Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-05-19T12:27:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: on 2016-05-19T12:31:22Z (GMT) / Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-05-19T12:48:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-05-19T13:11:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T13:11:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study investigated the antioxidant activity using biosensors based on carbon paste electrode (CPE) modified with crude extract of laccase (Pycnoporus sanguineus, activity 2019 U L-1) in different compositions. The biosensor consists of carbon nanotubes activated with DNA (CPEL-DNA: CN) showed the best sensitivity level, 0.0549 μA / μM and 1.2 uM detection limit (LOD) in the concentration range of 20-140 μM of rutin. This biosensor showed excellent stability over 10 days and reproducibility (RSD <5%). This biosensor was used to determine the total amount of phenol in coffee samples (expressed by the equivalent rutin) using electroanalytical technique. For the evaluation of its detection capability, the results were compared with other electroanalytical techniques using analytical basis as samples of commercial coffee from different countries. The CPL-DNA: CN was used to determine the total amount of phenol in coffee samples (expressed by the equivalent rutin). Thus, it was possible to propose the CPL as an analytical tool for the detection of phenols. In this research, we developed several studies using different CPE to investigate the antioxidant natural product profile such as coffee samples, dry extracts of acerola, obtained by cyclic voltammetry (CV),) differential pulse voltammetry (DPV) and square wave voltammetry (SWV), which allowed to conclude classes of antioxidants present in the samples. The quantitative determination of these compounds was performed using the standard addition method by differential pulse voltammetry and electrochemical index (EI) has been proposed for estimating the oxidizing potential between different samples. Carbon paste electrode was also investigated using the different quality control samples commercialized produced from acerola employing DPV for the quantification of ascorbic acid (AA) in all samples, where the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) was 0.31 and 0.96 μM and with excellent recovery between 97.4 to 102.2% The DPPH tests were used to compare the antioxidant activity in coffee and acerola samples. The Folin-Ciocalteu method was used to estimate the antioxidant activity of rutin from coffee samples. These methods proposed had advantages such as simplicity of sample preparation and the speed of the analysis of antioxidant capacity. / Neste trabalho foram realizados ensaios de atividade antioxidante em amostras de acerola, café, bem como de outros extratos secos de frutos vermelhos, empregando-se eletrodos convencionais de pasta de carbono (EPC), bem como biossensores de EPC modificados com extrato bruto de lacase (EPCL), partindo de Pycnoporus sanguineus (atividade 2019 U L-1) em diferentes composições com e sem uso de agentes modificadores, visando avaliar melhor sistema. Para além consolidar o uso de métodos eletroanalíticos, i.e. voltametria cíclica (VC), voltametria de onda quadrada (VOQ) e pulso diferencial (VDP), na análise de produtos naturais, seja para avaliar perfil antioxidante, seja para inferir sobre classes de antioxidantes presentes nas amostras, pode-se neste estudo avaliar o papel de diferentes agentes modificadores. O biossensor constituído de nanotubos de carbono ativado com DNA (EPCL-DNA) apresentou o melhor nível de sensibilidade 0,0549 μA/μM e um limite de detecção (LOD) de 1,2 μM no intervalo de concentração de 20-140 μM de rutina. Além disso, o biossensor mostrou ter uma excelente estabilidade ao longo de 10 dias e reprodutibilidade (RSD < 5%). Para a avaliação da sua capacidade de detecção, os resultados obtidos foram comparados com outras técnicas eletroanalíticas usando como base analítica amostras do café comercial de diferentes países. O EPCL-DNA foi empregado para determinar a quantidade de fenol total nas amostras de café (expressa pelo equivalente de rutina). Com isso, foi possível propor os EPCL como ferramenta analítica para a detecção dos fenóis. A determinação quantitativa desses compostos foi realizada através da construção de curvas de calibração para VPD e o índice eletroquímico foi proposto para estimar o potencial antioxidante entre diferentes amostras. Também foi investigado o uso de EPC para o controle de qualidade de diferentes produtos obtidos a partir da acerola, empregando VPD para a quantificação de ácido ascórbico (AA) em todas as amostras, onde os limites de detecção (LD) e o Limite de quantificação (LQ) foi de 0,31 e 0,96 μM respectivamente e com uma excelente taxa de recuperação entre 97,4-102,2%. Os ensaios de DPPH foram utilizados para comparar a atividade antioxidante nas amostras de café e acerola. O método de Folin-Ciocalteu foi usado para estimar a atividade antioxidante da rutina nas amostras de café. Pode concluir-se que os métodos propostos apresentaram vantagens, como a simplicidade na preparação das amostras e a rapidez do ensaio da capacidade antioxidante.

