Célula de comutação de três estados aplicada ao pré-regulador boost de estágio único e elevado fator de potência

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Explorando a interatividade local em TV digital: uma metodologia para vídeo institucional de uma escola de nível técnico

Pós-graduação em Televisão Digital: Informação e Conhecimento - FAAC

Análise de estruturas flexíveis com aplicação de materiais viscoelásticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reatores eletrônicos para sistemas de iluminação com múltiplas lâmpadas tubulares fluorescentes com controle de luminosidade, elevada eficiência e elevado fator de potência

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Um software de reconhecimento de voz para português brasileiro

Descreve a implementação de um software de reconhecimento de voz para o Português Brasileiro. Dentre os objetivos do trabalho tem-se a construção de um sistema de voz contínua para grandes vocabulários, apto a ser usado em aplicações em tempo-real. São apresentados os principais conceitos e características de tais sistemas, além de todos os passos necessários para construção. Como parte desse trabalho foram produzidos e disponibilizados vários recursos: modelos acústicos e de linguagem, novos corpora de voz e texto. O corpus de texto vem sendo construído através da extração e formatação automática de textos de jornais na Internet. Além disso, foram produzidos dois corpora de voz, um baseado em audiobooks e outro produzido especificamente para simular testes em tempo-real. O trabalho também propõe a utilização de técnicas de adaptação de locutor para resolução de problemas de descasamento acústico entre corpora de voz. Por último, é apresentada uma interface de programação de aplicativos que busca facilitar a utilização do decodificador Julius. Testes de desempenho são apresentados, comparando os sistemas desenvolvidos e um software comercial.

Desenvolvimento e implementação de estratégias de controle digital para regulação de tensão e amortecimento de oscilações eletromecânicas em um gerador síncrono de 10kVA

Neste trabalho são apresentados o desenvolvimento e a implementação de estratégias de controle digital para regulação automática de tensão e para o amortecimento de oscilações eletromecânicas em um sistema de potência em escala reduzida de 10kVA, localizado no Laboratório de Controle de Sistemas de Potência (LACSPOT), da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto dos dois controladores é baseado na técnica de alocação polinomial de polos. Para o projeto do Regulador Automático de Tensão (RAT) foi adotado um modelo simplificado, de primeira ordem, da máquina síncrona, cujos parâmetros foram levantados experimentalmente. Para o controlador amortecedor, por sua vez, também chamado de Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP), foi utilizado um modelo discreto, do tipo auto regressivo com entrada exógena (ARX). Este modelo foi estimado por meio de técnicas de identificação paramétrica, considerando para tal, o conjunto motor-gerador interligado a um sistema de maior porte (concessionária de energia elétrica). As leis de controle foram embarcadas em um microcontrolador de alto desempenho e, para a medição dos sinais utilizados nos controladores, foi desenvolvida uma instrumentação eletrônica baseada em amplificadores operacionais para o condicionamento dos sinais dos sensores. O sinal de controle é baseado na técnica de modulação por largura de pulso (PWM) e comanda o valor médio da tensão de um conversor CC-CC, o qual é utilizado como circuito de excitação que energiza o enrolamento de campo do gerador. Além disso, o acionamento elétrico das máquinas que compõem o grupo gerador de 10kVA foi projetado e automatizado somando segurança aos operadores e ao componentes deste sistema de geração. Os resultados experimentais demonstraram o bom desempenho obtido pela estratégia proposta.

Suporte para acoplamento e tração de cadeira de rodas mecanomanual

Patente de invenção de um suporte para acoplamento e tração de cadeira de rodas mecanomanual que compreende um primeiro módulo (10) que inclui uma estrutura simplificada capaz de instalação em diversos modelos de cadeira de rodas mecanomanuais (100) e um segundo módulo (20) que inclui um equipamento automotor acoplado ao primeiro módulo (10) de forma rápida e segura pelo próprio usuário controlado por um microcontrolador dotado de um sistema de controle PWM que gera um sinal eletrônico transmitido pelo microcontrolador ao driver de potência e circuitos independentes reguladores de tensão para acionamento do motor (22), incluindo um acelerador indutivo instalado no guidão (25) cujo sinal analógico é convertido por um conversor analógico-digital (A/D) e encamnhiando ao microcontrolador.

