e permite o uso de retificadores não controlados no estágio de entrada sem modificar a distorção harmônica total da tensão de saída do inversor. Depois, é desenvolvido um estudo comparativo entre o inversor multinível híbrido assimétrico e o inversor multinível simétrico, que permite a determinação da freqüência de comutação para um rendimento específico e a máxima freqüência de comutação de cada conversor. Esta Dissertação de Mestrado apresenta métodos complementares de projeto de inversores multiníveis híbridos e uma metodologia que possibilitará escolher sistemas de acionamento que apresentem alta eficiência e custo reduzido, sem por isso prejudicar a qualidade da energia drenada da rede pública e fornecida ao motor de indução.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This dissertation deals with modulation techniques for multilevel diode clamped converters. The major challenge to be overcome by modulation strategies to these converters is the balance of the dc-link voltage capacitors, whilst minimizing the THD of output voltages. Among the modulation strategies reported in literature for this purpose are the carrier-based and space vector modulation techniques. Generally the space vetor methods select the nearest three vector to implement the desired output voltage vector. However, it is not always possible to remove the low frequency ripple in the dc-link voltage capacitors using this diagram vector. This work proposes a new space vector diagram that allows the elimination of the low frequency ripple in the dc-link voltage capacitors and guarantees the balance to the entire converter linear operation region, operating with any power factor load. Further constrains are derived based on the sign and magnitude of the output currents to determine the transition between the space vector diagram N3V and NS3V, making a hybrid modulation. As a result is possible to minimize the total harmonic distortion of the output voltages and to ensure the control of the averaged neutral point current. In order to make it possible to extend the results for converters with any number of levels, a carrier based modulation was proposed in this work where the modulation signals are chosen to ensure maximum use of the dc-link of the linear range of operation of converter, and eliminate low-frequency oscillation in the voltage capacitors. Moreover, it is proposed a space vector modulation strategy to back-to-back three level diode clamped converters, with the purpose to connect the wind power generation to the grid. This technique combines the utilization of the N3V and NS3V space vector diagrams for both converters connected to the same dc-link. Thus it is possible to establish a trade off between oscillation in the voltage capacitors and THD of output voltages. Experimental results and benchmarks are presented and demonstrate the good performance of the proposed methods. / Esta dissertação de mestrado trata de estratégias de modulação para conversores multiníveis com diodos de grampeamento. O principal desafio a ser superado por técnicas de modulação aplicadas a estes conversores é o de equilibrar as tensões dos capacitores do barramento CC, enquanto que minimizando a penalização da THD das tensões de saída. Dentre as principais estratégias de modulação com esse propósito abordadas na literatura, são as estratégias baseadas na comparação com portadora e as estratégias vetoriais. Geralmente os métodos de modulação vetorial utilizam os três vetores de comutação mais próximos do vetor de tensão de referência, N3V. Entretanto nem sempre é possível eliminar as ondulações de baixa frequência presentes nas tensões dos capacitores do barramento CC em toda faixa de operação do conversor utilizando essa divisão de setores. Este trabalho deriva um novo diagrama vetorial NS3V, que possibilita a eliminação das ondulações de baixa frequência das tensões dos capacitores do barramento CC na região linear do conversor, independente do fator de potência de operação. Além disso são obtidas restrições baseadas no sinal e nas magnitudes das correntes de saída para determinar a transição entre a modulação que utiliza o diagrama vetorial N3V e o diagrama vetorial NS3V, tornando a modulação híbrida. Com isto é possível minimizar a distorção harmônica das tensões de saída e assegurar o controle da corrente média sobre um período de comutação no ponto central do divisor capacitivo. Com objetivo de facilitar a extensão dos resultados para um número qualquer de níveis, a modulação baseada na comparação com portadora foi proposta nesse trabalho onde as tensões modulantes são escolhidas de forma a garantir a máxima utilização da tensão do barramento CC na faixa linear de operação do conversor, bem como eliminar as ondulações de baixa frequência presentes nas tensões dos capacitores. Ainda, é proposta uma estratégia de modulação vetorial para conversores com diodos de grampeamento de três níveis em configuração back-toback com o propósito de conectar sistemas de geração eólica à rede. Nesta estratégia de modulação é combinada a utilização dos diagramas vetoriais N3V e NS3V para ambos os conversores conectados ao mesmo barramento CC. Dessa forma é possível estabelecer um compromisso entre ondulação das tensões dos capacitores do barramento CC e THD das tensões de saída. Resultados experimentais e análises comparativas são apresentadas e demonstram a boa performance dos métodos propostos.

