Algoritmos de detecção de bordas implementados em FPGA

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Redução do volume de vinhaça através do processo de evaporação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento e implementação de modelos para simulação de dados SNPs

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desempenho de um controlador de fluxo com DGPS para máquinas de pulverização

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Desenvolvimento de framework para análise e simulação dinâmica de sistemas elétricos de potência

Esta tese apresenta uma metodologia flexível orientada a objetos (OO) para a aplicação no projeto e implementação de sistemas de software utilizados na realização de estudos dinâmicos de sistemas elétricos de grande porte. A metodologia OO proposta objetiva tornar mais simples o desenvolvimento, a atualização e a manutenção de complexos sistemas de software para estudos de transitórios eletromecânicos em sistemas elétricos de potência. Os requisitos de usuário são mapeados para um conjunto de classes básicas, as quais são usadas para efetuar a modelagem de dispositivos dinâmicos tais como geradores elétricos. Para avaliação da metodologia foram realizados dois estudos de casos. No primeiro estudo caso o Framework foi aplicado na simulação das unidades geradoras da Usina Hidrelétrica de Tucuruí. Os resultados da simulação foram comparados com medições obtidos em ensaios no campo e mostrou a boa performance do Framework na reprodução dos fenômenos eletromecânicos desta usina de grande porte. No segundo estudo de caso, por outro lado, o Framework foi aplicado na modelagem de um sistema de geração fotovoltaico (PV) com seu sistema de Rastreamento da Potência Máxima (MPPT). O controle MPPT foi implementado usando técnicas digitais. Os resultados das simulações demonstram a performance do Framework na modelagem do sistema de controle de corrente, assim como no controle MPPT, dos sistemas de geração PV.

Estudo e desenvolvimento de um protótipo para redução da interferência de modo comum usando balanceamento dinâmico de impedância aplicado em biosensores e sensores eletroresistivos

A interferência eletromagnética causada pela linha de energia elétrica afeta negativamente os sinais de instrumentos eletrônicos, especialmente aqueles com baixos níveis de amplitude. Este tipo de interferência é conhecida como interferência de modo comum. Existem muitos métodos e arquiteturas utilizadas para minimizar a influência deste fenômeno de interferência em instrumentos eletrônicos, o mais comum dos quais é a utilização de filtros rejeita banda. Este trabalho apresenta: a análise, desenvolvimento, protótipo e teste de uma nova arquitetura de filtro com característica reconfigurável para instrumentos biomédicos e medição de dados de fluxo em fluido de alta complexidade, com objetivo de reduzir a interferência de modo comum e preservar as componentes do sinal útil na mesma faixa de frequência do ruído, utilizando a técnica de equilíbrio dinâmico de impedância. Além disso, este trabalho pode ser usado em qualquer sistema de medição que também sofra interferência na frequência da linha de alimentação (50/60 Hz, no Brasil e na França, 60 Hz nos Estados Unidos da América). Os blocos de circuitos foram modelados matematicamente e a função de transferência global do circuito fechado foi gerada. Em seguida, o projeto foi descrito e simulado na língua VHDL_AMS e também em um software de simulação eletrônica, usando blocos de componentes discretos, com e sem realimentação. Após análise teórica dos resultados da simulação, um circuito protótipo foi construído e testado usando como entrada um sinal obtido a partir de eletrodos de ECG e Eletrodos Eletroresistivos. Os resultados experimentais do circuito condizem com os da simulação: uma redução de ruído de 98,7% foi obtida em simulações utilizando um sinal sinusoidal, e uma redução de 92% foi realizada utilizando eletrodos de ECG em testes experimentais. Os mesmos testes em eletrodos Eletroresistivos, obtendo o maior valor de 80,3% de redução (durante análise de 3 casos). Em ambos os casos, o sinal útil foi preservado. O método e a sua arquitetura pode ser aplicado para atenuar as interferências que ocorrem na mesma banda de frequência das componentes do sinal útil, preservando ao mesmo tempo estes sinais.

