Neste trabalho utiliza-se como sistema dinâmico o circuito eletrônico que integra o sistema de equações acopladas de Rossler modificado. Este sistema possui uma nãolinearidade dada por uma função linear por partes e apresenta comportamento caótico para certos valores dos seus parâmetros. Isto e evidenciado pela rota de dobramento de período obtida variando-se um dos parâmetros do sistema. A caracterização experimental da dinâmica do sistema Rossler modificado e realizada através do diagrama de bifurcações. Apresenta-se uma fundamentação teórica de sistemas dinâmicos introduzindo conceitos importantes tais como atratores estranhos, variedades invariantes e tamb em uma análise da estabilidade de comportamentos assintóticos como pontos fixos e ciclos limites. Para uma caracterização métrica do caos, apresenta-se a definção dos expoentes de Lyapunov. São introduzidos também os expoentes de Lyapunov condicionais e transversais, que estão relacionados com a teoria de sincronizção de sistemas caóticos. A partir de uma montagem mestre-escravo, onde dois osciladores de Rossler estão acoplados unidirecionalmente, introduz-se a de nição de sincronização idêntica, sincronização de fase e variedade de sincronização. Demonstra-se a possibilidade de sincronização em uma rede de osciladores caóticos de Rossler, acoplados simetricamente via acoplamento de primeiros vizinhos. A rede composta por seis osciladores mostrou ser adequada pelo fato de apresentar uma rica estrutura espacial e, ao mesmo tempo, ser experimentalmente implementável. Além da sincronização global (osciladores identicamente sincronizados), obtém-se a sincronização parcial, onde parte dos osciladores sincronizam entre si e a outra parte não o faz. Esse tipo de sincronização abre a possibilidade da formação de padrões de sincronização e, portanto, exibe uma rica estrutura de comportamentos dinâmicos. A sincronização parcial e investigada em detalhes e apresentam-se vários resultados. A principal ferramenta utilizada na análise experimental e numérica e a inspeção visual do gráfico yi yj , fazendo todas as combinações entre elementos diferentes (i e j) da rede. Na análise numérica obtém-se como resultado complementar o máximo expoente de Lyapunov transversal, que descreve a estabilidade da variedade de sincronização global.

Orientador: Elso Drigo Filho / Coorientador: Jorge Chahine / Banca: Mário José de Oliveira / Banca: Regina Maria Ricotta / Resumo: A equação de Fokker-Planck é utilizada para descrever processos estocásticos e possui aplicações em muitos ramos da física, química e biologia. Para obter a solução da equação de Fokker-Planck, podemos mapeá-la em uma equação tipo Schrödinger através de mudanças apropriadas nas funções envolvidas. A vantagem dessa associação é que se pode construir a distribuição de probabilidade da equação de Fokker-Planck usando soluções conhecidas da equação de Schrödinger. Neste trabalho, fazendo uso dessa associação, apresentamos a solução da equação de Fokker-Planck para um potencial biestável relacionado ao oscilador harmônico duplo. As funções de onda e os autovalores encontrados através da equação tipo Schrödinger permitem construir a distribuição de probabilidade como uma série de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Fokker-Panck equation is used in describing stochastic processes and can be applied in many branches of physics, chemistry and biology. The solution of the Fokker-Planck equation can be obtained by mapping it in a Schrödinger type equation via appropriate changes in the functions involved. The advantage of this combination is that one can construct the probability distribution the Fokker-Planck equation by using well-known solutions of the Schrödinger equation. In this work, making use of such a combination, we present the solution of the Fokker-Planck equation for a bistable potential related to the double-harmonic oscillator. The wave functions and autovalues found by solving the Schrödinger type equation allows the construction of the probability distribution as a series of functions. Thus, we can observe the... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-17Bitstream added on 2014-06-13T18:08:50Z : No. of bitstreams: 1 campos_dc_me_sjrp_parcial.pdf: 70056 bytes, checksum: 1b462b86dc78ba4a4e5883ac948cd7d6 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-06-03T11:42:37Z: campos_dc_me_sjrp_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-03T11:44:04Z : No. of bitstreams: 1 000697097_20150817.pdf: 69875 bytes, checksum: fd9779234e9095559f8dd3264d118d80 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-17T11:07:11Z: 000697097_20150817.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-17T11:07:56Z : No. of bitstreams: 1 000697097.pdf: 381473 bytes, checksum: 9d301dcb9a541d53c7db8a28b1edd84e (MD5) / A equação de Fokker-Planck é utilizada para descrever processos estocásticos e possui aplicações em muitos ramos da física, química e biologia. Para obter a solução da equação de Fokker-Planck, podemos mapeá-la em uma equação tipo Schrödinger através de mudanças apropriadas nas funções envolvidas. A vantagem dessa associação é que se pode construir a distribuição de probabilidade da equação de Fokker-Planck usando soluções conhecidas da equação de Schrödinger. Neste trabalho, fazendo uso dessa associação, apresentamos a solução da equação de Fokker-Planck para um potencial biestável relacionado ao oscilador harmônico duplo. As funções de onda e os autovalores encontrados através da equação tipo Schrödinger permitem construir a distribuição de probabilidade como uma série de... / The Fokker-Panck equation is used in describing stochastic processes and can be applied in many branches of physics, chemistry and biology. The solution of the Fokker-Planck equation can be obtained by mapping it in a Schrödinger type equation via appropriate changes in the functions involved. The advantage of this combination is that one can construct the probability distribution the Fokker-Planck equation by using well-known solutions of the Schrödinger equation. In this work, making use of such a combination, we present the solution of the Fokker-Planck equation for a bistable potential related to the double-harmonic oscillator. The wave functions and autovalues found by solving the Schrödinger type equation allows the construction of the probability distribution as a series of functions. Thus, we can observe the... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Sergio Roberto Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná / Resumo: Neste trabalho nos analisamos um modelo simplificado da dinâmica cardíaca, apresentado por dois osciladores de van der Pol acoplados assimetricamente. Neste caso, os osciladores e os acoplamentos entre eles, modelam o comportamento dos dois marcapassos cardíacos (os nodos sinoatrial e o atrioventricular) e das fibras nervosas que transmitem os impulsos nervosos. Estudamos as condições necessárias para a ocorrência de sincronização entre os osciladores além de outras dinâmicas do sistema que demonstram como seu comportamento evolui. Para este estudo utilizamos a análise dos expoentes de Lyapunov, expoentes de Lyapunov condicionais, diagramas de parâmetros, diagramas de bifurcações, entre outros. / Abstract: In this work, we analyze a simplified model of cardiac dynamics. The model is composed by two asymmetric coupled van der Pol oscillators. In this case the oscillators and the coupling between them model the behavior of the two cardiac pacemaker (the sinus and atriventricular nodes) and the fibers nervous that transmit the nervous impulse. We study here the necessary conditions to get synchronization between the oscillators as well as the dynamics of system that shows how it evolves. This study is made analyzing the Lyapunov exponent, conditional transverse Lyapunov exponents, parameters diagrams, bifurcations diagrams and others.

Submitted by maria angelica Varella (angelica@sibi.ufrj.br) on 2018-03-05T15:52:01Z No. of bitstreams: 1 160896.pdf: 3174591 bytes, checksum: 5705f1becadb49106e9632cb5aa3ef85 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-05T15:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 160896.pdf: 3174591 bytes, checksum: 5705f1becadb49106e9632cb5aa3ef85 (MD5) Previous issue date: 1984-08 / Estudo experimental de uma máquina térmica para bombeamento de líquidos. Esta máquina consiste num termo-oscilador formado por um tubo "U'', parcialmente cheio de líquido o qual oscila, deslocando um gás alternativamente entre uma região aquecida para outra resfriada. A expansão e contração do gás é utilizada na realização de trabalho externo. Foram construídos dois modelos experimentais deste oscilador, para análise dos principais parâmetros que influenciam no seu desempenho. Transdutores e circuitos eletrônicos foram desenvolvidos para acompanhamento do nível de líquido no tubo ''U'' e dos movimentos das válvulas de sucção e recalque. Os valores de temperaturas e pressões do gás foram obtidos utilizando termopares e um transdutor de pressão. Com isto foi obtida a evolução do ciclo termodinâmico. É também proposto um modelo teórico deste termo-oscilador, simulado numericamente utilizando o método de Runge-Kutta, obtendo valores de pressão e volume do gás, bem como os de velocidade dos níveis de líquido, em função do tempo. Os resultados teóricos e experimentais foram qualitativamente comparados. Para o modelo construído com geometria não propicia à realimentação (feedback) de energia nas oscilações, as frequências e amplitudes mostram-se semelhantes às obtidas da simulação numérica; enquanto para o modelo construído com geometria de maior efeito desta realimentação, estes parâmetros de operação mostram-se diferentes da simulação. Comparações como o trabalho externo de bombeamento e a influência da variação da massa de gás no desempenho da bomba, mostram-se compatíveis. É demonstrada a possibilidade de utilização de um sistema de simples construção e baixo custá em aplicações de bombeamento de líquidos para pequenas alturas de recalque. Devido ao recente interesse acerca destes tipos de bombas, tem-se pouca experiência para sua utilização em larga escala. São necessários estudos experimentais e teóricos para a otimização da geometria e dos parâmetros de operação. / Presents an experimental study of a thérmal pump. This púmp cons_ists of a thermal oscillator formed by a U-tube partially filled with liquid which oscillates deslocating a gas alternately from a hot region to a cold region.Two prototypes were constructed to study the principal factors that influence the performance. Transducer and electronic circuits were developed to register the liquid level in the U-tube and the deslocations of the admission and discharge valves.The temperatures and pressure of the gas was obtained using termocouples and a pressure transducer. Thus the evol ution of the thermodynamic cycles was studied. A theoretical model was used to simulate the thermal oscillator, obtaining the pressure and volume of the gas as well as velocities of the liquid level as a function of time by Runge-Kutta method. A comparison of the experimental and theoretical results was made. For the prototype with geometrj~unfavorable to the feedback of energy in the oscillations, the frequency and amplitude were similar. For the prototype with a geometry favorable to this feedback of energy, the results were .different. Comparison such as the work realized in pumping and the influence of variation on quantity of gas on the cycle were satisfactory. The prototype showed it is possible to use a pump system of simple construction and low cost for low lift applications, for example rural irrigation. Due to the relatively recent interest in thermal pumps, there is little experience of its utility in large scale applications. Further experimental and theoretical studies are necessry for otimization of the geometry and parameters of operation.