Quando um conjunto de dados possui uma estrutura hierárquica, uma possível abordagem são os modelos de regressão multiníveis, que se justifica pelo fato de haver uma porção significativa da variabilidade dos dados que pode ser explicada por níveis macro. Neste trabalho, desenvolvemos a seleção de modelos de regressão multinível aplicados a dados educacionais. Esta análise divide-se em duas partes: seleção de variáveis e seleção de modelos. Esta última subdivide-se em dois casos: modelagem clássica e modelagem bayesiana. Buscamos através de critérios como o Lasso, AIC, BIC, WAIC entre outros, encontrar quais são os fatores que influenciam no desempenho em matemática dos alunos do nono ano do ensino fundamental do estado de São Paulo. Também investigamos o funcionamento de cada um dos critérios de seleção de variáveis e de modelos. Foi possível concluir que, sob a abordagem frequentista, o critério de seleção de modelos BIC é o mais eficiente, já na abordagem bayesiana, o critérioWAIC apresentou melhores resultados. Utilizando o critério de seleção de variáveis Lasso para abordagem clássica, houve uma diminuição de 34% dos preditores do modelo. Por fim, identificamos que o desempenho em matemática dos estudantes do nono ano do ensino fundamental do estado de São Paulo é influenciado pelas seguintes covariáveis: grau de instrução da mãe, frequência de leitura de livros, tempo gasto com recreação em dia de aula, o fato de gostar de matemática, o desempenho em matemática global da escola, desempenho em língua portuguesa do aluno, dependência administrativa da escola, sexo, grau de instrução do pai, reprovações e distorção idade-série. / When a dataset contains a hierarchical data structure, a possible approach is the multilevel regression modelling, which is justified by the significative amout of the data variability that can be explained by macro level processes. In this work, a selection of multilevel regression models for educational data is developed. This analysis is divided into two parts: variable selection and model selection. The latter is subdivided into two categories: classical and Bayesian modeling. Traditional criteria for model selection such as Lasso, AIC, BIC, and WAIC, among others are used in this study as an attempt to identify the factors influencing ninth grade students performance in Mathematics of elementary education in the State of São Paulo. Likewise, an investigation was conducted to evaluate the performance of each variable selection criteria and model selection methods applied to fitted models that will be mentioned throughout this work. It was possible to conclude that, under the frequentist approach, BIC is the most efficient, whereas under the bayesian approach, WAIC presented better results. Using Lasso under the frequentist approach, a decrease of 34% on the number of predictors was observed. Finally, we identified that the performance in Mathematics of students in the ninth year of elementary school in the state of São Paulo is most influenced by the following covariates: mothers educational level, frequency of book reading, time spent with recreation in classroom, the fact of liking Math, school global performance in Mathematics, performance in Portuguese, school administrative dependence, gender, fathers educational degree, failures and age-grade distortion.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-11-08T12:18:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 896661 bytes, checksum: b5213be2d5031a15054c7afbecf2e614 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-08T12:18:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 896661 bytes, checksum: b5213be2d5031a15054c7afbecf2e614 (MD5) Previous issue date: 2018-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo principal deste artigo foi analisar, para a indústria de transformação brasileira, a inter-relação entre a inovação e seus determinantes no ano de 2014. A partir de dados disponibilizados pela Pesquisa de inovação - PINTEC (2014) e a Relação