Orientador: Francisca Aparecida de Camargo Pires / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-20T06:28:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MangiliJunior_JoseFernando_M.pdf: 3069778 bytes, checksum: db500fec2fcb422fa1dd81d23d86e649 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: O presente trabalho é uma contribuição ao estudo de harmônicas em sistemas de potência especificamente no que tange às interpretações de potência. Pretende-se, assim, colaborar à nível didático preenchendo uma lacuna na formação de engenheiros eletricistas, já que o trabalho reapresenta os tradicionais conceitos de potência ativa e reativa na presença de harmônicas, além de discutir a "potência de distorção" com a qual uma representação geométrica não é cabível. As situações assumidas para o desenvolvimento do trabalho abordam: a-) tensões e correntes senoidais (conceitos tradicionais) onde a compensação de potência é, quase sempre,realizada através de capacitores. b-) tensões e correntes distorcidas periódicas onde a compensação de potência reativa e da "potência de distorção" pode ser realizada através de filtros sintonizados. Desta forma, tenta-se obter um avanço na compreensão do comportamento das potências envolvidas nos sistemas energéticos e circuitos elétricos em geral / Abstract: This work is a contribution to the study of harmonics in power systems, in which power interpretations is enphasized. The goal is to improve an existing gap in the electrical engineers education, since this work rethink the traditional concepts of active and reactive power in the presence ofharmonics. Also, the concept of"distortion power" is discussed. The statments assumed for the development of this work envolve: a-) sinusoidal voltage and current (traditional concepts) where the power compensation is performed, as usually, by capacitors. b-) periodically but not sinusoidal voltages and currents where the compensation of reactive and "distortion power" is performed through sintonized filters. It's expected that the conclusionsof this work can provide a better understanding of the power behavior involved in power systems and electrical circuits in general / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Esta pesquisa consistiu na verificação do comportamento do reator UASB de bancada (volume igual a 10,5 litros), quando submetido a variações senoidais de vazão afluente, comparando-se com a eficiência no seu funcionamento com vazão constante, através de análises de amostras de afluentes e efluentes. O reator UASB utilizado foi montado no Laboratório de Processos Biológicos da EESC-USP dentro de uma câmara com temperatura constante de 30 ± 3°C, e alimentado com esgoto sintético, com DQO de 500 mg/l, 750 mg/l e 1000 mg/l. O reator foi inoculado em abril de 1999, com 3,5 litros de lodo anaeróbio proveniente de um reator compartimentado, também situado na EESC-USP. Devido à dificuldade de atingir um valor esperado para a eficiência de remoção de Matéria orgânica, foi dada nova partida no reator, em julho de 1999, desta vez com lodo proveniente de outro UASB. Após a segunda partida, o reator operou com vazão constante e DQO afluente em torno de 500 mg/l até setembro de 1999, com média de remoção de DQO bruta de 75% no período, passando-se, então, à fase de variação senoidal de vazão de forma que o máximo e o mínimo fossem de ±30%, ±45% e ±60% da vazão média. Para este regime, obteve-se 80% de eficiência média de remoção de DQO bruta. Os valores de pH, alcalinidade e ácidos voláteis foram praticamente constantes durante a operação. Os perfis de remoção de DQO ao longo do dia mostraram uma pequena queda na eficiência do reator, aproximadamente 1,5 vezes o tempo de detenção hidráulica médio (8 horas), após os máximos de vazão para o regime de variação de vazão de ±30% e ±45% e 2,5 vezes o tempo de detenção hidráulica médio, para variação e ±60%. O mesmo experimento foi repetido para DQO afluente de 1000 mg/l e obteve-se, em média, eficiências de 65% de remoção de DQO. / This research consisted in the UASB reactor performance verification when it was submitted to sine-based variations of loading rate, in comparison to its normal operation. The UASB reactor used was set up at the Biological Process Laboratory of EESC-USP, inside a camera with temperature of 30°C ± 3°C. It was fed with synthetic sewage (COD = 500, 750 and 1000 mg/l). After start-up, the reactor was operated with constant loading rate (COD = 500 mg/l) until September 1999. The organic matter removal average in this period was 75%. Then, it was initiated the phase of sine-based variation loading rate (±30%, ±45% and ±60%). In this regime, it was obtained a medium gross COD removal efficiency of 80%. The pH values, alkalinity and volatile acids were practically constant during the operation. The COD removal profiles during the day showed a subtle fall in the reactor efficiency after 1.5 times the medium hydraulic detection time, for the loading rate variation of ±30% and ±45%. For ±60% variation, the answer time was approximately 2.5 times the medium hydraulic detection time. The efficiency of gross COD removal stay however over 78,53% until the experiment 9, witch showed that the reactor can stand the loading rate variations. The efficiency of filtered COD removal decreased on the second experiment, came back to the initial values and decreased again. The values of variation didn\'t surpass 6,6% for gross COD and 8,43% for filtered COD.

