Esta tese apresenta uma análise numérica do controle de vibrações estruturais através de cerâmicas piezelétricas em extensão conectadas a circuitos ativo-passivos compostos por resistência, indutância e fonte de tensão. Para tal, um modelo de elementos finitos de vigas sanduíche com três camadas elásticas e/ou piezelétricas foi desenvolvido. Realizou-se também uma modelagem dos componentes do circuito elétrico e seu acoplamento à estrutura gerando assim uma equação de movimento acoplada para a estrutura com elementos piezelétricos conectados aos circuitos elétricos. Uma análise harmônica das equações obtidas foi realizada para se obter uma avaliação preliminar dos efeitos causados pelos componentes elétricos do circuito na estrutura. Observou-se que os elementos passivos do circuito, resistência e indutância, tem não somente um efeito de absorvedor dinâmico de vibrações mas, também, promovem uma amplificação da autoridade de controle no caso de se atuar através da fonte de tensão. Usando a metodologia tradicional de projeto de absorvedores dinâmicos de vibrações, derivou-se expressões para os valores de resistência e indutância de modo a maximizar o desempenho passivo do sistema. Uma análise do efeito de incertezas das constantes piezelétricas e dielétricas da cerâmica piezelétrica considerada e dos componentes de resistência e indutância do circuito elétrico no desempenho do controle passivo e ativo-passivo de estrutura tipo viga cantilever foi realizada. O objetivo desta análise foi quantificar robustez e sensibilidade do controle proposto. Em sequida, um estudo de otimização dos valores de resistência e indutância do circuito elétrico em função da tensão elétrica de controle máxima a ser aplicada em uma placa com diversos atuadores piezelétricos foi realizado. Finalmente e também para a estrutura tipo placa, uma análise de incertezas da rigidez da cola na interface entre estrutura e atuadores piezelétricos e seus efeitos no desempenho do controle passivo e ativo-passivo foi realizada. / This work presents a numerical analysis of the structural vibration control using piezoelectric materials in extension mode connected to active-passive electric circuits composed of resistance, inductance and voltage source. For that, a finite element model for sandwich beams with three elastic or piezoelectric layers was developed. A modeling of the electric circuit dynamics and its coupling to the structure with piezoelectric elements was also done. A harmonic analysis of the resulting equations was performed to yield a preliminary evaluation of the effects caused by the electric circuit components on the structure. It was observed that the passive circuit components not only lead to a dynamic vibration absorber effect but also to an amplification of the control authority in case of actuation using the voltage source. Using the standard methodology for the design of dynamic vibration absorbers, expressions were derived for the resistance and inductance values that optimize the passive vibration control performance of the system. An analysis of the effect of uncertainties of piezoelectric and dielectric constants of piezoelectric ceramic and resistance and inductance components of the shunt circuit on the passive and active-passive control performance for a cantilever beam structure was performed. The objective of this analysis was to quantify robustness and sensitivity of the proposed control. Then, an optimization study of the values of resistance and inductance of the shunt circuit as a function of the maximum control voltage to be applied on a plate with several piezoelectric actuators was performed. Finally and also for the plate structure, an analysis of uncertainties in the stiffness of the adhesive interface between structure and piezoelectric actuators and their effects on the performance of passive control and active-passive was performed.

