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.

Discurso e poder em pesquisas pós-estruturalistas-foucaultianas no GT de currículo da ANPED no período de 2000 a 2005

A presente Dissertação corporifica o trabalho de pesquisa sobre os artigos aprovados pela Associação Nacional de Pós-Graduação e Pesquisa em Educação ANPEd, no Grupo de Trabalho de Currículo, no período de 2000 a 2005. Dentre os setenta e seis artigos, escritos em Língua Portuguesa e disponíveis no site desta Instituição, foram selecionados quatorze que se explicitaram ou foram arrolados como inseridos na concepção pós-estruturalista-foucaultiana. O problema foi construído e delimitado a partir da seguinte questão: Como os conceitos de discurso e poder são imbricados teórica e metodologicamente nos textos pós-estruturalistasfoucaultianos publicados pela ANPEd, no período de 2000 a 2005? Objetivou-se saber quais as estratégias metodológicas utilizadas nas análises que operam com os conceitos supracitados, a partir da acepção utilizada por Foucault; qual a produtividade do currículo e da pesquisa inseridos ou vislumbrados a partir dessa perspectiva teórico-metodológica e quais os seus possíveis efeitos de conjunto nas discussões curriculares da atualidade. A metodologia foi engendrada a partir das contribuições foucaultianas contidas em obras e em discussões desse autor que permeiam a teorização curricular da atualidade no cenário nacional. A teoria foi utilizada como forma de exercício de problematização e desconstrução de discursos, conceitos e perspectivas que medeiam e fabricam o currículo e a pesquisa no campo das teorizações curriculares contemporâneas. Dentre os resultados mais significativos, apresentam-se as discussões em torno da diferença do caráter inventivo do currículo e da pesquisa pós-estruturalista como acontecimentos; o currículo pós ainda não teve a materialização de sua condição de possibilidade de existência, ou seja, o mesmo não existe como prática discursiva efetiva e nem como objeto de investigação das teorizações pós; a pesquisa pós, ao contrário, apresenta-se como conhecimento em sua acontecência e exibe seus efeitos: a construção de uma narrativa repetitiva sobre algumas dimensões, funções e efeitos do poder e do discurso acerca da análise dos diferentes textos curriculares; a presença de interditos nos discursos curriculares como a exclusão/substituição ou timidez no uso de palavras que possam remeter a alguma forma de prescrição e, a vontade de verdade e de poder como efeitos discursivos de conjunto das pesquisas pós-estruturalistas. Atentando para a orientação foucaultiana, esses interditos foram analisados em sua produtividade e positividade discursivas.

Um ambiente colaborativo de aprendizagem interdisciplinar apoiado por interfaces adaptativas

A utilização de Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) torna-se, a cada dia, mais evidente em diversas instituições de ensino público e particular, assim como em órgãos governamentais e privados. Várias versões de AVAs encontram-se disponíveis para utilização gratuita, cada uma com suas idiossincrasias. No Brasil, já são quase mil instituições que utilizam referidos ambientes. Esses números expressam a necessidade de investimentos e de novas pesquisas na área. Este trabalho especifica e desenvolve um AVA que tem por objetivo minimizar problemas encontrados em muitas abordagens de ambientes atualmente disponíveis, propondo um ambiente denominado de Ambiente Colaborativo de Aprendizagem Interdisciplinar (ACAI), desenvolvido para disponibilizar uma infra-estrutura que permita integrar os conceitos de: trabalho colaborativo, comunidades virtuais de aprendizagem, interdisciplinaridade, adaptação de interfaces e, de forma complementar, permitir a geração de recomendações automáticas a seus usuários baseadas em seus perfis.

Investigação de propriedades quantitativas de relações simbólicas em quatro estudos experimentais envolvendo o paradigma de equivalência de estímulos