A pesquisa trata da distribuiÃÃo infradiÃria de precipitaÃÃes intensas no MunicÃpio de Fortaleza, Estado do CearÃ. Foram utilizados 30 anos de observaÃÃes pluviogrÃficas, digitalizadas, da estaÃÃo climatolÃgica da Universidade Federal do Cearà no Campus do Pici. Os estudos foram realizados com uma Ãnica sÃrie, com todos os valores para determinar o regime anual. Posteriormente, foram utilizadas as 12 sÃries mensais, cobrindo o perÃodo de 30 anos, para estudar a sazonalidade. Os dados anuais foram ajustados a curvas senoidais e a polinÃmios do terceiro grau, forÃados para manter a continuidade, denominados polinÃmios cÃclicos. Observou-se que o horÃrio de mÃxima pluviosidade ocorre no inÃcio do dia e o mÃnimo ocorre no inÃcio da noite, Estudou-se tambÃm, nas sÃries mensais, o tamanho do intervalo de tempo entre o mÃximo e o mÃnimo de pluviosidade. Esse intervalo de tempo foi correlacionado com a duraÃÃo do dia de insolaÃÃo. Conclui-se que hà uma forte correlaÃÃo entre a duraÃÃo do dia de insolaÃÃo e o intervalo de tempo entre o pico de mÃxima e de mÃnima pluviosidade. / The research deals with the daily distribution of intense rainfall in the city of Fortaleza, CearÃ. Were used 30 years of pluvi ograph observations of the climatological station of the Federal University of CearÃ, in Campus do Pici. The studies were conducted with a single series, with all the values to determine an annual basis. Later, were used 12 monthly series, covering the p eriod from 30 years, to study the seasonality. Annual data were adjusted to sinusoidal curves and polynomials of the third degree, forced to maintain continuity, called cyclic polynomials. It was observed that the maximum rainfall occurs in the early hours of the day and the minimum rainfall occurs in the early evening. It was also studied in the monthly series the time interval size between the maximum and the minimum rainfall. This time interval was correlated with the duration of insolation. It concludes that there is a strong correlation between duration of insolation and the time interval between the maximum and the minimum rainfall

Esta pesquisa consistiu na verificação do comportamento do reator UASB de bancada (volume igual a 10,5 litros), quando submetido a variações senoidais de vazão afluente, comparando-se com a eficiência no seu funcionamento com vazão constante, através de análises de amostras de afluentes e efluentes. O reator UASB utilizado foi montado no Laboratório de Processos Biológicos da EESC-USP dentro de uma câmara com temperatura constante de 30 ± 3°C, e alimentado com esgoto sintético, com DQO de 500 mg/l, 750 mg/l e 1000 mg/l. O reator foi inoculado em abril de 1999, com 3,5 litros de lodo anaeróbio proveniente de um reator compartimentado, também situado na EESC-USP. Devido à dificuldade de atingir um valor esperado para a eficiência de remoção de Matéria orgânica, foi dada nova partida no reator, em julho de 1999, desta vez com lodo proveniente de outro UASB. Após a segunda partida, o reator operou com vazão constante e DQO afluente em torno de 500 mg/l até setembro de 1999, com média de remoção de DQO bruta de 75% no período, passando-se, então, à fase de variação senoidal de vazão de forma que o máximo e o mínimo fossem de ±30%, ±45% e ±60% da vazão média. Para este regime, obteve-se 80% de eficiência média de remoção de DQO bruta. Os valores de pH, alcalinidade e ácidos voláteis foram praticamente constantes durante a operação. Os perfis de remoção de DQO ao longo do dia mostraram uma pequena queda na eficiência do reator, aproximadamente 1,5 vezes o tempo de detenção hidráulica médio (8 horas), após os máximos de vazão para o regime de variação de vazão de ±30% e ±45% e 2,5 vezes o tempo de detenção hidráulica médio, para variação e ±60%. O mesmo experimento foi repetido para DQO afluente de 1000 mg/l e obteve-se, em média, eficiências de 65% de remoção de DQO. / This research consisted in the UASB reactor performance