Made available in DSpace on 2016-04-25T18:39:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aderbal Alfonso Hoppe.pdf: 533134 bytes, checksum: 9f8b83dfeea68bfdd9549643a8c701d8 (MD5) Previous issue date: 2012-11-14 / At the close of the financial statements at December 31, 2010, corporate accounting practices in Brazil underwent the largest transformation in their history, in aligning with international accounting standards. This process generated differences in accounting practices between those accepted under tax legislation and those accepted under economic sector regulatory environments. The electric power distribution sector, in providing a public service, is regulated by a Granting Authority. The two main methods of regulation and inspection used by the Granting Authority are: i) to establish tariff practices so that through this mechanism there is control over levels of revenue and costs; and ii) to establish accounting practices through the Electrical Sector Accounting Manual. Concession agreements are standardized with similar economic and financial characteristics, which in turn, generate similar accounting events. This work is intended to analyze the differences in accounting practices between corporate financial statements and regulatory financial statements. To achieve this objective a conceptual review of the corporate and regulatory accounting practices was performed, including the economic and financial characteristics of the main examples of these differences in accounting practices. It was concluded through analysis of corporate and regulatory balance sheets at December 31, 2011, that despite the fact that corporate and regulatory accounting practices are formalized and mandatory for the balance sheet at that base date, there were inconsistencies, or a lack of application, of the accounting practices required under regulatory accounting. Accordingly, while it is evidently a positive notion to prepare and disclose regulatory financial statements that reconcile with accounting practices, at this stage this requires more detail and supplementary information in regulatory financial statements, as well as the complete adoption of regulatory accounting practices by all electric power distributors / No encerramento das demonstrações contábeis societárias de 31 de dezembro de 2010, a contabilidade societária no Brasil completou a maior transformação de sua história pelo processo de harmonização para as normas internacionais de contabilidade. Esse processo gerou diferenças de práticas em relação às aceitas pela legislação tributária e pelo ambiente de regulação de setores econômicos. O setor de distribuição de energia elétrica, por ser de prestação de serviço público, é regulado pelo Poder Concedente. Dois dos principais meios de regulação e fiscalização usados pelo do Poder Concedente são: i) determinar a tarifa prática e que por meio deste mecanismo há o controle de níveis de receita e custos; e ii) determinar práticas contábeis por meio do Manual de Contabilidade do Setor Elétrico. Os contratos de concessão são padronizados, com características econômicas e financeiras semelhantes e que, por consequência, gerando eventos contábeis semelhantes. Esse trabalho tem como objetivo analisar as diferenças de práticas contábeis entre as demonstrações contábeis societárias e regulatórias. Para o alcance deste objetivo foi feita uma revisão conceitual sobre as práticas contábeis societárias e regulatórias, incluindo as características econômicas e financeiras dos principais eventos de diferenças de práticas contábeis. Conclui-se por das análises dos balanços societários e regulatórios de 31 de dezembro de 2011, que apesar das práticas contábeis societárias e regulatórias estarem formalizadas e com aplicação obrigatória nos balanços da referida data-base, observou-se que há divergências de aplicação ou falta de aplicação de práticas contábeis requeridas na contabilidade regulatória. Com isso, observa-se que se montra positiva a intenção de preparar e divulgar as demonstrações contábeis regulatórias que conciliem com as práticas contábeis. Entretanto, mas que ainda está em estágio que requer um detalhamento e complemento das informações nas demonstrações contábeis regulatórias, bem como, que ocorra a completa adoção das práticas contábeis regulatórias por todas as distribuidoras de energia elétrica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work introduces some proposals for the design of harmonic filters from a harmonic penetration computer program. Such procedures are developed by means of optimized techniques, taking in account, among other aspects, the filtering performance, the filter detuning as well as international guides referring to the supportability of the filter components, as far as voltage, current and power are concerned. The work shows the need for designing filters through a harmonic penetration program. Therefore, the filter parameters can be calculated not only from harmonic currents driven from a single harmonic source (as usually it is made), but also from other existing (and unwanted) harmonic sources eventually present in the system, which could eventually be attracted by the harmonic filter. The work also introduces some studies of cases, in which single tuned filters are compared to damped filter. This study is made in a typical industrial plant, where an arc furnace (that produces characteristic and non-characteristic harmonic) is present. The study shows, among other aspects that, depending on some important requirements made