Submitted by Marcio Filho (marcio.kleber@ufba.br) on 2017-06-06T12:22:22Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Janderson quase final ver 10-1.pdf: 2924479 bytes, checksum: 036dd9bf4833fe16e7e3305f2a007b9f (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-08T15:21:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Janderson quase final ver 10-1.pdf: 2924479 bytes, checksum: 036dd9bf4833fe16e7e3305f2a007b9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-08T15:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Janderson quase final ver 10-1.pdf: 2924479 bytes, checksum: 036dd9bf4833fe16e7e3305f2a007b9f (MD5) / Neste trabalho foi desenvolvido um protocolo de camada física, denominado URP, para transmissão de dados através de um canal sem fio para um módulo de comunicação baseado em receptor regenerativo, altamente eficiente em termos de consumo energético. Adicionalmente, foi desenvolvido um dispositivo de hardware, composto por um microcontrolador, módulos de transmissão e recepção e uma interface de interação humano-computador, em que o protocolo de comunicação foi implementado. O protocolo URP, em particular, incorpora soluções para problemas específicos que surgem pelo princípio de funcionamento dos receptores regenerativos, como alta sensibilidade a ruídos de rádio frequência e geração de dados aleatórios na saída do receptor, e uma solução para o problema do efeito captura, típico em sistemas de transmissão sem fio. Em função da alta eficiência energética dos receptores regenerativos, o sistema desenvolvido pode ser utilizado na construção de dispositivos para redes de sensores sem fio. O consumo de energia destes receptores é bastante inferior ao dos transceptores tipicamente usados nestas redes.

Chatter é uma vibração auto-excitada que ocorre durante usinagens e limita a produtividade do processo. Esta instabilidade causa qualidade superficial inaceitável, diminuição da vida da ferramenta e ruído. Estratégias para definição de modelos e controle desta vibração são importantes, devendo ser avaliadas e implementadas. Neste trabalho foram realizados experimentos e características como frequências naturais, respostas em frequência e respostas temporais foram obtidas. Analisando tais resultados é possível a visualização do acoplamento existente nas duas direções de vibração. Uma estratégia de redução de chatter foi implementada, através do uso de shunts passivos conectados ao sistema mecânico por meio de material piezoelétrico, e sua viabilidade foi verificada. A estratégia foi adaptada para ser utilizada nas duas direções de vibração e o resultado da redução da vibração se provou mais eficiente após esta adaptação. Diagramas de fase, respostas temporais e espectros foram obtidos durante a usinagem e um comportamento não-linear se mostrou presente. Após a validação do uso de material piezoelétrico para o controle de chatter, existe a necessidade de modelos numéricos para a descrição do fenômeno, para que controles ativos e mais efetivos possam ser desenvolvidos. Devido ao acoplamento entre as duas direções de vibração e ao comportamento não linear do fenômeno, modelos que contenham tais características foram estudados, modificados e adaptados. Os resultados numéricos obtidos pelos modelos estudados foram então comparados aos resultados experimentais e conclusões sobre similaridades foram apresentadas. Considerando os resultados obtidos, acredita-se que o modelo que melhor representa o sistema real pode ser utilizado para o desenvolvimento de controles ativos, que garantam uma redução mais efetiva do chatter. / Chatter is a self-excited vibration that leads to instability during ongoing machining, which affects productivity. Chatter instability causes poor surface quality, diminishes the tool\'s life and may cause clatter. Therefore, strategies to control chatter and chatter models are highly necessary, and must be evaluated and implemented. In an experimental campaign done during this work, characteristics such as natural frequencies, frequency responses and temporal responses were obtained. Trough these analysis, it was observed that the system presents a coupling in its two normal directions of vibration. One strategy for chatter reduction was then implemented, in which a passive shunt using piezoelectric material was used. The feasibility of this chatter reduction strategy for one direction could be verified. In addition, the strategy was adapted in order to be utilized in both main vibration directions and the results confirmed that this approach grants better results for the reduction of chatter. Phase-planes, temporal responses and spectras could also be derived from the turning experiments and a nonlinear behavior could be seen present. Being verified the possibility of using a piezoelectric material in chatter control, numerical models that describe the phenomena should be pursued, so that more effective active control could be developed. Because the experiments show the mode coupling between two directions and a nonlinear behavior, models that represent such characteristics were studied, modified and adapted. The numerical results from this models were then compared to the experiments and conclusions were drawn. Considering the obtained results, it is believed that the most similar model should be used in the development of active control that could guarantee a better chatter reduction.