A zona costeira paulista alterna extensas zonas de grande diversidade de biótopos, com outras de intensa degradação ambiental. Essas características são observadas no município de Bertioga e seus maciços florestais, localizados entre as bacias hidrográficas dos rios Itaguaré e Guaratuba. Por suas características especiais, essas bacias em conjunto receberam a denominação de Sistema Bertioga. Este trabalho pretendeu mapear o panorama da região sob a perspectiva do planejamento ecológico, com a finalidade de dar elementos teóricos e práticos para proteger, reparar e/o desenvolver a natureza e a paisagem cênica desse território. Nesse contexto foi avaliada a sustentabilidade ambiental desse sistema, a partir da análise de risco ecológico e a sensibilidade às mudanças ambientais dos diferentes ecótopos presentes. Para atingir essa meta, foi elaborado um inventário dos recursos naturais do território (biológicos, climáticos, hídricos, edáficos) para todo o sistema, e, com esses elementos, estabelecer um zoneamento ambiental do território, segundo critérios de proteção, reparação e desenvolvimento (manejo) para as diferentes formações vegetais. Foi realizado um refinamento espacial tanto dos ambientes sedimentares como dos ecótopos estudados, e foi quantificado o grau de artificialização do sistema. Um cruzamento dessa informação permitiu propor um sistema de classificação da cobertura vegetal baseado nos grupos funcionais observados. Com base nessa classificação, foi feito um agrupamento das geoformas que ajudasse a entender sua incidência sobre a disposição espacial dos ecótopos. Foi possível realizar uma primeira aproximação sobre o funcionamento hidráulico do sistema, e sugerir as características do pulso hidrossedimentológico que rege o mesmo. Por outra parte, foram confeccionados mapas probabilísticos das características físico-químicas v das águas subsuperficiais do sistema, com base na medição do lençol freático em uma série temporal. Foram definidas as características das águas superficiais e sua incidência no sistema. Foram confeccionados mapas probabilísticos dos diferentes tipos de solos, com os quais foram definidas algumas linhas gerais de sua evolução e os elementos críticos que afetariam sua conservação, tanto do ponto de vista da estabilidade da sua estrutura superficial como de suas características físico-químicas. Por fim, com base em toda a informação compilada foi possível propor uma mapa de objetivos ambientais zonificados, classificados em Zonas Prioritárias para a preservação do Meio Ambiente e em Zonas Preferenciais para o desenvolvimento equilibrado do Meio Ambiente. / The São Paulo coastal zone alternates extensive zones of great diversity of biotopes with others intensively degradated. These characteristics are observed in the municipality of Bertioga and its forest regions localized among Itaguaré and Guaratuba river basins. Due to their special characteristics these basins are denominated Bertioga System. The aim of this work was to map the region scenario under the perspective of ecological planning in order to give the theoretical and practical elements to protect, repair and/or develop the nature and the landscape of this territory. In this context, the environmental sustainability of the system was evaluated using the ecological risk analysis and the sensibility to environmental changes to the different ecotopes. An inventory of the territory natural resources for all the system was performed (biologic, climatic, hydric, edaphic), from which an environmental zone division of the territory following criteria of protection, reparation and development (management) for all the vegetal formations. A spatial refinement of both sedimentary environment and ecotopes was performed, as well as the quantification of the artificialization grade of the system. An exchange of that information was the base to propose a classification system of the vegetation cover based on observed functional groups. A geoshape clustering was performed to help in the understanding of its incidence on the ecotopes spatial disposition. It was possible to perform a first approach about the hydraulic functioning of the system and to suggest the hidrosedimentological pulse characteristics that rule the system. On the other hand, probabilistic maps of the physical and chemical characteristics of the subsuperficial waters of the system were made, on the basis of the freatic level in a temporal vii series. The characteristics of the superficial waters and their incidence on the system were also defined. Probabilistc maps of soil types were made, which were used to define some general lineaments about their evolution and the critical elements that could affect its conservation from two points of view: superficial structure stability, and physical and chemical characteristics. Finally, a zone division map of ambient objectives was proposed. Those ambient objectives were classified in Prioritary Zones for the preservation of the environment and Preferential Zones for the balanced development of the environment.