Este trabalho apresenta quatro estudos experimentais que avaliaram a transferência de funções de faces expressando emoções para figuras abstratas equivalentes a elas. Os objetivos específicos de cada estudo podem ser articulados em torno de uma proposta de investigação de propriedades quantitativas de relações de equivalência. O Capítulo 1 descreve um experimento conduzido para investigar se o grau de transferência de funções pode ser afetado pela apresentação atrasada dos estímulos de comparação em tarefas de emparelhamento ao modelo (matching atrasado). Foi constatado que sim: parece haver maior transferência quando os estímulos de comparação são apresentados com atraso. O estudo descrito no Capítulo 2 manipulou, além do emparelhamento atrasado, o número de estímulos mediadores das relações estabelecidas entre as faces e as figuras. O aumento no número de estímulos mediadores dificultou a formação de classes de equivalência e diminuiu a transferência de funções, mas esse efeito foi menos pronunciado quando as relações foram treinadas com emparelhamento atrasado ao modelo. O Capítulo 3 apresenta um experimento conduzido para verificar se figuras abstratas adquirem propriedades de expressões faciais apresentadas sempre muito rapidamente. Nesse delineamento, a transferência de funções ocorreu em grau menor do que quando as faces são apresentadas por períodos mais longos. O Capítulo 4 apresenta um estudo que avaliou o tempo que os participantes gastavam para encontrar figuras abstratas equivalentes a certos padrões faciais expressivos descritos como mais rapidamente localizáveis. Os resultados replicaram apenas parcialmente a transferência de funções demonstrada em um estudo anterior. Os estudos que compõem este trabalho fornecem evidências de que o grau de transferência de funções pode variar sistematicamente de acordo com os parâmetros experimentais adotados. Variações na transferência de funções indicam variações no grau de relacionamento de estímulos equivalentes.

Efeitos de diferentes histórias experimentais sobre o comportamento de seguir regras em participantes classificados de flexíveis e inflexíveis

O presente estudo investigou se a manutenção, ou não, do comportamento de seguir regras discrepantes das contingências de reforço programadas em situação experimental depende mais da história experimental do ouvinte ou da sua história pré-experimental, inferida das respostas destes a um questionário sobre inflexibilidade. Dezesseis estudantes universitários selecionados previamente com base em suas respostas a um questionário sobre inflexibilidade, foram expostos a um procedimento de escolha segundo o modelo. Em cada tentativa, um estímulo modelo e três de comparação eram apresentados ao participante, que deveria apontar para os três de comparação, em uma determinada seqüência. Os participantes foram atribuídos a duas condições e cada condição continha quatro fases. As condições diferiram somente quanto ao esquema de reforço utilizado. Na Condição 1 o esquema de reforço era contínuo (CRF) e na Condição 2 era de razão fixa (FR4). Nas duas condições a Fase 1 era iniciada com a apresentação de instruções mínimas e uma seqüência de respostas era estabelecida por reforço diferencial; a Fase 2 era iniciada com a apresentação de uma regra discrepante; a Fase 3 era iniciada com a apresentação de uma regra correspondente e a Fase 4 com a reapresentação da regra discrepante. Oito participantes (quatro classificados de flexíveis e quatro classificados de inflexíveis) foram expostos à Condição 1 (CRF) e oito participantes (quatro classificados de flexíveis e quatro classificados de inflexíveis) foram expostos à Condição 2 (FR4). Os resultados mostraram que independente da classificação, os oito participantes da Condição 1 abandonaram o seguimento da regra discrepante das contingências, indicando que o controle exercido pela história experimental construída, impediu a observação dos efeitos de variáveis pré-experimentais sobre o comportamento de seguir regras discrepantes dos participantes. Já os resultados da Condição 2 mostraram que os quatro participantes classificados de flexíveis abandonaram o seguimento da regra discrepante e os quatro participantes classificados de inflexíveis mantiveram o seguimento da regra discrepante das contingências, indicando que sob estas condições o controle por diferentes histórias pré-experimentais, prevaleceu. Comparativamente os resultados das duas condições permitem concluir que a manutenção do comportamento de seguir regras discrepantes não depende somente da história experimental ou da história pré-experimental do ouvinte, mas sim da combinação de um número de condições favoráveis ou desfavoráveis a manutenção do comportamento de seguir regra discrepante.

Avaliação dos marcadores de injúria miocárdica induzida pela exposição ao metilmercúrio em modelos experimentais de primatas do novo mundo (Cebus Apella)

