Modulador de Magnitude em DSP

A eficiência espectral e o consumo de potência constituem dois parâmetros fundamentais a ter em conta no projecto de qualquer sistema de comunicação digital. As técnicas de modulação e a filtragem FIR do tipo root-raised cosine (RRC) de baixo rool-off, assumem um papel cada vez mais importante nas comunicações sem fios com vista à maximização da eficiência espectral dos sistemas. A consequência disto é um aumento da razão entre a potência de pico do sinal a transmitir e a sua potência média (Peak-to-Average Power Ratio - PAPR). Elevados valores de PAPR impõem elevados requisitos de linearidade nos amplificadores de potência usados nos transmissores, com consequente aumento do consumo de potência do sistema. Um elevado PAPR dificulta ainda o projecto dos conversores digitais - analógicos (DAC), devido à elevada gama dinâmica do sinal. A realização desta dissertação tem como objectivo a validação de um método proposto recentemente, controlo de magnitude (Magnitude Modulatation-MM) do sinal modulado com vista à redução do PAPR do sinal de banda limitada a transmitir. Este sistema foi designado por, Multistage Polyphase Magnitude Modulation (MPMM). O sistema foi desenvolvido num processador digital de sinal (DSP) TMS320C6713 (vírgula flutuante) da Texas Instruments (TI). Foram exploradas as capacidades de processamento paralelo deste DSP, de forma a maximizar o desempenho do sistema.

Geometric and long run aspects of Granger causality

This paper extends multivariate Granger causality to take into account the subspacesalong which Granger causality occurs as well as long run Granger causality. The propertiesof these new notions of Granger causality, along with the requisite restrictions, are derivedand extensively studied for a wide variety of time series processes including linear invertibleprocess and VARMA. Using the proposed extensions, the paper demonstrates that: (i) meanreversion in L2 is an instance of long run Granger non-causality, (ii) cointegration is a specialcase of long run Granger non-causality along a subspace, (iii) controllability is a special caseof Granger causality, and finally (iv) linear rational expectations entail (possibly testable)Granger causality restriction along subspaces.

State-space approach to evaluate the relation between soil physical and chemical properties

The state-space approach is used to evaluate the relation between soil physical and chemical properties in an area cultivated with sugarcane. The experiment was carried out on a Rhodic Kandiudalf in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. Sugarcane was planted on an area of 0.21 ha i.e., in 15 rows 100 m long, spaced 1.4 m. Soil water content, soil organic matter, clay content and aggregate stability were sampled along a transect of 84 points, meter by meter. The state-space approach is used to evaluate how the soil water content is affected by itself and by soil organic matter, clay content, and aggregate stability of neighboring locations, in different combinations, aiming to contribute to a better understanding of the relation among these variables in the soil. Results show that soil water contents were successfully estimated by this approach. Best performances were found when the estimate of soil water content at locations i was related to soil water content, clay content and aggregate stability at locations i-1. Results also indicate that this state-space model using all series describes the soil water content better than any equivalent multiple regression equation.

Eficiência do politungstato de sódio no fracionamento densimétrico da matéria orgânica do solo

Soluções de iodeto de sódio (NaI) e de politungstato de sódio (PTS) têm sido utilizadas, de forma indistinta, no fracionamento densimétrico da matéria orgânica (MO) do solo. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito desses dois produtos em soluções de mesma densidade (1,80 kg L-1), bem como do aumento da densidade da solução de PTS (2,0 e 2,2 kg L-1), na obtenção de C na fração leve (FL) da MO do solo. As características estruturais da FL obtida com as diferentes soluções também foram avaliadas por ressonância magnética nuclear do 13C (RMN-13C) neste estudo, o qual foi realizado com amostras da camada de 0-5 cm de dois solos brasileiros (PVd-Argissolo Vermelho e LVd-Latossolo Vermelho). A dispersão do solo foi realizada com ultra-som (250 J mL-1 no PVd e 450 J mL-1 no LVd); a suspensão de 20 g de solo e 80 mL-1 de solução foi centrifugada (2.000 g, 90 min), e a FL, obtida pela filtragem do sobrenadante em filtro de fibra de vidro, sendo o C desta fração analisado por combustão seca (Shimadzu TOC-V CSH). O uso da solução de PTS aumentou a recuperação de C da FL em 152 % no PVd e em 166 % no LVd, em comparação à solução de NaI de mesma densidade (1,8 kg L-1). O incremento da densidade da solução de PTS também aumentou a obtenção de C na FL, o qual foi mais expressivo na densidade de 1,8 para 2,0 kg L-1 (57 % em ambos os solos) do que de 2,0 para 2,2 kg L-1 (21 % no PVd e 5 % no LVd). Com base nos teores de Fe e C da fração argila, estimou-se que a contaminação da FL com C da fração argila, quando do uso das soluções de PTS, variou de 1,9 a 3,5 % no LVd e de 6,8 a 10,4 % no PVd, os quais foram considerados baixos perante o alto percentual de incremento na recuperação de C na FL. O incremento da razão C Alquil/C-O-alquil e do C-carbonila na análise de RMN-13C sugere incremento na recuperação de FL em estádios mais avançados de decomposição com o uso de PTS e incremento da densidade da solução, tendo sido esses resultados mais expressivos no LVd. Com base no incremento da obtenção de C e na baixa contaminação da FL com C da fração argila, recomenda-se o uso da solução de PTS 2,0 kg L-1 em estudos de fracionamento densimétrico da MO do solo.