A ressonância magnética nuclear no domínio do tempo (RMN-DT), possui inúmeras vantagens em relação à RMN de alta resolução tais como: baixo custo do equipamento, de análise e manutenção e não precisa de operador especializado. Apesar disso a técnica de RMN-DT ainda tem um campo muito grande de desenvolvimento para análise de componente com baixa mobilidade molecular como sólidos amorfos e cristalinos. Isto requer o desenvolvimento de instrumentação e/ou métodos de análise que se consiga medir o sinal de RMN em menos de 10 &micro;s, após a irradiação da amostra. O tempo entre o final da excitação e o começo da aquisição do sinal é conhecido como tempo morto. A opção estudada nesta dissertação para redução do tempo morto foi o uso de pulsos formatados, que já são utilizados em experimentos de RMN em alta resolução e de imagens por RMN, para excitação seletiva. No entanto, pulsos formatados não têm sido utilizados em RMN-DT. A principal vantagem desses pulsos é que eles são projetados para que a potência no final do pulso seja mínima, o que diminui o tempo morto do espectrômetro. No caso do pulso convencional, na forma retangular, a potência no final do pulso é máxima, o que aumenta o tempo morto. Os pulsos formatados utilizados foram pulsos Sinc, Sine e também pulsos com início similar aos pulsos retangulares, com potência máxima, e que depois de certo tempo tem decaimento similar aos pulsos Sinc e Sine. Esses pulsos inéditos foram denominados Reta-Sine e Reta-Sinc. Foram avaliados amostras heterogêneas (solido-líquido) e sólidas como CaSO4.2H2O, farelo de soja, polímeros amido e Policaprolactona. Esses pulsos também foram usados para monitorar reações de polimerização da resina epóxi com poliamida (Araldite®). Com esses métodos foi possível reduzir o tempo morto de espectrômetro de 23MHz 23 &micro;s para 14 &micro;s e de 20 Mhz de 9 para 6 &micro;s. Com isso conclui-se que o pulsos formatados podem reduzir significativamente o tempo morto de espectrômetro de RMN-DT, sem acessórios ou custo financeiro, pois as sequências podem ser instalada e usadas em qualquer espectrômetro moderno. / The nuclear magnetic resonance in the time domain (TD-NMR) It has numerous advantages over the high-resolution NMR such as low cost of equipment, analysis and maintenance and requires no specialized operator. Nevertheless NMR DT technique also has a very large development field for component analysis with a low molecular mobility as amorphous and crystalline solids. This requires the development of instrumentation and / or analysis methods that can measure the NMR signal in less than 10 &micro;s, after irradiation of the sample. The time between the end of excitation and signal acquisition the beginning is known as dead time. The option studied in this work to reduce the dead time was the use of formatted pulses, which are already used in NMR experiments in high resolution and NMR imaging for selective excitation. However, formatted pulses have not been used in NMR DT. The main advantage of these pulses is that they are designed so that the power in the pulse end is minimized, which reduces the dead time of the spectrometer. In the case of conventional pulse in rectangular form, the power in the pulse end is maximum, which increases the dead time. Formatted pulses used were Sync pulses, Sine and also pulses beginning similar to rectangular pulses with maximum power, and after a while has similar decay to Sync and Sine wrists. These unpublished wrists were called Sine and Straight-Line-Sync. They were evaluated heterogeneous samples (solid-liquid) and solid as CaSO4.2H2O, soybean meal, starch polymers and Polycaprolactone. These pulses are also used to monitor polymerization reactions the polyamide epoxy resin (Araldite®). With these sequences it was possible to reduce the dead time of 23 &micro;s 23MHz spectrometer to 14 &micro;s e 20 Mhz from 9 to 6 &micro;s. With this it is concluded that the formatted pulses can significantly reduce the dead time DT-NMR spectrometer, without fittings or financial cost because the sequences can be installed and used in any modern spectrometer.