in the design of the filters, a damped filter arrangement can be more advantageous than a single tuned one. / Este trabalho propõe diretrizes para a elaboração de procedimentos sistemáticos que conduzem ao projeto de filtros harmônicos, a partir de um programa de fluxo harmônico. Tais procedimentos são desenvolvidos por meio de técnicas otimizadas, levando-se em conta, dentre outros aspectos, o desempenho de filtragem, a dessintonia dos filtros, bem como normas referentes à suportabilidade dos componentes frente às grandezas elétricas do sistema. A elaboração de um projeto de filtros a partir de um programa de fluxo harmônico foi introduzida com o intuito de se determinar os filtros não somente a partir das correntes harmônicas oriundas de uma determinada carga harmônica (como usualmente é feito), mas também para outras fontes harmônicas porventura existentes no sistema e que, eventualmente, poderão ser indesejavelmente (porém, inevitavelmente) atraídas pelo filtro harmônico. O trabalho também apresenta alguns estudos de casos, nos quais há a comparação de desempenho entre filtros sintonizados e amortecidos. Neste sentido, o trabalho usa o programa digital desenvolvido para apresentar uma análise sobre o uso de filtros sintonizados ou amortecidos, em uma instalação industrial típica de usinas siderúrgicas, que produz correntes harmônicas de ordens não-características, inclusive. Nesse tocante, este estudo de casos mostra, dentre outros aspectos, que, dependendo de certas considerações feitas no projeto dos filtros sintonizados, estes podem até dispensar somas de potência reativa maiores do que os filtros amortecidos. / Mestre em Ciências

Esta tese apresenta uma análise numérica do controle de vibrações estruturais através de cerâmicas piezelétricas em extensão conectadas a circuitos ativo-passivos compostos por resistência, indutância e fonte de tensão. Para tal, um modelo de elementos finitos de vigas sanduíche com três camadas elásticas e/ou piezelétricas foi desenvolvido. Realizou-se também uma modelagem dos componentes do circuito elétrico e seu acoplamento à estrutura gerando assim uma equação de movimento acoplada para a estrutura com elementos piezelétricos conectados aos circuitos elétricos. Uma análise harmônica das equações obtidas foi realizada para se obter uma avaliação preliminar dos efeitos causados pelos componentes elétricos do circuito na estrutura. Observou-se que os elementos passivos do circuito, resistência e indutância, tem não somente um efeito de absorvedor dinâmico de vibrações mas, também, promovem uma amplificação da autoridade de controle no caso de se atuar através da fonte de tensão. Usando a metodologia tradicional de projeto de absorvedores dinâmicos de vibrações, derivou-se expressões para os valores de resistência e indutância de modo a maximizar o desempenho passivo do sistema. Uma análise do efeito de incertezas das constantes piezelétricas e dielétricas da cerâmica piezelétrica considerada e dos componentes de resistência e indutância do circuito elétrico no desempenho do controle passivo e ativo-passivo de estrutura tipo viga cantilever foi realizada. O objetivo desta análise foi quantificar robustez e sensibilidade do controle proposto. Em sequida, um estudo de otimização dos valores de resistência e indutância do circuito elétrico em função da tensão elétrica de controle máxima a ser aplicada em uma placa com diversos atuadores piezelétricos foi realizado. Finalmente e também para a estrutura tipo placa, uma análise de incertezas da rigidez da cola na interface entre estrutura e atuadores piezelétricos e seus efeitos no desempenho do controle passivo e ativo-passivo foi realizada. / This work presents a numerical analysis of the structural vibration control using piezoelectric materials in extension mode connected to active-passive electric circuits composed of resistance, inductance and voltage source. For that, a finite element model for sandwich beams with three elastic or piezoelectric layers was developed. A modeling of the electric circuit dynamics and its coupling to the structure with piezoelectric elements was also done. A harmonic analysis of the resulting equations was performed to yield a preliminary evaluation of the effects caused by the electric circuit components on the structure. It was observed that the passive circuit components not only lead to a dynamic vibration absorber effect but also to an amplification of the control authority in case of actuation using the voltage source. Using the standard methodology for the design of dynamic vibration absorbers, expressions were derived for the resistance and inductance values that optimize the passive vibration control performance of the system. An analysis of the effect of uncertainties of piezoelectric and dielectric constants of piezoelectric ceramic and resistance and inductance components of the shunt circuit on the passive and active-passive control performance for a cantilever beam structure was performed. The objective of this analysis was to quantify robustness and sensitivity of the proposed control. Then, an optimization study of the values of resistance and inductance of the shunt circuit as a function of the maximum control voltage to be applied on a plate with several piezoelectric actuators was performed. Finally and also for the plate structure, an analysis of uncertainties in the stiffness of the adhesive interface between structure and piezoelectric actuators and their effects on the performance of passive control and active-passive was performed.