Anual de Informações Sociais – RAIS (2014) foi estimado um modelo logístico hierárquico, cujos resultados encontrados mostraram que capacitação tecnológica, pessoal ocupado, capital estrangeiro e diferenciação de produto foram os principais determinantes de inovação das empresas e dos setores da indústria de transformação. Em adição, constatou-se que o sinal encontrado para os coeficientes das regiões Nordeste e Centro-Oeste foram negativos e significativos, indicando que as empresas destas regiões necessitam de maior atenção e estímulo à inovação. Por fim, outro fato que merece destaque é que, na média, a competência para inovar da indústria de transformação brasileira está muito aquém ao desejado, mesmo diante do aumento do apoio governamental. Isto pode ser visto por meio do valor médio encontrado para a taxa de inovação (43%). / The main objective of this article was to analyze, for the Brazilian manufacturing industry, the interrelation between innovation and its determinants in 2014. Using data provided from innovation research - PINTEC (2014) and the Annual Social Information - RAIS (2014) we estimated a hierarchical logistic model. The results found showed that technological capacity, employed persons, foreign capital and product differentiation were the main determinants of innovation of firms and sectors in manufacturing industries. In addition, we also found that the signal for the coefficients of the Northeast and Center-West regions were negative and significant, indicating that firms of these regions need more attention and stimulation to innovation. Finally, another fact worth mentioning is that, on average, the competence to innovate in the Brazilian manufacturing industry is far below what is desired, even in the face of increased government support. This can be seen by means of the average value found for the innovation rate (43%).

Para analisar dados binários oriundos de uma estrutura hierárquica com dois níveis (por exemplo, aluno e escola), uma alternativa bastante utilizada é a suposição da distribuição binomial para as unidades experimentais do primeiro nível (aluno) condicionalmente a um efeito aleatório proveniente de uma distribuição normal para as unidades do segundo nível (escola). Neste trabalho, propõe-se a adição de um efeito aleatório normal no primeiro nível de um modelo linear generalizado hierárquico binomial para contemplar uma possível variabilidade extra-binomial decorrente da dependência entre os ensaios de Bernoulli de um mesmo indivíduo. Obtém-se o processo de estimação por máxima verossimilhança para este modelo a partir da verossimilhança marginal dos dados, após uma dupla aplicação do método de quadratura de Gauss-Hermite adaptativa como aproximação para as integrais dos efeitos aleatórios. Realiza-se um estudo de simulação para contrastar propriedades inferenciais do modelo aspirante com o modelo linear generalizado binomial, um modelo de quase-verossimilhança e o tradicional modelo linear generalizado hierárquico em dois níveis. / A common alternative when analyzing binary data originated from a two-level hierarchical structure (for instance, student and school) is to assume a binomial distribution for the experimental units of the first level (student) conditionally to a normal random effect for the second level units (school). In this work, we propose the inclusion of a second normal random effect in the first level to contemplate a possible extra-binomial variability due to the dependence among the Bernoulli trials in the same individual. We obtain the maximum likelihood estimation process for this hierarchical model starting from the marginal likelihood of the data, after a double application of the adaptive Gauss-Hermite quadrature as an approximation of the integrals of the random effects. We conduct a simulation study to compare the inferential properties of the advocated model with the generalized linear (binomial) model, a quasi-likelihood model and the usual two-level hierarchical generalized linear model.