Estudo comparativo de sistemas de rádio digital sobre fibra aplicado a C-RAN

O objetivo deste trabalho é comparar aspectos relacionados ao uso de Multiplexação por Subportadora (SCM) em um sistema de transmissão de Rádio Digital sobre Fibra (DRoF) aplicado à Arquitetura de Acesso a Rádio Centralizado (C-RAN). Para isso, foram criados dois cenários que fazem uso da tecnologia DRoF, onde no primeiro, três subportadoras são transmitidas em um comprimento de onda e, para o segundo cenário, três comprimentos de onda são transmitidos, onde cada um possui uma única subportadora. Para ambas configurações é visado alimentar unidades de rádio remoto (RRH) localizadas na torre de transmissão. São analisados aspectos de desempenho da recepção, alcance das redes e complexidade do sistema para cada um dos cenários propostos. Além disso, são mostrados passo a passo como os sistemas foram construídos utilizando o software de simulação VPITransmissionMaker. Foram considerados para cada subportadora uma taxa de 250 Mbps, modulação 16-QAM, centrados na frequência de 5GHz. Os resultados obtidos demonstram que, para SCM-DRoF, uma Taxa de Erro de Bit (BER) de 10^-6 é mantida constante para enlaces de até 20 km. No segundo modelo, sem uso de SCM, um desempenho similar foi verificado, contudo com alcance de até 40 km. Dado o contexto da aplicação, os fatores desempenho e distância levam a crer que ambos cenários de transmissão podem ser utilizadas para C-RAN. Contudo, levando em consideração o custo e a complexidade no domínio óptico, o sistema utilizando SCM, comparativamente, possui mais vantagens. Conclui-se então que o uso de SCM apresenta-se como uma forte opção para aplicações no contexto das novas tecnologias de redes de acesso móvel.

Diretrizes básicas para projetos de vasos de pressão segundo a ASME Trabalho

In this work it was made analysis of a simple pressure vessel, using the analytical development studied in Mechanics of Materials disciplines, and then using the standard required by ASME. Following the simulation was realized using Autodesk Mechanical Simulation software to calculate the principal stresses in a pressure vessel. The simulation was done in a single vessel without nozzles, compared with the analytic calculation. After that, the simulation of another fictitious pressure vessel was done by adding three nozzles to verify the influence of the nozzles in the principal stresses and compared with the analytical results. After the simulation, it was found that the principal are bigger in the pressure vessel with nozzles, but they decrease at a small distance from the nozzle becoming equal to the stresses in the vessel without nozzles. The analytical results calculated according to the ASME agree with simulated results

Análise de desempenho de redes de comunicação wireless em aplicações de Smart Grid

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Algoritmo neurogenético com vistas para o planejamento de rotas de robôs móveis autônomos

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Concepção detalhada de uma bancada para simular esforços mecânicos em colunas de perfuração

In this work we study the construction of a test rig made to simulate the Mechanical efforts in wich a drillstring is submitted. The model is based on the rig built at IDS, Germany. There are some fault liabilities while doing the project of the axis. Therefore it's important to analyze and take knowledge of this efforts in order to predict failures like rupture or fatigue collapse. The main objective of this theis is to show the operating principle of the test rig and it's construction. The accomplished study allow us to predict the drillstring behavior and from the economic point of view that is very important because failures results in equipments maintenance that requires time and money causing prejudice to the company. Using SolidWorks, a simulation software, the thesis approaches all the mechanical parts required for it's construction as well as it's working principle. Acquisition sensors like strain gauges, accelerometer, and torque transductor were also used in this model. The objective of this thesis is to create a simulation model to be eventually at FEG(UNESP). During the development of the study, it was possible to learn more about the drilling process and the mechanical efforts in which the drill pipe is submitted. The accomplished contributed with knowledge for the student in the drilling process area. Also during the development of the study it was possible to have contact with different areas of engineering but the study is specifically directed to the construction of the test rig. Therefore the main theme of this thesis is to show the operating principle of the test rig and it's construction