Este estudo teve como objetivo analisar os efeitos dos mecanismos de injúria celular que produzem lesão no coração do macaco Cebus apella expostos durante 120 dias consecutivos com doses diárias de 1,5 mg de metilHg, através de alterações detectadas no marcador bioquímico de lesão miocárdica CK-MB, nos achados histopatológicos assim como pela técnica de imuno-marcação de células apoptóticas. Para tanto foram relacionados os perfis séricos da CK-MB, CK total, AST, ALT, uréia, creatinina e bilirrubina total com os achados histopatológicos e imunohistoquímicos no processo de acometimento do músculo cardíaco durante a exposição ao metilHg, comparando com o grupo controle. O método utilizado para dosagem e análise das substâncias bioquímicas séricas e para a dosagem de mercúrio no sangue foi o cinético ultravioleta e espectrometria de absorção atômica, respectivamente; para análise histopatológica utilizou-se a técnica de Hematoxilina Eosina e para detecção dos perfis apoptóticos o método APOPTAG. Foram obtidas consideráveis informações que permitem correlacionar as alterações bioquímicas, histopatológicas e os perfis apoptóticos ao mecanismo do acometimento cardíaco nos três animais expostos ao metilHg comparando-os com o grupo controle. Verificou-se que de todas as substâncias bioquímicas analisadas, houve apenas acentuado aumento sérico da enzima CK-MB, enquanto que na histopatologia observou-se lesão celular reversível por acúmulo de água nos três órgãos analisados (coração, fígado e rim). Destaca-se também a observação de uma nítida marcação células apoptóticas no tecido cardíaco, hepático e renal dos animais expostos, evidenciando-se maior número de células positivas nas células dos túbulos renais, ressaltando que não se observou infiltrado inflamatório em torno destes elementos descritos em nenhum dos tecidos analisados e ausência das referidas lesões nos tecidos dos três animais controle. Concluiu-se que a enzima CK-MB, a degeneração hidrópica e o mecanismo de apoptose podem ser indicadores de lesão miocárdica na exposição aguda ao metilHg, cuja etiopatogenia pode estar relacionada a descompensação mitocondrial pelo comprometimento maciço na bomba de Na+ / K+ e Ca++. Fazendo-se necessário um maior aporte de estudos experimentais que venham esclarecer com precisão a etiopatogenia, o mecanismo de agressão e injúria celular em indivíduos expostos a doses tóxicas de metilHg.

Fluxos de calor no dossel vegetativo e infiltração de água no solo, em floresta tropical

Este estudo analisou as variações sazonais e anuais dos fluxos de calor sensível e latente, armazenados pelo dossel vegetativo de floresta tropical úmida, bem como a taxa de infiltração de água no solo em duas parcelas experimentais, uma com exclusáo de chuva e outra submetida às condições reais de precipitação pluvial. Os dados aqui usados foram obtidos do projeto ''Estudo da Seca da Floresta (ESECAFLOR), subprojeto do Experimento de Grande Escala da Biosfera-Atmosfera na Amazônia (LBA), conduzido na reserva florestal de terra firme em Caxiuaná, PA. Os dados de temperatura e umidade relativa do ar foram coletados no perfil da floresta amazônica, em intervalos de 8 m, deSde a superfície até 32 m, durante o ano de 2008, em intervalos horários, para se determinar os fluxos de calor sensível e latente armazenados nos período chuvoso (fevereiro, março e abril) e menos chuvoso (setembro, outubro e novembro). Os resultados indicaram que o fluxo de calor sensível armazenado no dossel da floresta no ano de 2008, foi 167,93 W m-2 e o fluxo de calor latente armazenado foi de 5184,38 W m-2. A taxa de infiltração de água do solo na floresta foi reduzida drasticamente nos primeiros minutos do início do experimento, independentemente das condições de umidade do solo e, em seguida, ela apresentou comportamento quase constante ao longo do tempo.

Análise do emprego do cálculo amostral e do erro do método em pesquisas científicas publicadas na literatura ortodôntica nacional e internacional

Esta investigação tem o objetivo de avaliar, quantitativamente, com que frequência os pesquisadores da ciência ortodôntica têm empregado o cálculo amostral e a análise do erro do método em pesquisas publicadas no Brasil e nos Estados Unidos.

Técnica de controle preditivo baseado em modelo aplicada ao controle de tensão de um gerador síncrono - resultados experimentais

Neste trabalho serão apresentados os resultados da avaliação experimental de uma metodologia de controle digital preditivo auto-ajustavel aplicada ao controle de tensão de um sistema de geração de energia de escala reduzida. Um estimador recursivo baseado no conhecido método de mínimos quadrados é utilizado na etapa de identificação do controlador preditivo proposto. A etapa de cálculo da lei de controle é realizada com o algoritmo Generalized Predictive Controller (GPC). A avaliação experimental foi realizada com testes de resposta ao degrau e rastreamento aplicados em diferentes condições operacionais do sistema de potência estudado. Para fins de comparação, também serão apresentados os resultados da avaliação de um controlador auto-ajustável que utiliza o método de alocação de pólos para a síntese do sinal de controle e três controladores digitais com parâmetros fixos.