verification when it was submitted to sine-based variations of loading rate, in comparison to its normal operation. The UASB reactor used was set up at the Biological Process Laboratory of EESC-USP, inside a camera with temperature of 30°C ± 3°C. It was fed with synthetic sewage (COD = 500, 750 and 1000 mg/l). After start-up, the reactor was operated with constant loading rate (COD = 500 mg/l) until September 1999. The organic matter removal average in this period was 75%. Then, it was initiated the phase of sine-based variation loading rate (±30%, ±45% and ±60%). In this regime, it was obtained a medium gross COD removal efficiency of 80%. The pH values, alkalinity and volatile acids were practically constant during the operation. The COD removal profiles during the day showed a subtle fall in the reactor efficiency after 1.5 times the medium hydraulic detection time, for the loading rate variation of ±30% and ±45%. For ±60% variation, the answer time was approximately 2.5 times the medium hydraulic detection time. The efficiency of gross COD removal stay however over 78,53% until the experiment 9, witch showed that the reactor can stand the loading rate variations. The efficiency of filtered COD removal decreased on the second experiment, came back to the initial values and decreased again. The values of variation didn\'t surpass 6,6% for gross COD and 8,43% for filtered COD.

[pt] Sistemas pneumáticos são equipamentos leves, baratos, limpos e de baixo risco, sendo apropriados para aplicações que necessitem de força e rapidez de resposta. Por outro lado, esse tipo de sistema apresenta restrições devido à principal característica do ar: sua compressibilidade confere efeitos não lineares ao sistema, desde um escoamento turbulento pelas válvulas de controle até sua atuação dentro do cilindro – a qual inclui alta sensibilidade ao atrito e volumes inativos durante o curso do pistão. Essas características particulares dificultam seu controle e posicionamento preciso e limitam sua aplicação, principalmente considerando seu emprego em um mecanismo tipo Plataforma de Stewart em escala reduzida. No presente trabalho apresenta-se a modelagem, simulação computacional e análise experimental do comportamento dinâmico de um sistema de atuação pneumático que inclui uma válvula de controle de vazão não convencional, composta de quatro válvulas proporcionais, e um atuador com haste simples de dupla ação. O objetivo deste trabalho é, baseado nos resultados experimentais, determinar as características desses componentes para desenvolver estratégias de controle em tempo real capazes de minimizar os efeitos das não linearidades típicas, visando sua utilização no mecanismo anteriormente mencionado. / [en] Pneumatic equipment is lightweight, cheap, clean and low-risk, being suitable for applications that require strength and high responsiveness. Nevertheless, this type of system has some limitations due to the air main feature: its compressibility results in nonlinear effects in the system, from the turbulent flow control valves to its performance inside the cylinder - which includes high sensitivity to friction and dead volumes during the stroke piston. These particular characteristics make its control and precise positioning difficult, limiting its application, especially when considered its use in a mechanism such as a Stewart Platform in a reduced scale. The present paper presents the modeling, computational simulation and experimental analysis of the dynamic behavior of a pneumatic actuation system that includes an unconventional flow control valve, consisting of four proportional valves, and a double acting single rod actuator. The final goal of this work is to, based on experimental results, determine the characteristics of these components in order to develop real-time control strategies which can minimize the effects of those typical nonlinearities for their use in the mechanism mentioned above.