A Atenção Primária à Saúde - APS é reconhecida como o nível fundamental e porta de entrada do sistema de atenção à saúde, sendo o lugar adequado onde pode ser atendida e resolvida a maior parte dos problemas de saúde. É considerada pela OMS como a principal proposta de modelo assistencial. Essa importância da APS leva a necessidade de pesquisas avaliativas dos seus resultados para adequação e melhoria de políticas e planos de ação delineados em relação à mesma. Pesquisas internacionais e nacionais são realizadas, nas quais indicadores relativos às atividades hospitalares estão sendo empregados com o objetivo de medir resultados como efetividade e acesso da APS. Um desses indicadores, desenvolvido por John Billings da Universidade de Nova York, na década de 90, consiste nas condições pelas quais as internações hospitalares por Condições Sensíveis à Atenção Ambulatorial (CSAA) deveriam ser evitadas caso os serviços da APS fossem efetivos e acessíveis. Utilizando-se o SIH-AIH/2008 e a lista brasileira de Internações por Condições Sensíveis a Atenção Primária, publicada em 2008, a proposta do presente trabalho é a de estudar os cuidados primários à saúde baseando-se nas ICSAA, na área urbana da cidade de Juiz de Fora-MG. Buscou-se responder sobre os efeitos que ocorrem nessas internações a partir das características individuais dos pacientes, das características das Unidades Básicas de Saúde-UBS (infraestrutura, produção e modelos assistenciais) e das condições sócio-econômicas/ambientais das áreas cobertas por UAPS e descobertas (sem UAPS), com a utilização de modelos multiníveis logísticos com intercepto aleatório. Buscou-se conhecer, também, a distribuição espacial das taxas padronizadas por idade das ICSAA nessas áreas e suas associações com as variáveis contextuais, utilizando-se ferramentas da análise espacial. Os resultados do presente trabalho mostraram que a porcentagem de internações por CSAA, foi de 4,1%. Os modelos assistenciais ESF e o Modelo Tradicional, base da organização da atenção primária no Brasil, não apresentaram no município, impacto significativo nas ICSAA, somente na forma de áreas descobertas tendo como referência as áreas cobertas. Também não foram significativas as variáveis de infraestrutura e produção das UAPS. Os efeitos individuais (idade e sexo) nas ICSAA foram significativos, apresentando probabilidades de significância menores que 1%, o mesmo acontecendo com o Índice de Desenvolvimento Social-IDS, que contempla as condições sociais, econômicas e ambientais das áreas analisadas. A distribuição espacial das taxas padronizadas por idade apresentou padrão aleatório e os testes dos Multiplicadores de Lagrange não foram significativos indicando o modelo de regressão clássico (MQO) como adequado para explicar as taxas em função das variáveis contextuais. Para a análise conjunta das áreas cobertas e descobertas foram fatores de risco: a variável econômica (% dos domicílios com renda até 2 SM), áreas descobertas tendo como referência as áreas cobertas e a região nordeste do município. Para as áreas cobertas as variáveis de produção das UAPS, econômica e a região nordeste apresentaram como fator de risco para as taxas de internação por CSAA. / The Primary Health Care - PHC is recognized as the primary and gateway to the health care system, and the proper place where it can be answered and solved most health problems. It is considered by WHO as the main tender treatment model. This importance of APS leads to the need for evaluative research of their results to adapt and improve policies and action plans outlined in relation to it. International and national surveys are conducted, in which indicators related to hospital activities are being employed with the aim of measuring effectiveness and access to PHC. One of these indicators, developed by John Billings of the University of New York in the 90s, consists of the conditions for which hospitalizations for Ambulatory Care Sensitive Conditions (ACSC) should be avoided if the PHC services were effective and accessible. Using the Brazilian list of ACSC, published in 2008, and SIH-AIH/2008 the purpose of this paper is to study the primary health care based on the hospitalization for ACSC, in the urban area Juiz de Fora-MG city. We tried to answer about the effects that occur in these admissions from the characteristics of individual patients, the characteristics of the Primary Health Care Unit-PHCU (infrastructure, production and care models) and the social conditions of the areas covered (with PHCU) and discoveries (not PHCU), with the use of multilevel logistic models with random intercept. We tried to know, too, the spatial distribution of standardized rates by age in these areas and their associations with contextual variables, using the tools of spatial analysis. The results of this study showed that the percentage of admissions for ACSC was 4.1%. Family Heath Strategy and Traditional models, the base of organization of primary care in Brazil, had no significant impact on the hospitalizations, only when analysed in form to uncovered areas with reference to the areas covered. Nor were significant variables for infrastructure and production of PHCU. The individual effects (age and sex) in ACSC were significant, with significance probabilities less than 1%, as did the Social Development Index-SDI, which includes the social, economic and environmental conditions in these areas examined. The spatial distribution of standardized rates by age showed random pattern and tests of Lagrange multipliers were not significant indicating the classical regression model (OLS) to explain these rates. For the joint analysis of covered and uncovered areas were risk factors: the economic variable (% of households with incomes up to 2 MW), the uncovered areas with reference to the areas covered and the Northeast. For areas covered variables economic, production from PHCU and Northeast were risk factors for admission rates for ACSC.

Para analisar dados binários oriundos de uma estrutura hierárquica com dois níveis (por exemplo, aluno e escola), uma alternativa bastante utilizada é a suposição da distribuição binomial para as unidades experimentais do primeiro nível (aluno) condicionalmente a um efeito aleatório proveniente de uma distribuição normal para as unidades do segundo nível (escola). Neste trabalho, propõe-se a adição de um efeito aleatório normal no primeiro nível de um modelo linear generalizado hierárquico binomial para contemplar uma possível variabilidade extra-binomial decorrente da dependência entre os ensaios de Bernoulli de um mesmo indivíduo. Obtém-se o processo de estimação por máxima verossimilhança para este modelo a partir da verossimilhança marginal dos dados, após uma dupla aplicação do método de quadratura de Gauss-Hermite adaptativa como aproximação para as integrais dos efeitos aleatórios. Realiza-se um estudo de simulação para contrastar propriedades inferenciais do modelo aspirante com o modelo linear generalizado binomial, um modelo de quase-verossimilhança e o tradicional modelo linear generalizado hierárquico em dois níveis. / A common alternative when analyzing binary data originated from a two-level hierarchical structure (for instance, student and school) is to assume a binomial distribution for the experimental units of the first level (student) conditionally to a normal random effect for the second level units (school). In this work, we propose the inclusion of a second normal random effect in the first level to contemplate a possible extra-binomial variability due to the dependence among the Bernoulli trials in the same individual. We obtain the maximum likelihood estimation process for this hierarchical model starting from the marginal likelihood of the data, after a double application of the adaptive Gauss-Hermite quadrature as an approximation of the integrals of the random effects. We conduct a simulation study to compare the inferential properties of the advocated model with the generalized linear (binomial) model, a quasi-likelihood model and the usual two-level hierarchical generalized linear model.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta tese tem o objetivo geral de investigar a associação entre estresse e acidentes no trabalho em funcionários técnico-administrativos efetivos de uma universidade pública no Rio de Janeiro por meio de modelos multiníveis. Para alcançar tal objetivo, a tese foi distribuída em dois artigos. O primeiro artigo investiga a associação entre estresse e acidentes no trabalho considerando componentes hierárquicos da estrutura dos dados por meio de modelos multiníveis com funcionários no primeiro nível agrupados em setores de trabalho no segundo nível. O segundo artigo investiga o comportamento dos coeficientes fixos e aleatórios dos modelos multiníveis com classificação cruzada entre setores de trabalho e grupos ocupacionais em relação aos modelos multiníveis que consideram apenas componentes hierárquicos dos setores de trabalho, ignorando o ajuste dos grupos ocupacionais. O estresse psicossocial no trabalho foi abordado a partir das relações entre alta demanda psicológica e baixo controle do processo laboral, Estas dimensões foram captadas por meio da versão resumida da escala Karasek, que também contém informações sobre o apoio social no trabalho. Dimensões isoladas do estresse no trabalho (demanda e controle), razão entre demanda psicológica e controle do trabalho (Razão D/C) e o apoio social no trabalho foram mensurados no nível individual e nos setores de trabalho. De modo geral, os resultados destacam a demanda psicológica mensurada no nível individual como um importante fator associado à ocorrência de acidentes de trabalho. O apoio social no trabalho, mensurado no nível individual e no setor de trabalho, apresentou associação inversa à prevalência de acidentes de trabalho, sendo, no setor, acentuada entre as mulheres. Os resultados também mostram que os parâmetros fixos dos modelos com e sem classificação cruzada foram semelhantes e que, de modo geral, os erros padrões (EP) foram um pouco maiores nos modelos com classificação cruzada, apesar deste comportamento do EP não ter sido observado quando relacionado aos coeficientes fixos das variáveis agregadas no setor de trabalho. A maior distinção entre as duas abordagens foi observada em relação aos coeficientes aleatórios relacionados aos setores de trabalho, que alteraram substancialmente após ajustar o efeito da ocupação por meio dos modelos com classificação cruzada. Este estudo reforça a importância de características psicossociais na ocorrência de acidentes de trabalho e contribui para o conhecimento dessas relações a partir de abordagens analíticas que refinam a captação da estrutura de dependência dos indivíduos em seu ambiente de trabalho. Sugere-se a realização de outros estudos com metodologia similar, que permitam aprofundar o conhecimento sobre estresse e acidentes no trabalho. / This thesis