[pt] As Parcerias Público-Privadas (PPPs) são utilizadas pelos governos para desenvolver projetos rodoviários que demandam altos investimentos. Porém, a incerteza sobre os níveis de tráfego futuros é a principal causa de falhas nos projetos rodoviários, que podem ser mitigados através de garantias de tráfego do governo, tornando-os mais atraentes para investidores privados. Essas garantias trazem um ônus financeiro para o orçamento do governo que pode altamente impactar o déficit e, portanto, o risco e as oportunidades do governo. Esta tese realizou três estudos que abordam a importância das garantias em contratos de PPPs de rodovias através da adequada estimação dessas garantias e seu impacto no risco do projeto por meio da Teoria das Opções Reais. O primeiro analisa os níveis de garantia de tráfego nos projetos, limitando a exposição do governo e mantendo os benefícios para o investidor privado. O segundo estudo aborda os potenciais passivos contingentes do governo causados pelas garantias de tráfego e, para isso, analisa o caso do projeto do sistema Ponte Salvador-Itaparica, discutindo-se os relatórios governamentais publicamente disponíveis do projeto com nossos resultados. O último estudo desenha um mecanismo de garantia de tráfego adequado para contratos de Projetos Rodoviários, sendo proposto um modelo para determinar o nível ótimo de garantia de tráfego que crie condições favoráveis para o desenvolvimento dos projetos. Esta Tese contribui para uma melhor compreensão dos mecanismos de garantia para os parceiros privados e a importância de precificar adequadamente os passivos contingentes do governo em projetos rodoviários, revelando que um mecanismo de garantia bem projetado pode minimizar os passivos contingentes do governo e fornecer garantias adequadas aos parceiros privados. Além disso, também fornece uma metodologia que auxilia os formuladores de políticas na elaboração de PPPs em projetos rodoviários e na compreensão dos custos fiscais envolvidos. / [en] Public-Private Partnerships (PPPs) are used by governments to develop road projects that, generally, require high investments. However, uncertainty about future traffic levels represents the main cause of road project failures, which can be mitigated through government traffic guarantees and make them more attractive to private investors. These guarantees place a financial burden on the government s budget that can significantly influence the deficit and, thus, the government s risk and opportunities. This thesis carried out three different studies that address the importance of guarantees in road public-private partnership contracts by properly estimating these guarantees and their impact on project risk through Real Options Theory (ROT). The first analyzes the government traffic guarantee levels in the projects, limiting government exposure, and maintaining the benefits for the private investor. Then, the second studies focus on the potential government s contingent liabilities caused by traffic guarantees and, for this, is analyzed the case of the Salvador–Itaparica Bridge system project and discusses the publicly available government reports on the project with our results. The last study cares about designing an adequate traffic guarantee mechanism for PPP contracts in Road Projects and, for this, we propose a model to determine the traffic guarantee s optimal level that creates favorable conditions for the development of the projects. This Thesis contributes to a better understanding of guarantee mechanisms for private partners and the importance of adequately pricing the contingent government liabilities in infrastructure projects, revealing that a properly designed guarantee mechanism can minimize the government s contingent liabilities and provides adequate guarantees to the private partners. Moreover, also provides a methodology that assists policymakers in designing infrastructure PPP projects and understanding the contingent claims and fiscal costs involved.