Concepção detalhada de uma bancada para simular esforços mecânicos em colunas de perfuração

In this work we study the construction of a test rig made to simulate the Mechanical efforts in wich a drillstring is submitted. The model is based on the rig built at IDS, Germany. There are some fault liabilities while doing the project of the axis. Therefore it's important to analyze and take knowledge of this efforts in order to predict failures like rupture or fatigue collapse. The main objective of this theis is to show the operating principle of the test rig and it's construction. The accomplished study allow us to predict the drillstring behavior and from the economic point of view that is very important because failures results in equipments maintenance that requires time and money causing prejudice to the company. Using SolidWorks, a simulation software, the thesis approaches all the mechanical parts required for it's construction as well as it's working principle. Acquisition sensors like strain gauges, accelerometer, and torque transductor were also used in this model. The objective of this thesis is to create a simulation model to be eventually at FEG(UNESP). During the development of the study, it was possible to learn more about the drilling process and the mechanical efforts in which the drill pipe is submitted. The accomplished contributed with knowledge for the student in the drilling process area. Also during the development of the study it was possible to have contact with different areas of engineering but the study is specifically directed to the construction of the test rig. Therefore the main theme of this thesis is to show the operating principle of the test rig and it's construction

Paralelización de un algoritmo de ray tracing para arrays de mililentes

Máster Universitario en Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería (SIANI)

The incomplete ionization of substitutional dopants in Silicon Carbide

This thesis analyzes theoretically and computationally the phenomenon of partial ionization of the substitutional dopants in Silicon Carbide at thermal equilibrium. It is based on the solution of the charge neutrality equation and takes into account the following phenomena: several energy levels in the bandgap; Fermi-Dirac statistics for free carriers; screening effects on the dopant ionization energies; the formation of impurity bands. A self-consistent model and a corresponding simulation software have been realized. A preliminary comparison of our calculations with existing experimental results is carried out.

Analysis and Implementation of Multiphase-Multilevel Inverter for Open-Winding Loads

Research work carried out in focusing a novel multiphase-multilevel ac motor drive system much suitable for low-voltage high-current power applications. In specific, six-phase asymmetrical induction motor with open-end stator winding configuration, fed from four standard two-level three-phase voltage source inverters (VSIs). Proposed synchronous reference frame control algorithm shares the total dc source power among the 4 VSIs in each switching cycle with three degree of freedom. Precisely, first degree of freedom concerns with the current sharing between two three-phase stator windings. Based on modified multilevel space vector pulse width modulation shares the voltage between each single VSIs of two three-phase stator windings with second and third degree of freedom, having proper multilevel output waveforms. Complete model of whole ac motor drive based on three-phase space vector decomposition approach was developed in PLECS - numerical simulation software working in MATLAB environment. Proposed synchronous reference control algorithm was framed in MATLAB with modified multilevel space vector pulse width modulator. The effectiveness of the entire ac motor drives system was tested. Simulation results are given in detail to show symmetrical and asymmetrical, power sharing conditions. Furthermore, the three degree of freedom are exploited to investigate fault tolerant capabilities in post-fault conditions. Complete set of simulation results are provided when one, two and three VSIs are faulty. Hardware prototype model of quad-inverter was implemented with two passive three-phase open-winding loads using two TMS320F2812 DSP controllers. Developed McBSP (multi-channel buffered serial port) communication algorithm able to control the four VSIs for PWM communication and synchronization. Open-loop control scheme based on inverse three-phase decomposition approach was developed to control entire quad-inverter configuration and tested with balanced and unbalanced operating conditions with simplified PWM techniques. Both simulation and experimental results are always in good agreement with theoretical developments.