has the general aim of investigating the association between stress and accidents at work with public employees at a public university in Rio de Janeiro, by means of multilevel models. To reach this goal, this study has been distributed into two articles. The first one investigates the association between stress and accidents at work taking into consideration hierarchic components in the data structure by means of multilevel models with employees in the first level grouped in working areas in the second level. The second article investigates the behavior of random and fixed coefficients of the multilevel models with cross classification between working areas and occupational groups in relation to the multilevel models which only take into consideration hierarchic components of the working areas, ignoring the adjustment of occupational groups. The psychosocial stress at work was approached from the relation between high psychological demand and low labor process control. These dimensions were taken by means of the summarized version of the Karasek scale, which also contains information about the social support at work. Isolated dimensions of work stress (demand and control), the ratio between psychological demand and work control (ratio D/C) and the social support at work were measured at individual level and at working areas. Generally speaking, the results highlighted the psychological demand measured at individual level with a major aspect associated to accidents occurrence at work. The social support at work, measured at individual level and in the working area, presented inverted association to the prevalence of accidents at work, that association being more present among women. The results also show that the fixed parameters of the models with and without cross classification were similar and that, in general, the stander errors (SE) were a little bigger in the models with cross classification, although this behavior of the SE hasnt been observed when related to the fixed coefficient of the variable measured at working area. The major distinction between the two approaches was observed in relation to random coefficients related to the working areas, which were highly altered after adjusting the effect of the occupation by means of models with cross classification. This thesis reinforces the importance of psychosocial characteristics in the occurrence of accidents at work and contributes to the knowledge of these relations from analytical approaches which refine the gathering of the dependence structure of individuals in their working place. Its suggested that other studies with similar methodologies are made, that would allow us to go deep in the knowledge of stress and accidents at work.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Esta tese tem o objetivo geral de investigar a associação entre estresse e acidentes no trabalho em funcionários técnico-administrativos efetivos de uma universidade pública no Rio de Janeiro por meio de modelos multiníveis. Para alcançar tal objetivo, a tese foi distribuída em dois artigos. O primeiro artigo investiga a associação entre estresse e acidentes no trabalho considerando componentes hierárquicos da estrutura dos dados por meio de modelos multiníveis com funcionários no primeiro nível agrupados em setores de trabalho no segundo nível. O segundo artigo investiga o comportamento dos coeficientes fixos e aleatórios dos modelos multiníveis com classificação cruzada entre setores de trabalho e grupos ocupacionais em relação aos modelos multiníveis que consideram apenas componentes hierárquicos dos setores de trabalho, ignorando o ajuste dos grupos ocupacionais. O estresse psicossocial no trabalho foi abordado a partir das relações entre alta demanda psicológica e baixo controle do processo laboral, Estas dimensões foram captadas por meio da versão resumida da escala Karasek, que também contém informações sobre o apoio social no trabalho. Dimensões isoladas do estresse no trabalho (demanda e controle), razão entre demanda psicológica e controle do trabalho (Razão D/C) e o apoio social no trabalho foram mensurados no nível individual e nos setores de trabalho. De modo geral, os resultados destacam a demanda psicológica mensurada no nível individual como um importante fator associado à ocorrência de acidentes de trabalho. O apoio social no trabalho, mensurado no nível individual e no setor de trabalho, apresentou associação inversa à prevalência de acidentes de trabalho, sendo, no setor, acentuada entre as mulheres. Os resultados também mostram que os parâmetros fixos dos modelos com e sem classificação cruzada foram semelhantes e que, de modo geral, os erros padrões (EP) foram um pouco maiores nos modelos com classificação cruzada, apesar deste comportamento do EP não ter sido observado quando relacionado aos coeficientes fixos das variáveis agregadas no setor de trabalho. A maior distinção entre as duas abordagens foi observada em relação aos coeficientes aleatórios