Investigação de estratégias de controle digital para regulação de velocidade e emulação da dinâmica de turbinas hidráulicas, com implementação e testes experimentais em uma micromáquina de 10 KVA

Devido não ser comum o estudo de sistemas de potência em plantas reais como usinas hidrelétricas por causa dos riscos e custos que envolvem sua operação, dá-se preferência pela realização computacional de modelos matemáticos desse tipo de planta na resolução de problemas, desenvolvimento de novas tecnologias e formação de recursos humanos. No entanto, modelos realizados computacionalmente não proveem a experiência, visual, auditiva e tátil que um modelo físico real pode oferecer. Portanto, neste trabalho, apresenta-se a descrição e a modelagem de um sistema de geração em escala reduzida de 10kVA, que é um sistema físico real, composto por um motor CC, um gerador síncrono e transformadores, chamado também de sistema micromáquina, o qual faz parte da infraestrutura do Laboratório de Engenharia Elétrica da UFPA. Para este sistema, por intermédio deste trabalho de mestrado e do trabalho de mestrado de Moraes (2011), foram desenvolvido subsistemas eletrônicos e computacionais de acionamento, automação e controle para operá-lo de forma segura resultando em uma excelente plataforma didática para dar suporte às pesquisas em dinâmica e controle de sistemas de potência, bem como o desenvolvimento de trabalhos acadêmicos e de ensino. Nesse mesmo contexto, é apresentada uma proposta de técnica de emulação de turbina hidráulica, tendo como base o controle de potência aplicado ao motor CC do sistema micromáquina. Tal técnica foi desenvolvida principalmente com o propósito de dar suporte ao estudo e desenvolvimento de técnicas de regulação de velocidade de turbinas hidráulicas. Consequentemente, também é apresenta uma proposta de um regulador de velocidade digital para turbinas hidráulicas baseado na estrutura canônica RST de controle digital, cujos parâmetros são projetados por duas técnicas de projeto estudadas neste trabalho: o método de alocação polinomial de polos e o projeto de compensadores por atraso de fase pelo método de resposta em frequência para sistemas discretos. Logo para comprovar a eficácia das ferramentas de hardware, software e teóricas desenvolvidas neste trabalho, resultados de experimentos realizados no sistema micromáquina são apresentados e analisados.

Manual responses to visual stimuli: early and late facilitatory effects due to the offset of a peripheral cue

Os tempos de reação manuais e sacádicos (TRMs e TRSs) são reduzidos quando um sinal de aviso precede o aparecimento do alvo. O decréscimo nos TRSs observados depois do desaparecimento do ponto de fixação tem sido chamado de efeito de intervalo. Teorias diferentes foram propostas para explicá-lo. De acordo com alguns autores, o desaparecimento também permite ao sistema sacádico gerar uma população separada de TRSs, as sacádicas expressas. No entanto, não há concordância sobre a influência do desaparecimento de um estímulo periférico no TRM. Em dois experimentos, testou-se os efeitos de um desaparecimento visual periférico empregado como um sinal preparatório para os TRMs a um alvo, após intervalos variáveis. Encontrou-se uma redução no TRM para intervalos curtos (200-300 ms) e longos (1300-2000 ms) após o desaparecimento periférico. A distribuição dos TRMs deslocou-se para latências curtas, formando por vezes populações separadas. Visto que os TRMs obtidos em intervalos longos foram afetados pela introdução de sessões capciosas, enquanto que os TRMs em intervalos curtos não o foram, propõe-se que dois mecanismos diferentes estão envolvidos no decréscimo dos TRMs: alerta e expectativa temporal. Nossos dados sustentam a hipótese de que o componente temporal envolvido com os estágios preparatórios das respostas motoras podem ser compartilhados pelos movimentos sacádicos e pelas respostas de apertar botões, permitindo a redução das latências motoras após o desaparecimento visual, dentro do paradigma do intervalo. Nossos dados corroboram o modelo de três componentes do efeito de intervalo. Em nosso ponto de vista, a questão da existência ou não do efeito de intervalo para respostas manuais é essencialmente conceitual.