[pt] Esta tese é composta por quatro artigos que descrevem diferentes formas de inclusão de aversão a risco em problemas dinâmicos, ressaltando seus aspectos teóricos e consequências práticas envolvidas em técnicas de otimização sob incerteza aplicadas a problemas financeiros. O primeiro artigo propões uma interpretação econômica e analisa as consequencias práticas da consistência temporal, em que particular para o problema de seleção de portfólio. No segunfo artigo, também aplicado à seleção de portfólio, é proposto um modelo que considera empréstimo como variável de decisão e uma função convexa e linear por partes que representa a existência de diversos credores com diferentes limites de crédito e taxas de juros. A performance do modelo proposto é melhor que as aproximações existentes e garante otimalidade para a situação de vários credores. No terceiro artigo, desenvolve-se um modelo de emissão de títulos de dívida de uma empresa que seja financiar um conjunto pré-determinado de projetos. Trata-se de um modelo de otimização dinâmico sob incerteza que considera títulos pré e pós-fixados com diferentes maturidades e formas de amortização. As principais contribuições são o tratammento de um horizonte longuíssimo prazo através de uma estrutura híbrida dos cenários; a modelagem detalhada do pagamento de cupons e amortizações; o desenvolvimento de uma função objetivo multi-critério que reflete o trade-off entre risco-retorno além de outras medidas de performance financeiras como a taxa de alavancagem (razão passivos sobre ativos). No quarto artigo é desenvolvido um modelo de programação estocástica multi-estágio para obter a política ótima de caixa de uma empresa cujo custo de investimento e o custo da dívida são incertos e modelados em diferentes regimes. As contribuições são a extensão de metodologia de equilíbrio dual para um modelo estocástico; a proposição de uma regra de decisão baseada na estrutura de regime dos fatores de risco que aproxima de forma satisfatória o modelo original. / [en] This PhD Thesis is composed of four working papers, each one with a respective chapter on this thesis, with contributions on risk averse stochastic programming models. In particular, it focuses on analyzing the practical consequences of certain theoretical concepts of decision theory, finance and optimization. The first working paper analyzes the practical consequences and the economic interpretation of time consistent optimal policies, in particular for well known portfolio selection problem. The second paper has also a contribution to the portfolio selection literature. Indeed, we develop leverage optimal strategy considering a single-period debt with a piecewise linear borrowing cost function, which represents the actual situation faced by investors, and show a significant gap in comparison to the suboptimal solutions obtained by the usual linear approximation. Moreover, we develop a multistage extension where our cost function indirectly penalizes the excess of leverage, which is closely related to the contribution of the next working paper. The contribution of the third working paper is to penalize excess of leverage in a debt issuance multistage model that optimizes over several types of bonds with fixed or floating rate, different maturities and amortization patterns. For the sake of dealing with the curse of dimensionality of a long term problem, we divide the planning horizon into a detailed part at the beginning followed by a policy rule approximation for the remainder. Indeed, our approximation mitigates the end effects of a truncated model which is closely related to the contributions of the forth working paper. The forth paper develops a multistage model that seeks to obtain the optimal cash holding policy of a firm. The main contributions are a methodology to end effect treatment for a multistage model with infinite horizon and the development of a policy rule as approximation of the optimal solution.

[pt] Uma importante questão que se coloca para entidades abertas de previdência complementar e sociedades seguradoras que operam previdência complementar é a definição de uma gestão dos ativos e passivos (do inglês ALM – Asset and Liability Management). Tal questão se torna mais relevante em um cenário de alta competitividade, margens operacionais decrescentes, garantias mínimas de rentabilidade para um passivo estocástico de longo prazo e um período de queda da rentabilidade dos instrumentos financeiros, sendo estes muitas vezes de difícil precificação e pouco previsíveis num mercado volátil como o brasileiro. Somada a estas dificuldades, as companhias deste mercado estão sujeitas a uma regulação baseada em riscos, oriunda de práticas internacionais, adotada pelo órgão superior, Susep, que impõe restrições regulamentares para a manutenção da solvência das companhias, o que eleva a dificuldade da definição de um modelo. Diante deste cenário, esta dissertação apresenta uma proposta de ALM baseada em um modelo de programação estocástica multiestágio que tem como objetivo definir dinamicamente a alocação ótima dos ativos, incluindo títulos com pagamentos de cupons, e mensurar o risco de insolvência da companhia para o horizonte de planejamento. / [en] An important issue of open pension funds and insurance companies that operate supplementary pension is the definition of an asset and liability management (ALM) framework. Such a question becomes more relevant in a scenario of high competition, declining operating margins, minimum guaranteed returns to a stochastic long-term liability and a period of falling returns on financial instruments, these being often difficult to pricing and predictable in a volatile market such as Brazil. Added to these issues, those companies are subject to a risk-based regulation, derived from international practices adopted by the national insurance regulator, Susep, which imposes constraints to maintain solvency of companies and therefore increases the complexity of an ALM framework. Due this condition, this dissertation presents a proposition of ALM based on a multistage stochastic programming model, which aims to define a dynamic optimal asset allocation, including bonds with coupons payment, and measure the company s insolvency risk for the planning horizon.