Orientador: Nobuo Oki / Banca: Carlos Antonio Alves / Banca: Fabiano Fruett / Resumo: Este trabalho apresenta um Oscilador Controlado por Corrente (CCO) com configuração em anel usando tecnologia CMOS, com melhorias na faixa de operação e ruído de fase. O oscilador proposto tem uma faixa de oscilação de 0,0989 GHz a 1,2 GHz com uma corrente de controle com um intervalo de 0,1 mA a 3 mA com uma potência dissipada de 11,8 mW. A arquitetura apresenta uma melhoria na fase de ruído de -7 dBc / Hz em relação a um oscilador em anel de três estágios (VCO), também apresentado neste trabalho. A estrutura proposta é baseada na mudança da entrada de controle do oscilador e também em modificações nas polarizações dos transistor de carga do estágio de atraso. Estas mudanças, além de aumentar a faixa de operação do oscilador e diminuir o efeito do ruído de fase, também reduzem a variação da amplitude do sinal de saída que acontece a medida que a frequência de operação aumenta ou diminui. Simulações realizadas com ambos os osciladores, confirmam os resultados. / Abstract: This dissertation presents a Current Controlled Oscillator (CCO-Current-Controlled Oscillator) at ring configuration using CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) technology, with improvements in operating range and phase noise. The proposed oscillator has an oscillation range of 98.959 MHz to 1.2 GHz with a current control with a range of 0.1 mA to 3 mA with a power dissipation of 11.8 mW. The architecture shows an improvement in phase noise of -7 dBc / Hz when compared with a ring oscillator in three stages (VCO-Voltage- Controlled Oscillator), also presented in this paper. The proposed structure is in the change of input control and also in the polarizations of the load transistor stage of delay. These changes, in modifications increase the operations range of the oscillator, reduce the phase noise and minimize the amplitude variation of the output signal when the frequency operation increase or decrease. Simulations with both oscillators and their comparisons confirm these results. / Mestre

Neste trabalho se estuda o comportamento dinâmico não linear de um pórtico plano submetido à excitação não ideal de suportes, sendo isto aplicável a estruturas civis dele derivadas. Neste sentido, um edifício pode ser considerado uma justaposição de pórticos. Modelos físicos simples aplicáveis a estruturas civis ou mecânicas com grau de dificuldade crescente são resolvidos individualmente com a utilização das equações diferenciais de Lagrange para determinar as equações do movimento do sistema. A análise qualitativa de cada problema permite determinar os valores que os parâmetros físicos podem assumir. Cada modelo simples fornece um conjunto de parâmetros, que vão sendo utilizados progressivamente nas integrações numéricas. Em sistemas com fonte de energia limitada, ocorre uma interação entre o movimento da estrutura e da fonte de energia; matematicamente é acrescentada uma equação diferencial acoplada adicional ao correspondente sistema livre de excitações. No caso de pórticos planos de grande esbelteza, as cargas axiais induzem grandes deslocamentos, sendo importante considerar na estrutura a não-linearidade geométrica. Neste caso, uma discretização da estrutura precisa ser feita para identificar os graus de liberdade do sistema. Nas análises dos problemas, busca-se o regime permanente de trabalho, no qual as amplitudes da estrutura variam lentamente com o tempo e a fonte de energia trabalha com freqüência constante. / In this work we study the dynamical nonlinear behavior of plane frame under non ideal support excitation, being this applicable to civil structures derived from it. In this sense, a building can be considered as a contiguous series of frames. Simple physical models that are applicable to civil or mechanical structures with increasing difficulty degree are solved individually, with the use of differential Lagrange\'s equations to determine the systems equations of motion. Qualitative analysis of each problem allows the determination of the values that the physical parameters can take. Each model provides a simple set of parameters, which are being progressively used in numerical integrations. On systems with limited power supply, there is an interaction between the structures and the energy sources movement; mathematically an extra equation of motion is coupled to its corresponding excitements free system. Because in plane frames of high slenderness the axial loads induce large displacements, it is important to consider the structures geometric nonlinearity. In this case, in order to identify systems degrees of freedom, the structure must be discretized. In the problems analysis, we seek the steady state, in which the structures amplitudes vary slowly with time and the power supply works with constant frequency.

Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-08-02T18:02:48Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Fock space approach to Schnakenberg model.pdf: 6802590 bytes, checksum: 388dea2a463bd63474eaab61feece049 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T18:02:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Fock space approach to Schnakenberg model.pdf: 6802590 bytes, checksum: 388dea2a463bd63474eaab61feece049 (MD5) Previous issue date: 2016-05-24 / Capes / This work has as objective to study the relationship between Fock spaces, quantum operators and chemical reaction systems used to model many stochastic processes with biological motivation, such as population growth, heartbeats and cell metabolism. In particular, we work with a generalization of Schnakenberg model, in its deterministic and stochastic versions, and which is used to describe the process of cellular glycolysis. As it is a new and at the same time a interdisciplinary area, involving knowledge in stochastic processes, theoretical physics, chemistry and biomathematics, this text seeks to be self-contained, including all the elements needed for the study of theme, for the purpose of contribute to the better understanding between these diverse areas. / Este trabalho tem como objetivo estudar a relação entre espaços de Fock, operadores de mecânica quântica e sistemas de reações químicas usados para modelar diversos processos estocásticos com motivação biológica, como crescimento populacional, batimentos cardíacos e metabolismo celular. Em particular, vamos trabalhar com uma generalização do modelo de Schnakenberg, em suas versões determinística e estocástica, e que pode ser utilizado para descrever o processo de glicólise celular. Como é uma área recente e ao mesmo tempo interdisciplinar, envolvendo conhecimento em processos estocásticos, física teórica, química e biomatemática, este texto procura ser autocontido, incluindo todos os fundamentos necessários para o estudo do tema, visando contribuir para o melhor entendimento entre estas diversas áreas.

Orientador : Pedro Luis Dias Peres / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-31T15:20:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moreno_UbirajaraFranco_D.pdf: 1467830 bytes, checksum: 29c4cbde5ed34663624e06d02b76fe8d (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador: José Alexandre Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-20T16:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ParoFilho_PedroEmiliano_M.pdf: 39204453 bytes, checksum: 8ea6c789b126029d1ff5b579bdd25102 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Um amplificador de transimpedância (TIA) de ganho variável é apresentado. Implementado em tecnologia 0,18 'mi'm, o projeto relatado possui a finalidade de prover um amplificador de sustentação para osciladores baseados em ressonadores do tipo MEMS (Micro-Electro-Mechanical System). Entre outros, as peculiaridades de projeto envolvem um desafiante compromisso entre Ganho, Largura de Banda, Ruído e Consumo de potência. Sendo assim, o amplificador foi implementado através do cascateamento de quatro estágios de ganho similares, lançando-se mão de realimentação do tipo shunt-shunt para diminuir as impedâncias de entrada e saída. Através do emprego de um estágio de ganho variável, uma alta faixa dinâmica de ganho é alcançada (53 dB), com um ganho máximo de transimpedância de 118 dB'ômega'...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: A variable gain Transimpedance Amplifier (TIA) is presented. Realized in 0.18 'mi'm technology, this amplifier was conceived with the purpose of providing oscillation sustaining for Micro-Electro-Mechanical System (MEMS) based oscillators. Facing a quite challenging trade-off between Gain, Bandwidth, Noise and Power consumption, the TIA was implemented through the cascade of four similar gain stages, with the application of shunt-shunt feedback to lower both input and output resistances. With the employment of a variable-gain stage, this TIA presents a large gain tunability of 53 dB, with a also large maximum transimpedance gain of 118 dB'omega'...Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica