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.

Does body size of neotropical ant species influence their recruitment speed?

Formigas são um dos mais importantes grupos animais nas florestas tropicais devido a sua abundância e seu número de espécies. Uma característica importante do grupo é a eusocialidade, que permite a ocorrência do comportamento de recrutamento quando um recurso alimentar é encontrado. Entretanto, existem duas questões principais acerca desse comportamento: (i) o recrutamento é um produto de pressões ambientais ou filogenéticas, e (ii) a velocidade de recrutamento é relacionada ao tamanho corpóreo das espécies de formigas. Neste trabalho nós analisamos essas duas questões em 17 espécies de formigas neotropicais, na floresta Amazônica densa de terras baixas. De acordo com os resultados, o recrutamento é fortemente relacionado com o tamanho da formiga, sendo que espécies menores exibem essa característica quando encontram uma fonte protéica. Entretanto, o tamanho das espécies não é importante na velocidade de recrutamento, o que sugere que a velocidade de recrutamento pode ser melhor explicado pelo tipo de recursos alimentares necessários à colônia.