Made available in DSpace on 2016-12-12T20:27:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luiz Ricardo Lima.pdf: 7933900 bytes, checksum: 225fa96a5d447127d12b2a23f0483893 (MD5) Previous issue date: 2011-08-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a study about the NPC (Neutral Point Clamped) three-level inverter with a modified Undeland snubber and using a Buck-Boost converter to regenerate the energy processed by the snubber. Initially, qualitative and quantitative analysis of this inverter with the presence of the snubber are presented and a project methodology is proposed. The same analysis and project are presented for the Buck-Boost converter and it is shown that this converter can operate under ZVS (Zero Voltage Switching). Next, mathematical models of all circuitry necessary for the realization of the digital control of the inverter are presented and a controller is projected. Using data of the projected NPC inverter, Buck-Boost converter and digital controller, simulation results are presented. These simulations were done using software s Orcad Pspice and Simulink. Finally, implementation details and experimental results of a 1.5 kW, 800 V input voltage, 127 V output voltage and 200 kHz switching frequency prototype are presented. / Este trabalho apresenta um estudo do inversor NPC (Neutral Point Clamped) a três níveis com snubber de Undeland modificado, utilizando um conversor Buck-Boost para regeneração da energia processada pelo snubber. Inicialmente são feitas analises qualitativa e quantitativa desse inversor com a presença do snubber e é apresentada uma metodologia de projeto. As mesmas analises e projeto são feitos para o conversor Buck-Boost e é mostrado como ele pode operar com comutação ZVS (Zero Voltage Switching). A seguir são mostrados os modelos matemáticos de todos os circuitos necessários para se realizar o controle digital do inversor e é apresentado um projeto de controlador digital. Utilizando os dados de projeto do inversor NPC, do conversor Buck-Boost e do controle são apresentados os resultados de simulações feitas nos programas Orcad Pspice e Simulink. Por ultimo, são apresentados detalhes de implementação e resultados experimentais de um protótipo de 1,5 kW, 800 V de tensão de barramento, 127 V de tensão de saída e 200 kHz de freqüência de comutação.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-14T14:29:41Z No. of bitstreams: 1 PGEF17MA081.pdf: 3522802 bytes, checksum: 3cd9d4172b3367e2c998114fe05428a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T14:29:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF17MA081.pdf: 3522802 bytes, checksum: 3cd9d4172b3367e2c998114fe05428a1 (MD5) Previous issue date: 2017-03-09 / FAPESC / This work had as objective evaluate the potential techniques of nucleation and forest residue in the restoration of degraded areas by gravel extraction process.To that end, 68 plots were installed in total, 40 of them in the area called Westarp, where the soil is Alumínico Humic Cambisols and the 28 others in Lauro area, where the soil was built with forest residue. Both areas were composed by different nucleation techniques: artificial perches, brushwood windrowing, litterfall and soil’s seed bank transposition, and planting of native trees in groups. The plots size were 1 m x 1 m, except for the planting in groups. All individuals regenerating above 10 cm high in the plots were accounted for, identified and classified in terms of the way of life, guild regeneration and dispersal syndrome. Were determined the following chemical properties (pH in water, MO, K, Ca, Mg, Al, P, Cu, Zn, Mn and total tenor of soluble salts) and the following Physical properties (total porosity, density, easily available water and soil resistance in penetration) of the soil. Regenerative component data were analyzed through Shannon-Wiener index of diversity (H'), equability of Pielou (J), Morisita index of dispersion and non-metric multidimensional scaling (NMDS). The presence of fauna was determined by evidence in different techniques. It was conducted a grouping analyses to collect the data of the planting in groups using Ward binding method and later discriminant analysis, also was calculated the survival rate. Were found 3328 regenerating individuals belonging to 85 species, summarised in 19 families and 53 genres. The greatest wealth families were Poaceae, Asteraceae, Cyperaceae and Fabaceae. In relation to the way of life: Herbaceous (80%); shrubby (18%) and tree (2%). As for the Guild regeneration: Pioneer (79%); Initial secondary (20%) and Late secondary (1%). Regarding dispersal syndrome: 53% Anemochoric; 35% Autochorous and 12% Zoochoric. The greater richness and diversity were observed in Lauro area