Controle de velocidade e tração de rodas independentes para veículos elétricos

This work presents a proposal to replace thetraditional system of traction electric car that usesone electric motor and a mechanical differential, by two electric motors of lower power, controlled byelectronic control low cost. The proposed control isopen loop and uses the technique of Pulse WidthModulation (PWM), discrete and synchronizedaiming to reduce the generation of harmonics. The implementation of two smaller motor one on each wheel-drive distributes the weight of the vehicle, improving the heat exchange of the windings,beyond enable the power components supporting a current of 50% predicted for only one motor . The solution adopted for being open-loop, has a similar behavior to the mechanical differential, where theeffort imposed by the trajectory makes the velocity distribution between the wheels be appropriate tovehicle trajectory

A BCH code and a sequence of cyclic codes

This study establishes that for a given binary BCH code C0 n of length n generated by a polynomial g(x) ∈ F2[x] of degree r there exists a family of binary cyclic codes {Cm 2m−1(n+1)n}m≥1 such that for each m ≥ 1, the binary cyclic code Cm 2m−1(n+1)n has length 2m−1(n + 1)n and is generated by a generalized polynomial g(x 1 2m ) ∈ F2[x, 1 2m Z≥0] of degree 2mr. Furthermore, C0 n is embedded in Cm 2m−1(n+1)n and Cm 2m−1(n+1)n is embedded in Cm+1 2m(n+1)n for each m ≥ 1. By a newly proposed algorithm, codewords of the binary BCH code C0 n can be transmitted with high code rate and decoded by the decoder of any member of the family {Cm 2m−1(n+1)n}m≥1 of binary cyclic codes, having the same code rate.

Controlador PID utilizando microcontrolador PIC

This monograph proposes the implementation of a low cost PID controller utilizing a PIC microcontroller, and its application in a positioning system previously controlled by a dedicated integrated circuit for a positioning system. Applying the closed-loop PID control, the system instability was reduced, and its response was smoother, eliminating vibrations and mechanical wear compared to its response with the dedicated integrated circuit, which has a very limited control action. The actuator of the system is a DC motor, whose speed is controlled by the Pulse Width Modulation (PWM) technique, using a Full-Bridge circuit, allowing the shift of direction of rotation. The utilized microcontroller was the PIC16F684, which has an enhanced PWM module, with its analog converters used as reference and position feedback. The positioning sensor is a multiturn potentiometer coupled to the motor axis by gears. The possibility of programming the PID coefficients in the microcontroller, as well as the adjustment of the sampling rate, allows the implemented system achieving high level of versatility

Evaluation of an In Vitro Blood-Based Assay to Detect Production of Interferon-γ By Mycobacterium Bovis–Infected White-Tailed Deer (Odocoileus Virginianus)

Tuberculosis due to Mycobacterium bovis in captive Cervidae was identified as an important disease in the United States in 1990 and prompted the addition of captive Cervidae to the USDA Uniform Methods and Rules for eradication of bovine tuberculosis. As well, M. bovis infection was identified in free-ranging white-tailed deer in northeast Michigan in 1995. Tuberculosis in both captive and free-ranging Cervidae represents a serious challenge to the eradication of M. bovis infection from the United States. Currently, the only approved antemortem tests for tuberculosis in Cervidae are the intradermal tuberculin skin test and the blood tuberculosis test (BTB). At present, the BTB is not available in North America. Tuberculin skin testing of Cervidae is time-consuming and involves repeated animal handling and risk of injury to animals and humans. This study evaluated the potential of a new blood-based assay for tuberculosis in Cervidae that would decrease animal handling, stress, and losses due to injury. In addition, a blood-based assay could provide a more rapid diagnosis. Twenty 6–9-month-old white-tailed deer, male and female, were experimentally inoculated by instillation of 300 colony-forming units of M. bovis in the tonsillar crypts. Seven, age-matched uninfected deer served as controls. Blood was collected on days 90, 126, 158, 180, 210, 238, 263, and 307 after inoculation and was analyzed for the production of interferon-γ (IFN-γ) in response to incubation with M. bovis purified protein derivative (PPDb), M. avium PPDa, pokeweed mitogen (PWM), or media alone. Production of IFN-g in response to PPDb was significantly greater (P < 0.05) at all time points in samples from M. bovis–infected deer as compared with uninfected control deer, whereas IFN-γ production to PWM did not differ significantly between infected and control deer. Measurement of IFN-γ production to PPDb may serve as a useful assay for the antemortem diagnosis of tuberculosis in Cervidae.