Objetivo: Avaliar a amplitude de pulso ocular (APO) em pacientes com hipertensão arterial sistêmica, comparando com o grupo controle, e eventuais influências da espessura central da córnea e do comprimento axial (COMPRaxial) do olho na APO. Método: Foram examinados 152 olhos de 76 pacientes com hipertensão arterial sistêmica e 136 olhos de 68 indivíduos que compuseram o grupo controle. Todas as medidas foram tomadas pelo mesmo examinador, no período das 7 às 10h da manhã, na seguinte ordem: pressão arterial sistêmica, tonometria de contorno dinâmico, COMPRaxial e paquimetria (PAQ). A análise estatística foi realizada utilizando-se o teste t para médias de dados pareados e, para as correlações, os coeficientes de Pearson ou o de Spearman. Considerou-se o nível de significância de 5%. Resultados: A APO média dos olhos direitos dos pacientes com hipertensão arterial sistêmica foi 2,10 (+/- 0.9 mmHg) e a dos olhos esquerdos foi 2,03 (+/-0,828 mmHg). A PAQ média dos olhos direitos foi 532.2 mµ (+/- 39 mµ), e a dos olhos esquerdos 532.1 mµ (+/- 36.5 mµ), não influenciando a APO. A variável COMPRaxial para o olho direito (OD) apresentou média de 23,44 mm (+/- 1.477 mm) e para o olho esquerdo (OE) foi de 23.343 em média (+/- 1,32 mm). Houve significância estatística quando estudada a influência do COMPRaxial sobre a APO, demonstrando correlação inversamente proporcional. A média da APO dos controles foi de 2,10 (+/- 0.9 mmHg) e para o OD e OE média de 2,03 (+/-0,828 mmHg). Quando comparados os valores médios da APO dos casos e controles, a diferença foi estatisticamente significante, sendo os valores dos controles maiores do que os encontrados nos pacientes com hipertensão arterial sistêmica (p <0 ,001). Constatou-se que existe diferença entre caso e controle, tanto para o OD quanto para o OE. Conclusões: O valor médio de APO foi menor nos pacientes com hipertensão arterial sistêmica do que nos controles; a APO não foi influenciada pela espessura central da córnea; e olhos com maior COMPRaxial apresentaram APO menor / Objective: The objectives of this study were to assess the ocular pulse amplitude (OPA) in patients with hypertension, compared with control group and to evaluate possible influences of central corneal thickness and axial length of eye in OPA. Method: We evaluated 152 eyes of 76 patients with hypertension and 136 eyes of 68 individuals who comprised the control group. All measurements were made by the same examiner in the period of 7 am and 10 am, in following order: blood pressure, dynamic contour tonometry, axial length and pachymetry. Statistical analysis was performed using the t test for paired data and averages for correlations, the Pearson correlation coefficients of Spearman. Considered the significance level of 5%. Results: The average OPA in right eyes of patients with hypertension was 2.10 (standard deviation (SD) 0.9 mmHg) and in left eyes was 2.03 (SD =0.828 mmHg). The average pachymetry of right eyes was 532.2 mµ (+/- 39 mµ); and for left eyes was 53.1 mµ ( +/-36.5 mµ). The variable diameter axial in right eye showed an average of 23.44 mm (+/- 1.477 mm); for the left eye 23,343 mm (+/- 1.32). There was statistical significance when studied the influence of the axial diameter of OPA, with inverse correlation. The average of controls OPA was presented mean 2.10 (+/- 0.9 mmHg) for the right eye and the left mean 2.03 (+/- 0.828 mmHg). When comparing the mean values of OPA in cases and controls the difference was statistically significant, the values of the controls are larger those found in patients with hypertension (p<0,001), so it was found difference between cases and controls, both for the right and left eye. Conclusions: The mean OPA was lower in patients with hypertension than in controls, the OPA was not influenced by central corneal thickness, and eyes with greater axial length showed lower OPA

A esquizofrenia é uma desordem neuropsiquiátrica de importância significativa para as pesquisas na área da saúde, porém, apesar de ser alvo de inúmeros estudos clínicos e básicos ainda são levantadas muitas dúvidas a respeito de sua etiologia, fisiopatologia e tratamento. Nos últimos anos, hipóteses que relacionam a esquizofrenia a alterações em sistemas neurotransmissores têm sido bem relevantes. Atualmente a hipótese glutamatérgica complementa a dopaminérgica, já que o bloqueio de receptores glutamatérgicos do tipo NMDA induz sintomas do tipo psicóticos em indivíduos saudáveis e exacerba ou precipita sintomas da esquizofrenia em indivíduos portadores da doença, sugerindo que um estado hipofuncional desses receptores possa causar alterações secundárias em outros sistemas neurotransmissores e provocar tanto os sintomas positivos e negativos quanto os déficits