and NMDS has shown that the regenerative component presented distinction in floristic and structural, mainly due to soil conditions. The litterfall and soil’s seed bank transposition and brushwood windrowing the most efficient techniques for the restoration of degraded areas. The grouping analysis technique and discriminant analysis enabled the formation of three distinct groups composed by species with similar growth. The species that showed potential for restoration under the conditions studied were Mimosa scabrella, Schinus terebinthifolius, Gymnanthes klotzschiana, Inga marginata and Allophylus edulis for Westarp and Schinus terebinthifolius, Schinus molle, Annona sylvatica, Vitex megapotamica and Gymnanthes klotzschiana for Lauro. The estimated cost with the implantation of nucleation techniques of restoration was of R$ 17.469,00/ha. It is concluded that the nucleation techniques deployed and the residue used as soil showed the potential to be used in the restoration of degraded areas, but temporal character studies of the biological attributes of soil and environmental characterization of the area must be done for inferences more conclusive about track of the areas / Este trabalho teve como objetivo avaliar a potencialidade de técnicas de nucleação e do resíduo florestal na restauração de áreas degradadas pelo processo de extração de cascalho. Para tal, foram instaladas 68 parcelas, sendo 40 na área denominada Westarp, cujo solo é Cambissolo Húmico Alumínico e 28 parcelas na área Lauro, cujo solo foi construído com resíduo florestal. Ambas as áreas foram compostas por diferentes técnicas nucleadoras: poleiro artificial, enleiramento de galharia, transposição de serapilheira e do banco de sementes do solo e plantio em núcleo de Anderson. A dimensão das parcelas foi de 1 m x 1 m, exceto para o núcleo de Anderson. Todos os indivíduos regenerantes acima de 10 cm de altura presentes nas parcelas foram contabilizados, identificados e classificados quanto à forma de vida, guilda de regeneração e síndrome de dispersão. Foram determinadas as seguintes propriedades químicas (pH em água, teores de MO, K, Ca, Mg, Al, P, Cu, Zn, Mn e teor total de sais solúveis) e físicas (porosidade, densidade, água facilmente disponível e resistência do solo à penetração) do solo. Os dados do componente regenerativo foram analisados por meio do índice de diversidade de Shannon-Wiener (H’), equabilidade de Pielou (J), índice de dispersão de Morisita e escalonamento multidimensional não métrico (NMDS). A presença da fauna foi averiguada por meio de vestígios nas diferentes técnicas. Para os dados do plantio em núcleo de Anderson foi realizada a análise de agrupamento pelo método de ligação Ward e posterior análise discriminante, além de calculada a taxa de sobrevivência. Foram encontrados 3328 indivíduos regenerantes pertencentes a 85 espécies, reunidas em 19 famílias e 53 gêneros. As famílias de maior riqueza foram Poaceae, Asteraceae, Cyperaceae e Fabaceae. Em relação à forma de vida: Herbácea (80%), Arbustiva (18%) e Arbórea (2%). Quanto à guilda de regeneração: Pioneira (79%); Secundária Inicial (20%) e Secundária Tardia (1%). Quanto à síndrome de dispersão: 53% Anemocórica; 35% Autocórica e 12% Zoocórica. A maior riqueza e diversidade foram observadas para a área Lauro e a NMDS mostrou que o componente regenerativo apresentou diferenciação florístico e estrutural, sobretudo em função das condições edáficas. A transposição de serapilheira e do banco de sementes do solo e o enleiramento de galharias foram às técnicas mais eficientes para a restauração das áreas degradadas. A técnica de análise de agrupamento e análise discriminante possibilitou a formação de três grupos distintos compostos por espécies com crescimento semelhantes. As espécies que apresentaram potencial para restauração nas condições estudadas foram Mimosa scabrella, Schinus terebinthifolius, Gymnanthes klotzschiana, Inga marginata e Allophylus edulis para Westarp e Schinus terebinthifolius, Schinus molle, Annona sylvatica, Vitex megapotamica e Gymnanthes klotzschiana para Lauro. Os custos estimados com a implantação das técnicas nucleadoras de restauração foi de R$ 17.469,00/ha. Conclui-se que as técnicas nucleadoras implantadas e o resíduo utilizado como solo apresentaram potencial para serem utilizados na restauração de áreas degradadas, porém estudos de caráter temporal dos atributos biológicos do solo e de caracterização ambiental da área devem realizados para inferências mais conclusivas sobre a trajetória das áreas

Chatter é uma vibração auto-excitada que ocorre durante usinagens e limita a produtividade do processo. Esta instabilidade causa qualidade superficial inaceitável, diminuição da vida da ferramenta e ruído. Estratégias para definição de modelos e controle desta vibração são importantes, devendo ser avaliadas e implementadas. Neste trabalho foram realizados experimentos e características como frequências naturais, respostas em frequência e respostas temporais foram obtidas. Analisando tais resultados é possível a visualização do acoplamento existente nas duas direções de vibração. Uma estratégia de redução de chatter foi implementada, através do uso de shunts passivos conectados ao sistema mecânico por meio de material piezoelétrico, e sua viabilidade foi verificada. A estratégia foi adaptada para ser utilizada nas duas direções de vibração e o resultado da redução da vibração se provou mais eficiente após esta adaptação. Diagramas de fase, respostas temporais e espectros foram obtidos durante a usinagem e um comportamento não-linear se mostrou presente. Após a validação do uso de material piezoelétrico para o controle de chatter, existe a necessidade de modelos numéricos para a descrição do fenômeno, para que controles ativos e mais efetivos possam ser desenvolvidos. Devido ao acoplamento entre as duas direções de vibração e ao comportamento não linear do fenômeno, modelos que contenham tais características foram estudados, modificados e adaptados. Os resultados numéricos obtidos pelos modelos estudados foram então comparados aos resultados experimentais e conclusões sobre similaridades foram apresentadas. Considerando os resultados obtidos, acredita-se que o modelo que melhor representa o sistema real pode ser utilizado para o desenvolvimento de controles ativos, que garantam uma redução mais efetiva do chatter. / Chatter is a self-excited vibration that leads to instability during ongoing machining, which affects productivity. Chatter instability causes poor surface quality, diminishes the tool\'s life and may cause clatter. Therefore, strategies to control chatter and chatter models are highly necessary, and must be evaluated and implemented. In an experimental campaign done during this work, characteristics such as natural frequencies, frequency responses and temporal responses were obtained. Trough these analysis, it was observed that the system presents a coupling in its two normal directions of vibration. One strategy for chatter reduction was then implemented, in which a passive shunt using piezoelectric material was used. The feasibility of this chatter reduction strategy for one direction could be verified. In addition, the strategy was adapted in order to be utilized in both main vibration directions and the results confirmed that this approach grants better results for the reduction of chatter. Phase-planes, temporal responses and spectras could also be derived from the turning experiments and a nonlinear behavior could be seen present. Being verified the possibility of using a piezoelectric material in chatter control, numerical models that describe the phenomena should be pursued, so that more effective active control could be developed. Because the experiments show the mode coupling between two directions and a nonlinear behavior, models that represent such characteristics were studied, modified and adapted. The numerical results from this models were then compared to the experiments and conclusions were drawn. Considering the obtained results, it is believed that the most similar model should be used in the development of active control that could guarantee a better chatter reduction.

Nesta tese consideramos cadeias de alcance variável não limitado. São cadeias de alcance infinito cuja família de probabilidades de transição é representada por uma árvore de contextos probabilística. Dado uma árvore de contextos probabilística não limitada, as questões que nos interessam são as seguintes: existe ou não uma cadeia estacionária compatível com esta árvore? Se existir, esta cadeia é única? Podemos fazer uma simulação perfeita desta cadeia? Nesta tese, apresentamos novos critérios sucientes que garantem a existência e a unicidade da cadeia estacionária e, sob restrições mais fortes, a possibilidade de fazer uma simulação perfeita. Uma caraterística interessante do nosso trabalho é o fato de não utilizarmos a condição de continuidade. / We present a new perfect simulation algorithm for stationary chains (indexed by Z) having unbounded variable length memory. This is the class of innite memory chains for which the family of transition probabilities is given by probabilistic context tree. Our condition is expressed in terms of the structure of the context tree. In particular, we do not assume the continuity of the family of transition probabilities. We give an explicit construction of the chain using a sequence of i.i.d. random variables uniformly distributed in [0,1[.