Applications of Linear Programming to Coding Theory

Maximum-likelihood decoding is often the optimal decoding rule one can use, but it is very costly to implement in a general setting. Much effort has therefore been dedicated to find efficient decoding algorithms that either achieve or approximate the error-correcting performance of the maximum-likelihood decoder. This dissertation examines two approaches to this problem. In 2003 Feldman and his collaborators defined the linear programming decoder, which operates by solving a linear programming relaxation of the maximum-likelihood decoding problem. As with many modern decoding algorithms, is possible for the linear programming decoder to output vectors that do not correspond to codewords; such vectors are known as pseudocodewords. In this work, we completely classify the set of linear programming pseudocodewords for the family of cycle codes. For the case of the binary symmetric channel, another approximation of maximum-likelihood decoding was introduced by Omura in 1972. This decoder employs an iterative algorithm whose behavior closely mimics that of the simplex algorithm. We generalize Omura's decoder to operate on any binary-input memoryless channel, thus obtaining a soft-decision decoding algorithm. Further, we prove that the probability of the generalized algorithm returning the maximum-likelihood codeword approaches 1 as the number of iterations goes to infinity.

Simple heuristics for the assembly line worker assignment and balancing problem

We propose simple heuristics for the assembly line worker assignment and balancing problem. This problem typically occurs in assembly lines in sheltered work centers for the disabled. Different from the well-known simple assembly line balancing problem, the task execution times vary according to the assigned worker. We develop a constructive heuristic framework based on task and worker priority rules defining the order in which the tasks and workers should be assigned to the workstations. We present a number of such rules and compare their performance across three possible uses: as a stand-alone method, as an initial solution generator for meta-heuristics, and as a decoder for a hybrid genetic algorithm. Our results show that the heuristics are fast, they obtain good results as a stand-alone method and are efficient when used as a initial solution generator or as a solution decoder within more elaborate approaches.

Diseño, implementación y verificación de un controlador para robots educativos

[EN] This project briefly analyzes the scope and applications of Industrial Robotics, as well as the importance that this technical discipline has gained in the past decades. In addition, it proposes a modern platform to assist in teaching this discipline in colleges and universities. This new educational platform for the teaching of Industrial Robotics is based on the robotic systems from Rhino Robotics Ltd., using the existing robotic arms and replacing the control electronics by a newer, modern and yet backwards-compatible controller. In addition to the controller, this platform also provides new, up-to-date software utilities that are more intuitive than those provided with the old system. The work to be done consists essentially in receiving commands from a personal computer which the controller must interpret in order to control the motors of the robotic arm. The controller itself will be implemented as an embedded system based on microcontrollers. This requires the implementation of a communication protocol between the personal computer and the microcontroller, the design of a command interpreter, the design of the electronics for motor control using PWM and H-bridges, and the implementation of control techniques (more precisely, PID control). Hence, this project combines software and hardware design and integration techniques with motor control techniques and feedback control methods from Control Engineering, along with the kinematic analysis of the Rhino XR-4 robotic arm. 

Realizzazione e collaudo di un inverter di media tensione per prove su formette

L’introduzione massiccia dell’elettronica di potenza nel campo degli azionamenti elettrici negli ultimi decenni ha sostanzialmente rivoluzionato la tipologia di alimentazione dei motori elettrici. Da un lato ciò ha migliorato la qualità del controllo della velocità, ma dall’altro ha aggravato le sollecitazioni che gli isolanti delle macchine devono sopportare. Si è infatti passati da tecniche di controllo tradizionali, che consistevano nell’alimentare i motori in alternata direttamente con la rete sinusoidale a 50 Hz (o a 60 Hz), ad alimentazioni indirette, cioè realizzate interponendo tra la rete e la macchina un convertitore elettronico (inverter). Tali dispositivi operano una conversione di tipo ac/dc e dc/ac che permette, come nella modulazione Pulse Width Modulation (PWM), di poter variare la frequenza di alimentazione della macchina, generando una sequenza di impulsi di larghezza variabile. Si è quindi passati dalle tradizionali alimentazioni con forme d’onda alternate sinusoidali a forme di tensione impulsive e ad elevata frequenza, cioè caratterizzate da rapidi fronti di salita e di discesa (dell’ordine di qualche kV/µs). La natura impulsiva di queste forme d’onda ha aggravato la sollecitazione elettrica a cui sono sottoposti i materiali impiegati per l’isolamento dei conduttori degli avvolgimenti delle macchine. E’ importante notare che l’utilizzo dei dispositivi elettronici, che ormai si trovano sparsi nelle reti di bassa tensione, assorbono correnti ad elevato contenuto armonico sul lato di prelievo, hanno quindi un effetto distorcente che altera l’andamento sinusoidale della rete stessa. Quindi, senza opportuni filtri, anche tutte le altre utenze connesse nelle vicinanze, dimensionate per alimentazioni sinusoidali di tipo tradizionale, possono risentire di queste distorsioni armoniche. Per tutti questi motivi è sorta la necessità di verificare l’adeguatezza dei tradizionali isolamenti ad essere in grado di sopportare le sollecitazioni che derivano dall’utilizzo di convertitori elettronici. In particolare, per i motori elettrici tale interrogativo è stato posto in seguito al verificarsi di un elevato numero di guasti inaspettati (precoci), probabilmente imputabile alla diversa sollecitazione elettrica applicata ai materiali. In questa tesi ci si è occupati della progettazione di un inverter di media tensione, che verrà impiegato per eseguire prove sugli avvolgimenti di statore di motori (formette), al fine di condurre successivamente uno studio sull’invecchiamento dei materiali che compongono gli isolamenti. Tale inverter è in grado di generare sequenze di impulsi con modulazione PWM. I parametri caratteristici delle sequenze possono essere modificati in modo da studiare i meccanismi di degradazione in funzione della tipologia delle sollecitazioni applicate. Avendo a che fare con provini di natura capacitiva, il cui isolamento può cedere durante la prova, il sistema deve essere intrinsecamente protetto nei confronti di tutte le condizioni anomale e di pericolo. In particolare deve essere in grado di offrire rapide ed efficaci protezioni per proteggere l’impianto stesso e per salvaguardare la sicurezza degli operatori, dato l’elevato livello delle tensioni in gioco. Per questo motivo è stata pensata un’architettura di sistema ad hoc, in grado di fronteggiare le situazioni anomale in modo ridondante. E’ infatti stato previsto l’inserimento di un sistema di controllo basato sul CompactRIO, sul quale è stato implementato un software in grado di monitorare le grandezze caratteristiche del sistema e le protezioni che affiancheranno quelle hardware, realizzate con dispositivi elettronici. I dispositivi elettronici di protezione e di interfacciamento sono stati studiati, implementati e simulati con PSpice, per poi essere successivamente dimensionati e realizzati su schede elettroniche, avvalendosi del software OrCAD. La tesi è strutturata come segue: - Il primo capitolo tratta, in maniera generale, i motori asincroni trifase, gli inverter e l’invecchiamento dei sistemi isolanti, con particolare interesse alle sollecitazioni meccaniche, termiche ed elettriche nel caso di sollecitazioni impulsive; - Il secondo capitolo riguarda il sistema realizzato nel suo complesso. Inizialmente verrà descritto lo schema elettrico generale, per poi analizzare più nello specifico le varie parti di cui il sistema è composto, come l’inverter di media tensione, il generatore di media tensione, la scheda di disaccoppiamento ottico, la scheda di controllo del generatore di media tensione, la scheda OCP; - Il terzo capitolo descrive le lavorazioni meccaniche eseguite sulle scatole contenti i rami di inverter, la realizzazione delle fibre ottiche e riporta le fasi di collaudo dell’intero sistema. Infine, verranno tratte le conclusioni.