In this paper we will resume the main differences between the application of IFRS 9 «Financial Instruments» to be imperatively implemented in Peru since the commencement of the exercise 2018 with regards to the current IAS 39 «Financial Instruments: Recognition and Measurement», focusing in the classification and measurement of financial assets. Furthermore, a practical analysis will be applied to financial instruments in the investment banking industry. / En este trabajo, se busca sintetizar las principales diferencias en la aplicación de laNIIF 9 «Instrumentos Financieros» a implementarse de forma obligatoria en el Perú desde el inicio del ejercicio 2018 con respecto a la actual NIC 39 «Instrumentos Financieros: Reconocimiento y Medición», específicamente en clasificación y medición de las partidas de activos financieros. Además, se realiza un análisis práctico aplicado a instrumentos financieros del rubro de la banca de inversión. / Neste artigo, retomaremos as principais diferenças entre a aplicação da Normas Internacionais de Relatório Financeiro (IFRS) 9 «Instrumentos Financeiros» a implementar de forma imperativa no Peru desde o início do exercício de 2018 no que se refere ao atual Normas internacionais de contabilidade (IAS) 39 «Instrumentos Financeiros: Reconhecimento e Medição», focado em A classificação e mensuração de ativos financeiros. Além disso, uma análise prática será aplicada aos instrumentos financeiros no setor de banca de investimento.

Submitted by Luiz Henrique Moraes da Silva (luiz.henrique1046@gmail.com) on 2018-08-24T16:12:13Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_lhms_2.pdf: 1496435 bytes, checksum: 256777f511b36a71d178ad1980b4f101 (MD5) / Approved for entry into archive by Joana Martorini (joana.martorini@fgv.br) on 2018-08-24T17:42:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_lhms_2.pdf: 1496435 bytes, checksum: 256777f511b36a71d178ad1980b4f101 (MD5) / Approved for entry into archive by Isabele Garcia (isabele.garcia@fgv.br) on 2018-08-27T13:33:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertacao_lhms_2.pdf: 1496435 bytes, checksum: 256777f511b36a71d178ad1980b4f101 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-27T13:33:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_lhms_2.pdf: 1496435 bytes, checksum: 256777f511b36a71d178ad1980b4f101 (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / O presente estudo propõe um modelo de simulação que combina o modelo multifatorial de Heath, Jarrow e Morton e distribuições de probabilidade empíricas condicionais para simular curvas de juros e ativos do mercado financeiro. Em seguida, utilizamos o modelo proposto para simular a evolução do Dólar, da estrutura a termo das taxas de juros do Brasil obtida a partir dos contratos de DI futuro e da curva de Cupom Cambial de Dólar Sujo de maneira integrada, sendo os resultados das simulações utilizados para realizar o apreçamento de ativos. Também aplicamos os resultados obtidos em um problema de otimização de portfólios, que busca maximizar o lucro de um participante sujeito às restrições regulatórias impostas pelas resoluções de Basiléia III, empregando novamente o conceito de distribuições empíricas condicionais. / This work proposes a simulation model that combines the multifactor Heath, Jarrow and Morton model with empirical conditional probability distributions to simulate interest rate curves and securities from the financial market. The work then utilizes the proposed model to simulate the USD/BRL exchange rate, the interest rate term structure obtained from the DI Future contracts and the Cupom Cambial de D´olar Sujo interest rate curve in an integrated way, using the obtained results to price securities. In addition, we apply the results obtained in a portoflio optimation problem, which seeks to maximize the profit of a market partcipant subject to the regulatory constraints imposed by the Basel III resolutions, utilizing once again the concept of empirical conditional distributions.