relacionados aos setores de trabalho, que alteraram substancialmente após ajustar o efeito da ocupação por meio dos modelos com classificação cruzada. Este estudo reforça a importância de características psicossociais na ocorrência de acidentes de trabalho e contribui para o conhecimento dessas relações a partir de abordagens analíticas que refinam a captação da estrutura de dependência dos indivíduos em seu ambiente de trabalho. Sugere-se a realização de outros estudos com metodologia similar, que permitam aprofundar o conhecimento sobre estresse e acidentes no trabalho. / This thesis has the general aim of investigating the association between stress and accidents at work with public employees at a public university in Rio de Janeiro, by means of multilevel models. To reach this goal, this study has been distributed into two articles. The first one investigates the association between stress and accidents at work taking into consideration hierarchic components in the data structure by means of multilevel models with employees in the first level grouped in working areas in the second level. The second article investigates the behavior of random and fixed coefficients of the multilevel models with cross classification between working areas and occupational groups in relation to the multilevel models which only take into consideration hierarchic components of the working areas, ignoring the adjustment of occupational groups. The psychosocial stress at work was approached from the relation between high psychological demand and low labor process control. These dimensions were taken by means of the summarized version of the Karasek scale, which also contains information about the social support at work. Isolated dimensions of work stress (demand and control), the ratio between psychological demand and work control (ratio D/C) and the social support at work were measured at individual level and at working areas. Generally speaking, the results highlighted the psychological demand measured at individual level with a major aspect associated to accidents occurrence at work. The social support at work, measured at individual level and in the working area, presented inverted association to the prevalence of accidents at work, that association being more present among women. The results also show that the fixed parameters of the models with and without cross classification were similar and that, in general, the stander errors (SE) were a little bigger in the models with cross classification, although this behavior of the SE hasnt been observed when related to the fixed coefficient of the variable measured at working area. The major distinction between the two approaches was observed in relation to random coefficients related to the working areas, which were highly altered after adjusting the effect of the occupation by means of models with cross classification. This thesis reinforces the importance of psychosocial characteristics in the occurrence of accidents at work and contributes to the knowledge of these relations from analytical approaches which refine the gathering of the dependence structure of individuals in their working place. Its suggested that other studies with similar methodologies are made, that would allow us to go deep in the knowledge of stress and accidents at work.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Multilevel converters are being increasingly employed nowadays, specially in mediumand high-voltage industrial applications. Even though these converters are able to synthesize output line-to-line voltages with a high number of levels, close to a sinusoidal waveform, their modulation is more complex than the one for two- and three-level converters. In this context, this dissertation proposes new modulation strategies for multilevel converters, specifically symmetrical and asymmetrical cascaded multilevel ones, composed of many full-bridges, or power cells, per phase. If the converter has one or more faulty cells, they can be bypassed and the converter can continue to feed the load, increasing the process reliability. However, the converter phase voltages must be modified so as to keep the output line-to-line voltages balanced. With the objective of proposing modulation strategies that allow the cascaded multilevel converters to satisfactorily operate under these conditions, an extensive bibliographical review of the existing modulation techniques has been carried out. The carrier-based modulation approaches were studied first. It could be noticed that all these strategies belong to a larger set of solutions for the obtention of the converter modulating phase voltages. This set is derived in this work, resulting in a generalized geometrical modulation strategy for symmetrical and asymmetrical cascaded multilevel converters with any number of levels and operating under normal or faulty conditions. As the faulty cells are restrictions for converter operation, for each fault condition the