Projeto e construção de uma câmara reverberante em escala reduzida para a caracterização acústica de materiais absorventes

Na área da Acústica, no que diz respeito às últimas décadas, tem crescido substancialmente a demanda por informações sobre a capacidade de absorção dos materiais acústicos, bem como a utilização de métodos de modelagem que permitam inferir o comportamento acústico dos sistemas reais, os quais demandam uma infraestrutura de porte, o que representa um alto investimento. Assim, visando atender a estas demandas, possibilitar o desenvolvimento de pesquisas sobre as características de absorção sonora de materiais tipicamente regionais e o desenvolvimento de aulas práticas no âmbito da acústica, tanto no curso de graduação quanto na pós-graduação, este trabalho apresenta todas as informações pertinentes ao projeto e construção de uma mini-câmara reverberante, na escala de 1: 6 de um volume de 200 m³. Além disso, é apresentada uma metodologia de qualificação e adequação do campo acústico interno, tendo por base as orientações contidas na norma ISO-354. Por outro lado, são apresentados e discutidos os resultados obtidos, a partir de ensaios realizados nesta mini-câmara, caracterizando e validando os painéis de fibra de coco, desenvolvidos pelo Grupo de Vibração e Acústica, da Universidade Federal do Pará, bem como uma simulação numérica por Raios Acústicos, tendo por base a cavidade acústica da minicâmara, para permitir a validação do modelo numérico a partir dos dados experimentais.

Caracterização de polímeros unidimensionais (Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno) através de cálculos espectroscópicos e transporte eletrônico

Neste trabalho é apresentado um estudo teórico da base neutro e bipolaron e estados excitados de moléculas a partir de polímeros isoeletrônicos compostos pelo Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno. Os resultados obtidos, utilizando metodologia DFT e ab initio, revelam que uma boa descrição dos defeitos pode ser importante na investigação da transição isolante-metal de polímeros quase-unidimensional indicando um comportamento metálico em torno do nível de Fermi, como mecanismo de condutividade dos polímeros. Este resultado é consistente com dados experimentais e não faz menção a metodologia Su-Schrieffer-Heeger (SSH). E mais, os resultados são consistentes com características importantes como nanodispositivo e podem ser resumidos como: (i) poderia ser usado como retificador molecular uni-direcional com uma geometria conformacional com vantagem de pequeno acoplamento, (ii) a função de Green de não-equilíbrio presente na simulação poderia corrigir de tal maneira os Poliacetileno, Poliazina e Poliazoeteno sem corrente de porta, (iii) com base nas propriedades das ligações tipo, pode ser utilizada para projetar dispositivos com aplicações em eletrônica molecular.

Efeitos de sobreposição de palavras sobre a composição de sentenças sob controle condicional

A construção ordenada de unidades linguísticas é objeto de estudo da sintaxe e de fundamental interesse nas pesquisas do estudo do comportamento. Desempenhos sintáticos freqüentemente envolvem mudanças que ocorrem na ordem das palavras entre diferentes contextos linguísticos. O objetivo do presente estudo foi investigar a emergência da composição de sentenças escritas a partir do ensino por sobreposição de palavras com controle condicional. Pretendeu-se ainda examinar a manutenção do desempenho a partir da reaplicação do teste com novas sentenças. Um software foi elaborado para apresentação das contingências programadas de ensino, testes e registro dos dados comportamentais. Participaram do estudo seis crianças na faixa etária de oito a dez anos de uma instituição social. Quatro sentenças, duas na voz ativa e duas na voz passiva foram ensinadas aos participantes com o procedimento de sobreposição de palavras. A tarefa do participante consistia em compor sentenças escritas por meio da escolha, na tela do computador, de palavras apresentadas em ordem imprevisível. Após o ensino por sobreposição das sentenças na voz ativa e passiva, estas eram relacionadas condicionalmente à cor verde e vermelha respectivamente. Testes de substituibilidade verificavam a produção de novas sentenças. Após aproximadamente quarenta e cinco dias sem contato com as contingências experimentais, o desempenho emergente era novamente avaliado. Todos os participantes alcançaram o critério de acerto nas fases de ensino. Nos testes de substituibilidade, um participante alcançou 87,5%, dois obtiveram 75% e para os demais, a porcentagem de acerto foi de 62,5%, 50% e 37,5%. Um segundo estudo foi conduzido ampliando o número de tentativas de ensino para três dos participantes que tiveram um desempenho com fraco controle condicional. Os resultados mostraram que dois dos participantes (LUC e DAN) obtiveram respectivamente 100% e 87,5% de acerto nos testes com novas sentenças. O participante POL alcançou apenas 62,5% de acerto nos testes. Os resultados sugerem que esse refinamento do procedimento, para dois dos participantes, produziu a emergência de sentenças com controle condicional, em relação ao desempenho desses participantes no primeiro estudo. O desempenho dos participantes no re-teste ainda é bastante discutível com manutenção para apenas um participante. O presente estudo mostra que o procedimento de ensino por sobreposição de palavras pode gerar a composição de sentenças com poucos erros. O controle condicional precisa ser bem estabelecido e variáveis como a ordem de treino precisa ser investigada.