cognitivos da doença. O canabidiol (CBD) é um composto derivado da Cannabis sativa que não apresenta os efeitos psicotomiméticos e os sintomas colaterais geralmente provocados pela utilização da planta e que são, em sua maioria, atribuídos ao delta-9-tetrahidrocanabinol (THC). Recentemente os estudos a respeito da participação do sistema endocanabinóide em diversos estados fisiológicos e, também em transtornos psiquiátricos, apontam o uso terapêutico de canabinóides como uma estratégia promissora para o controle e prevenção de alguns sintomas ligados a transtornos psicóticos. O perfil antipsicótico do CBD já foi comprovado em modelos experimentais e até em análises clínicas, indicando que esse composto é capaz de prevenir estados psicóticos transitórios, provocados tanto pelo THC quanto pela ketamina, em modelos de psicose induzida. O objetivo deste trabalho foi incrementar as informações já existentes sobre o perfil antipsicótico proposto para o CBD, porém, em três tipos de tarefas comportamentais em roedores, que representam três classes de sintomas do tipo psicóticos que se assemelham aos sintomas da esquizofrenia: atividade locomotora, inibição pré-pulso do reflexo de sobressalto (PPI) e teste de interação social. No modelo utilizado, a S(+)-ketamina (KET) é eficaz na indução de comportamentos que representem sintomas do tipo psicóticos - provocou hiperlocomoção, déficit no filtro sensório-motor e prejuízo no comportamento social. Esses são foram reduzidos quando realizado pré-tratamento com clozapina, com exceção do teste de interação social. Os efeitos do CBD são de acordo com o que é descrito na literatura, apresentando uma curva em U farmacológica característica e diferentes efeitos 6 de acordo com a dose empregada. A análise no monitor de atividades indica que o pré- tratamento com CBD na dose de 30 mg/kg previne a hiperlocomoção induzida por KET, contrastando com o pré-tratamento com CBD na dose de 60 mg/kg, que provoca o aumento do comportamento exploratório após a administração de KET. No PPI, o CBD na dose de 30 mg/kg previne o déficit provocado pela administração de KET, demonstrando-se eficaz para o tratamento de prejuízos cognitivos que acompanham as psicoses; e aumenta o reflexo de sobressalto quando associado a KET. Porém, no teste de interação social, não foram detectadas diferenças significativas. Portanto, com esses resultados, demonstrou-se que o CBD pode ser realmente efetivo para o tratamento de determinados sintomas dos transtornos psicóticos, assim como indicado em alguns trabalhos já desenvolvidos. / Schizophrenia is a psychiatric disorder of significant importance for research in health care, however, despite being the target of numerous clinical and basic studies, there are still many doubts raised about its etiology, pathophysiology and treatment. In recent years, schizophrenia hypotheses that relate to changes in neurotransmitter systems have been very relevant. Currently, the glutamatergic hypothesis complements the dopaminergic, since blockade of NMDA glutamate receptors induces psychotic symptoms in healthy individuals and exacerbate them in patients with schizophrenia, suggesting that a hipofuncional state of these receptors may cause secondary changes in other neurotransmitter systems, leading to positive and negative symptoms and also to cognitive deficits of the disease. Cannabidiol (CBD) is a compound derived from Cannabis sativa that does not show neither the psychotomimetic effects nor side effect symptoms typically caused by the plant use, which are mostly attributed to delta-9-tetrahydrocannabinol (THC). Recently studies about the involvement of the endocannabinoid system in various physiological states and also in psychiatric disorders, suggest the therapeutic use of cannabinoids as a promising strategy for the prevention and control of some symptoms linked, for example, to anxiety, epilepsy and psychotic disorders. The antipsychotic profile of CBD has been confirmed in experimental 7 models and even in clinical trials, indicating that this compound is capable of preventing transient psychotic states caused both by THC and S (+)-ketamine (KET) in psychosis-induced models. The objective of this study was to enhance the existing information on the antipsychotic profile proposed for the CBD, however, three types of behavioral tasks were made for the analysis of three classes of psychotic-like symptoms in rodents, which are manifested through hyperlocomotion (positive symptoms), impairment in social interaction (negative symptoms) and a deficit in sensorimotor gating (cognitive deficits). The effects achieved with CBD are in accordance with the described in literature, a characteristic Ushaped curve and different pharmacological