region that contains all the possible converter common-mode voltages, that compensate for the loss of cells, is derived. The choice of a common-mode pertaining to this set allows the entire converter synthesis capability to be explored. The modulating voltages are the sum of the reference and the common-mode voltages, maximizing the amplitudes of the output line-to-line voltages. For asymmetrical cascaded multilevel converters, the voltages synthesized by the highervoltage cells are restrictions for the operation of the lower-voltage ones. Concerning the Space Vector (SV) modulation, it was derived only for the asymmetrical cascaded multilevel converter. The higher-voltage and lower-voltage cells switch, respectively, with low frequency by the choice of the nearest vector to the reference, and with high frequency, by the choice of the three nearest vectors to the reference, in one switching period. The voltage synthesized by the higher-voltage cells is subtracted from the reference, resulting in the new reference for the lower-voltage cells, and so successively, until the cells with the lowest voltages. A specific switching sequence is defined off-line for each sector of the SV diagram. The algorithm is carried out in a modified αβo coordinate system, resulting in switching vector with only integer entries. The choice of the switching vectors considers all the possible redundancies in abc coordinates. At last, simulation and experimental results Abstract that prove the good performance of the proposed modulation strategies are presented. / Conversores multiníveis são cada vez mais empregados, especialmente em aplicações industriais de média e alta tens~ao. Apesar de serem capazes de sintetizar tensões de linha de saída com um grande número de níveis, se aproximando de uma forma de onda senoidal, sua modulação é mais complexa, quando comparada com conversores de dois ou três níveis. Neste contexto, esta dissertação propõe novas estratégias de modulação para conversores multiníveis, especificamente multiníveis em cascata simétricos e assimétricos, compostos por diversos full-bridges, ou células de potência, por fase. Caso uma ou mais células sofram faltas, estas podem ser retiradas de operação, e o conversor pode continuar a alimentar a carga, aumentando a confiabilidade do processo. Contudo, as tensõe de fase do conversor devem ser modificadas, a fim de manter as tensões de linha de saída equilibradas. Com o objetivo de propor estratégias de modulação que permitam aos conversores multiníveis em cascata operar satisfatoriamente nestas condições, foi realizada uma extensa pesquisa bibliográfica a respeito dos métodos de modulação já existentes na literatura. Primeiramente, foram estudadas estratégias de modulação baseadas em portadora. Pode-se perceber que estas pertencem a um conjunto maior de possíveis soluções para a obtenção das tensões modulantes para as fases do conversor. Este conjunto é derivado neste trabalho, resultando em uma estratégia generalizada de modulação com abordagem geométrica para conversores multiníveis em cascata simétricos e assimétricos com qualquer número de níveis, em operação normal ou sob faltas. Como as células com falta são restrições para o funcionamento do conversor, para cada condição de falta é definida a região que contém todas as possíveis tensões de modo comum que podem ser sintetizadas pelo conversor a fim de compensar a perda de células. A escolha de uma tensão de modo comum pertencente a este conjunto permite explorar toda a capacidade de síntese de tensão do conversor. As tensões modulantes são obtidas como a soma das tensões de referência de fase e de modo comum, maximizando as amplitudes das componentes fundamentais das tensões de linha de saída. Para os conversores multiníveis em cascata assimétricos, as tensões sintetizadas pelas células de maior tensão são restrições para a operação das demais. Quanto à modulação Space Vector (SV), optou-se por desenvolvê-la apenas para conversores multiníveis em cascata assimétricos. As células de alta tensão comutam em baixa frequência pela escolha do vetor mais próximo da referência, e as células de baixa tensão comutam em alta frequência pela escolha dos três vetores mais próximos da referência, em um período de comutação. A tensão sintetizada pelas células de alta tensão é subtraída da referência, resultando na nova referência para as próximas células, e assim sucessivamente até as células de menor tensão. Para cada setor do Resumo diagrama SV é definida off-line uma sequência de comutação específica. O algoritmo implementado realiza todos os cálculos em um sistema de coordenadas αβo modificado, resultando em vetores de comutação apenas com elementos inteiros. A escolha dos vetores de comutação a serem implementados considera todas as suas possíveis redundâncias em coordenadas abc. Por fim, são apresentados resultados de simulação e experimentais que comprovam o ótimo desempenho das estratégias de modulação propostas neste trabalho.