Leitura recombinativa de palavras de inglês com onset e rime em braille e alfabeto romano em relevo por cegos

Estudos têm demonstrado que o ensino explícito de discriminações de sílaba promove a emergência da leitura das sílabas de ensino, das sílabas com recombinação das letras das sílabas de ensino e a leitura de palavras formadas pelas sílabas de ensino e recombinadas. As pesquisas sobre leitura recombinativa em inglês têm demonstrado a emergência de leitura de novas palavras formadas pela recombinação de onset e rime. A presente pesquisa investigou se o ensino de leitura de palavras monossilábicas com recombinação de onset e rime pode promover a leitura de novas palavras em inglês, impressas em braille e alfabeto romano impressas em relevo. Três adultas cegas participaram do estudo que compreendeu três etapas. A Etapa I compreendeu um préteste, três sequências de ensino gradual de discriminações condicionais de palavras simples, intercaladas com fases de teste de leitura textual das palavras de ensino e recombinadas. Na Etapa Ic era aplicado um teste de discriminações condicionais entre palavra impressa em braille e palavra do alfabeto romano impressa em relevo. Nas Etapas II e III eram aplicados testes de leitura textual das palavras recombinadas simples (Etapa II) e compostas (Etapa III) e nomeação dos objetos correspondentes. Após esse teste, eram testadas as relações entre palavras ditadas e objetos (AB), palavras ditadas e palavras impressas (AC, AD), objetos e palavras impressas (BC, BD) e palavras impressas e objetos (CB, DB), que documentam a leitura com compreensão. Caso as relações AB não ocorressem, eram ensinadas. Após o teste das relações de equivalência BC, CB, BD e DB eram verificados os desempenhos de cópia e ditado. Nas Etapas Ia, IIa e IIIa, as palavras eram impressas em Braille; nas Etapas Ib, IIb e IIIb, em alfabeto romano em relevo. Todas as participantes alcançaram prontamente os critérios em todas ou na maioria das fases de ensino e teste. Todas as participantes apresentaram a leitura textual e com compreensão de quase todas as palavras simples recombinadas e compostas, impressas em braille e do alfabeto romano em relevo. Os resultados mostram a emergência de leitura recombinativa após o ensino de discriminações condicionais de palavras monossílabas formadas por onset e rime.

Efeitos de histórias experimentais e de esquemas de reforço sobre o seguir regras

Investigando variáveis que podem interferir no seguir regras, 16 universitários foram expostos a um procedimento de escolha segundo o modelo. A tarefa: apontar cada um dos três estímulos de comparação, em seqüência. A Fase 1 era de linha de base; na Fase 2, a seqüência correta era estabelecida por contingências; e na Fase 3 era apresentada a regra discrepante das contingências. Manipulou-se os esquemas utilizados para reforçar as seqüências corretas nas Fases 2 e 3. Para os Grupos 1 e 2, os esquemas eram CRF na Fase 2, CRF na Fase 3 do Grupo 1 e FR 3 na Fase 3 do Grupo 2. Para os Grupos 3 e 4, os esquemas eram FR 3 na Fase 2, FR 3 na Fase 3 do Grupo 3 e CRF na Fase 3 do Grupo 4. A história construída na Fase 2 e o esquema na Fase 3 interferiram no seguir regras.

Efeitos de perguntas e de histórias experimentais sobre o seguir regras

Investigando os efeitos de perguntas e de histórias de reforço contínuo sobre o seguir regra, nove estudantes universitários foram expostos a um procedimento de escolha segundo o modelo; a tarefa era apontar cada um dos três estímulos de comparação, em seqüência, na presença de um estímulo contextual. As contingências na Sessão 1 eram alteradas na Sessão 2, restabelecidas na Sessão 3 e mantidas inalteradas na Sessão 4, iniciada com a regra discrepante. Na Condição 1, não eram feitas perguntas e nas Condições 2 e 3, eram feitas perguntas. As perguntas da Condição 2 eram mais gerais do que as da 3. Apenas cinco participantes (dois da Condição 2 e os três da 3) aprenderam a tarefa e apresentaram desempenhos sensíveis às mudanças nas contingências. Destes, quatro deixaram de seguir a regra na Sessão 4. Os resultados têm implicações para o esclarecimento do papel do ambiente verbal na determinação do comportamento não-verbal.