effects according to dose used. The analysis in the open field reveals that animals pretreated with CBD at a dose of 30 mg/kg shows a reduction in KET-induced hyperlocomotion, contrasting with the effects of CBD at a dose of 60 mg/kg, that enhances exploratory behavior after KET injection. In the PPI, the CBD at a dose of 30 mg/kg prevented the deficit caused by KET administration, showing effectiveness for the treatment of cognitive impairments that accompany psychosis; and enhances startle reflex when associated to KET. Therefore, with these results, it was demonstrated that CBD may be really effective for the treatment of certain symptoms of psychotic disorders, in accordance to some already developed studies.

Orientador: José Antenor Pomilio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-23T00:46:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alvarenga_MarcosBalduinode_D.pdf: 18917931 bytes, checksum: a0630621c255135a8bf5fd49974daea6 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Esta tese apresenta contribuições para o emprego de inversor multinível em cascata simétrica como filtro ativo de potência. O balanceamento das tensões nos barramentos CC é feito a partir de informação de um único bit obtido em cada módulo do conversor. O balanceamento é realizado através da postergação ou da supressão dos pulsos e, também, pela organização da ordem de acionamento das chaves semicondutoras de potência. A estratégia de modulação desenvolvida permite também a equalização dos pulsos de chaveamento entre os diversos módulos do inversor e suprime um porcentual de comutações redundantes ou irrelevantes, minimizando as perdas do conversor. Toma-se como parâmetro de qualidade a distorção harmônica decorrente de tais procedimentos. A técnica desenvolvida viabiliza a inserção de células em redundância, o que aumenta a confiabilidade da operação, favorecendo sua aplicação em filtros ativos de potência e dispositivos de condicionamento aplicados em redes de energia elétrica. O controle da corrente do filtro ativo e o controle das tensões nos barramentos CC são executados por dois controladores independentes, cujos projetos são detalhados e equacionados. A estratégia foi avaliada em um protótipo experimental de baixa tensão, constituído de um conversor multinível composto por quatro células simétricas, sendo uma em redundância, comandadas por um microcontrolador. Foram realizadas, também, simulações, considerando um alimentador de distribuição com 22,5 MVA e 13,8 kV. Nas análises dos resultados, são considerados os valores estabelecidos por normas relativas ao limite de harmônicas de corrente / Abstract: The present thesis shows contributions to the use of symmetrical cascaded multilevel inverter as active power filter. The balancing of the voltages on the DC bus is made from a single bit of information obtained in each converter module. Balancing is performed by postponement or suppression pulses and also for organizing the order of activation of the power semiconductor switches. The modulation strategy developed also allows the equalization of switching pulses between different inverter modules and removes a percentage of redundant or irrelevant switching, minimizing the losses of the converter. Taken as the quality parameter was the harmonic distortion resulting from such procedures. The technique developed enables the insertion of cells in redundancy, which increases reliability of the operation, in favor of their use in active power filters and conditioning devices used in power grids. The current control of active filter and control voltages in DC buses are performed by two independent controllers, whose projects are detailed and calculated. The strategy was evaluated in an experimental prototype low-voltage, consisting of a multilevel converter composed of four symmetrical cells, one redundancy, controlled by a microcontroller. It was also performed simulations considering a distribution feeder with 22.5 MVA and 13.8 kV. In the analysis of the results it was taken into account established values by standards for harmonic current limit / Doutorado / Energia Eletrica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Ernesto Ruppert Filho; Marcelo Gradella Villalva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-20T00:11:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ota_JoaoInacioYutaka_M.pdf: 7717643 bytes, checksum: c0a1a3d8391b140cd3113fbbbc0106b8 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre filtro ativo de potência paralelo para sistema trifásico com quatro fios, discutindo técnicas de compensação e de controle de correntes. O estudo concentra-se no filtro ativo paralelo composto por um inversor do tipo fonte de tensão com quatro pernas. Com