Nesta tese consideramos cadeias de alcance variável não limitado. São cadeias de alcance infinito cuja família de probabilidades de transição é representada por uma árvore de contextos probabilística. Dado uma árvore de contextos probabilística não limitada, as questões que nos interessam são as seguintes: existe ou não uma cadeia estacionária compatível com esta árvore? Se existir, esta cadeia é única? Podemos fazer uma simulação perfeita desta cadeia? Nesta tese, apresentamos novos critérios sucientes que garantem a existência e a unicidade da cadeia estacionária e, sob restrições mais fortes, a possibilidade de fazer uma simulação perfeita. Uma caraterística interessante do nosso trabalho é o fato de não utilizarmos a condição de continuidade. / We present a new perfect simulation algorithm for stationary chains (indexed by Z) having unbounded variable length memory. This is the class of innite memory chains for which the family of transition probabilities is given by probabilistic context tree. Our condition is expressed in terms of the structure of the context tree. In particular, we do not assume the continuity of the family of transition probabilities. We give an explicit construction of the chain using a sequence of i.i.d. random variables uniformly distributed in [0,1[.

[pt] Este estudo se concentra na implantação de um projeto de turismo regenerativo no Rancho Dourado, denominado como Unidade Demonstrativa de Sustentabilidade (UDS), localizada em Três Rios, RJ, na região serrana. Com base nesse contexto, desenvolveu-se um plano de ação com o propósito de viabilizar a adoção desse modelo de negócios em áreas rurais. O foco principal deste estudo é apresentar um modelo de negócios com dois componentes interconectados, um com fins lucrativos que sustente outro, filantrópico Os princípios da permacultura e da ecosofia fundamentam uma base ética que orienta a ação, destacando a percepção da interdependência entre todos os seres vivos do planeta. O turismo regenerativo é destacado como uma resposta às preocupações ambientais e sociais. Ele exige uma abordagem responsável, integrada e sistêmica para garantir sua sustentabilidade como atividade econômica. No contexto específico de Três Rios, onde a UDS está localizada, o município enfrenta sérios problemas ambientais devido à exploração intensiva de recursos naturais, incluindo desmatamento, pecuária, industrialização e especulação imobiliária, resultando em uma significativa redução na cobertura florestal. Portanto, a implantação do turismo regenerativo em Três Rios é considerada benéfica, com potencial para gerar um impacto positivo e regenerativo no município, contrapondo-se aos desafios climáticos, sociais e ambientais enfrentados pela região. A Unidade Demonstrativa de Sustentabilidade (UDS) desempenha um papel fundamental como atrativo e laboratório prático de sustentabilidade para esse modelo de negócios. / [en] This study focuses on the implementation of a regenerative tourism project at Rancho Dourado, referred to as a Sustainable Demonstration Unit (SDU), located in Três Rios, RJ, a mountainous region. Within this context, an action plan was developed with the purpose of facilitating the adoption of this business model in rural areas. The main focus of this study is to present a business model with two interconnected components, one for profit, supporting a philanthropic one. The principles of permaculture and ecosophy form an ethical foundation that guides action, emphasizing the perception of interdependence among all living beings on the planet. Regenerative tourism stands out as a response to environmental and social concerns. It requires a responsible, integrated, and systemic approach to ensure itssustainability as an economic activity. In the specific context of Três Rios, where the SDU is located, the municipality faces serious environmental issues due to the intensive exploitation of natural resources, including deforestation, livestock farming, industrialization, and real estate speculation, resulting in a barren landscape and significant reduction in forest coverage. Therefore, the implementation of regenerative tourism in Três Rios is considered beneficial, with the potential to generate a positive and regenerative impact on the municipality, counteracting the climate,social, and environmental challenges faced by the region. The Sustainable Demonstration Unit (SDU) plays a fundamental role as an attraction and practical sustainability laboratory for this business model.