esta estrutura de conversor são realizados estudos e simulações em computador de estratégias de compensação de correntes harmônicas e de controle de correntes. São investigadas técnicas de controle repetitivo, ressonante e proporcional-integral. Os sistemas de controle de correntes são construídos com um algoritmo de modulação por largura de pulsos tridimensional com vetores espaciais, que é investigado em detalhes no trabalho / Abstract: This dissertation presents a study of three-phase four-wire shunt active power filter, discussing compensation and control currents techniques. The study focuses on the shunt active filter composed by a four-leg voltage source inverter. Using this converter structure studies about strategies for compensation of harmonic currents and current control are carried out through computer simulations. Repetitive, resonant and proportional-integral control techniques are investigated. The current control system is performed using an algorithm of three-dimensional space-vector pulse width modulation, which is investigated in detail in the work / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Ernesto Ruppert Filho, Marcelo Gradella Villalva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T14:53:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Espindola_MarcosFernando_M.pdf: 5114547 bytes, checksum: 1601ee84cd6d17c671ba644a288c398d (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Apresenta-se a implementação de um inversor trifásico de tensão a três níveis para ser utilizado no controle de velocidade de um motor síncrono trifásico a imãs permanentes usando o método de controle vetorial. Realizou-se o estudo, projeto e construção de um inversor de tensão a três níveis com neutro grampeado ou inversor NPC neutral point clamped. Utilizou-se modulação em largura de pulsos por vetores espaciais no controle vetorial de velocidade do motor. Foram realizadas simulações do sistema proposto usando os aplicativos computacionais Matlab/Simulink e PSIM. Realizou-se em seguida uma montagem experimental constituída de um motor síncrono a imãs permanentes de 0,75 kW acoplado a um freio eletromagnético que lhe serviu de carga mecânica. O sistema motor e carga foi acionado pelo inversor com modulação em largura de pulsos por vetores espaciais e os resultados obtidos do controle de velocidade realizado, incluindo reversão de velocidade e frenação do motor, são apresentados no trabalho. Comparou-se também o desempenho de um inversor a três níveis usando modulação em largura de pulsos por vetores espaciais com o desempenho de um inversor a dois níveis usando modulação em largura de pulsos por vetores espaciais na alimentação de uma carga resistiva. Resultados de simulação e resultados experimentais são apresentados. Neste trabalho realizou-se uma comparação qualitativa entre o uso do inversor a dois níveis e do inversor a três níveis que mostra em que situações é conveniente utilizar o inversor a três níveis / Abstract: It is presented the implementation of a three phase three level voltage inverter to be used in the speed control of a three phase permanent magnet synchronous motor using the vector control method. To achieve this goal, it was carried out the study, design and construction of a three level neutral point clamped voltage inverter or NPC inverter. For the control of the motor it was used a space vector modulation. The proposed system was simulated using Matlab/Simulink and PSIM softwares. It was carried out an experimental assembly consisting of a 0.75 kW permanent magnet synchronous motor coupled to an electromagnetic brake as a mechanical load. The motor and load system were triggered by the inverter with space vector modulation. The results of the speed control, including reversal of speed and motor breaking, are presented in the study. The performance of a three level inverter using space vector modulation is compared to the performance of a two level inverter using space vector modulation feeding a resistive load. The simulation and experimental results are presented. In this work a qualitative comparison between the two level inverter and three level inverter was done showing in wich situations it is better to use the three level inverter / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Ernesto Ruppert Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T00:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dias_AgnaldoVieira_M.pdf: 2229736 bytes, checksum: 725a7fa267bc30780c457689e4356336 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O estudo da utilização de conversores CC/CC isolados e elevadores de tensão para a alimentação de moduladores de pulsos é apresentado neste trabalho. Foi selecionada a topologia em ponte completa, dando-se enfoque ao problema das capacitâncias parasitas envolvidas no circuito, que aparecem de forma acentuada em transformadores elevadores de tensão e filtros indutivos de saída e são altamente indesejáveis quando se opera em regime chaveado. Essas capacitâncias são tratadas através de uma forma de amortecimento, onde a energia armazenada nas mesmas é devolvida à fonte primária ao final de cada semiciclo de chaveamento, tentando obter-se menor volume, maior rendimento e menor dissipação de calor no conversor. Além disso, um circuito de regulação de carga é utilizado para garantir uma maior estabilidade de pulso e contornar problemas típicos de moduladores de pulsos utilizados em radares, como o efeito de backswing. O modulador de pulsos utilizado como carga para esse sistema opera com uma tensão de alimentação de 1kV, frequência de repetição de pulsos (PRF) de 585Hz e consome uma potência da ordem de 2,1kW. O conversor CC/CC é alimentado por um barramento CC não regulado de 280V / Abstract: The study of high-voltage isolated DC/DC converters used to supply pulse modulators is presented on this dissertation. The Full Bridge topology was selected, focusing in problems caused by parasitic capacitances in the circuit. This characteristic, which appears sharply in high voltage transformers and in inductors of output filter, is highly undesirable when the circuit is operated in switching mode. These capacitances are handled using a soft commutation technique, where their stored energy are returned to the primary source in the end of each switching cycle, trying to get a low size, high efficiency and low heat dissipation in the converter. Moreover, a charging regulator circuit is used to ensure good pulse stability and avoid typical problems in the pulse modulators use, such as the backswing effect. The pulse modulator used as load for this converter operates with a supply voltage of 1kV, pulse repetition frequency (PRF) of 585Hz and consumes 2.1 kW. The converter input is supplied by a 280V unregulated DC bus / Mestrado / Energia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

The present doctoral thesis concentrate efforts in the consolidation of the benefits introduced by the plug-in repetitive action in the performance of pulse-width modulated voltage source inverters. The work is focused in the application of these inverters in double conversion uninterruptible power systems to comply the most demanding requirements of the international standards. The use of the plug-in repetitive action, in this application, is suitable because the inverter demands the advantageous characteristics of cyclic disturbance rejection by it introduced. In this scenario, this thesis is divided in two parts. The first one comprise the proposition of algorithms to solve some disadvantageous characteristics of the repetitive actions, such as the reduced stability margin and the unsuitable performance under reference signals with variable frequency. The second one, by the other hand, comprise the questions related to the design of these repetitive action controllers. It is included the proposition of a methodology that link the design of these controllers with the output filter of a double conversion UPS. Finally, it is worth to emphasize that are presented simulation and experimental results, obtained on a 1kVA laboratory prototype, that validate the proposes carried out. / A presente tese de doutorado concentra esforços na consolidação dos benefícios introduzidos pela ação de controle repetitiva auxiliar no desempenho de inversores de tensão modulados por largura de pulso. O trabalho está focado na aplicação destes inversores em fontes ininterruptas de energia (UPS) de dupla conversão, com o intuito de atender aos mais exigentes requisitos de desempenho das normas internacionais. A utilização da ação de controle repetitiva auxiliar, nesta aplicação, é adequada porque o inversor demanda as características vantajosas de rejeição de distúrbios cíclicos por ela introduzida. Neste contexto, esta tese se divide em duas partes. A primeira parte compreende na proposição de algoritmos para solucionar algumas das características desvantajosas dos controladores de ação repetitiva, tal como a reduzida margem de estabilidade e o desempenho não satisfatório para sinais de referências de freqüência variável. A segunda parte, por outro lado, trata das questões relacionadas ao projeto destes controladores de ação repetitiva, sendo proposta uma metodologia que integra o projeto destes controladores ao filtro de saída de uma UPS de dupla conversão. Por fim, destaca-se que são apresentados resultados de simulação e experimentais, obtidos em um protótipo de 1kVA, para validar as propostas deste trabalho.