Specialisation in Europe and asymmetric shocks: potential risks of EMU

Most optimistic views, based on Optimum Currency Areas (OCA) literature, have concluded that the probability of asymmetric shocks to occur at anational level will tend to diminish in the Economic and Monetary Union (EMU)as a result of the intensification of the integration process during the most recent years. Therefore, since Economic Geography Theories predict a higherspecialisation of regions, it is expected that asymmetric shocks will increase.Previous studies have examined to what extent asymmetric shocks have been relevant in the past using, mainly, static measures of asymmetries such as the correlation coefficients between series of shocks previously calculated from astructural VAR model (Bayoumi and Eichengreen, 1992).In this paper, we study the evolution of manufacturing specific asymmetries in Europe from a dynamic point of view (applying the modelproposed by Haldane and Hall, 1991) in order to obtain new evidence about potential risks of EMU.

Specialisation in Europe and asymmetric shocks: potential risks of EMU

Most optimistic views, based on Optimum Currency Areas (OCA) literature, have concluded that the probability of asymmetric shocks to occur at anational level will tend to diminish in the Economic and Monetary Union (EMU)as a result of the intensification of the integration process during the most recent years. Therefore, since Economic Geography Theories predict a higherspecialisation of regions, it is expected that asymmetric shocks will increase.Previous studies have examined to what extent asymmetric shocks have been relevant in the past using, mainly, static measures of asymmetries such as the correlation coefficients between series of shocks previously calculated from astructural VAR model (Bayoumi and Eichengreen, 1992).In this paper, we study the evolution of manufacturing specific asymmetries in Europe from a dynamic point of view (applying the modelproposed by Haldane and Hall, 1991) in order to obtain new evidence about potential risks of EMU.

Disponibilidade de zinco para milho pelos extratores Mehlich-1, Mehlich-3 e DPTA em solos de Minas Gerais, na presença e ausência de calagem

No Brasil, diversos extratores químicos são utilizados na determinação de Zn disponível para as plantas, destacando-se Mehlich-1 e DTPA. Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a disponibilidade de Zn em solos de Minas Gerais em função de doses de Zn e de calcário e extratores químicos, utilizando-se milho como planta indicadora. Os extratores estudados foram: (a) Mehlich-1 com filtragem lenta após a extração (M-1f); (b) Mehlich-1 com retirada do sobrenadante após 16 h de repouco (M-1s); (c) Mehlich-3 (M-3); e (d) DTPA. As amostras receberam adubação básica com macro e micronutrientes (-Zn) e cinco doses de Zn na forma de ZnSO4 (0, 2, 4 6 e 8 mg dm-3 de Zn) na ausência ou presença de calagem. Quinze dias após a fertilização, subamostras foram coletadas para a determinação de Zn pelos extratores. Para Mehlich-1, o extrato foi obtido por meio de dois procedimentos: filtragem logo após extração (M-1f) e retirada de alíquota após 16 h (M-1s). O restante do solo foi acondicionado em vasos plásticos, para o cultivo do milho durante 50 dias. A capacidade de extração variou na seguinte ordem: M-1s > M-1f > M-3 > DTPA, para todos os solos, na ausência e na presença de calagem. O M-1s e o M-3 não apresentaram diferenças na capacidade de extração com a calagem, enquanto M-1f e DTPA foram sensíveis à calagem. Os teores de Zn obtidos com todos os extratores correlacionaram-se significativa e negativamente com o teor de argila e a capacidade de campo dos solos, tanto na ausência como na presença de calagem. Os teores obtidos com DTPA apresentaram maior correlação com características de solo na presença de calagem, indicando que esse extrator aumentou sua sensibilidade à capacidade-tampão em valores mais elevados de pH. Todos os extratores mostraram correlações com o conteúdo de Zn na planta; portanto, podem ser utilizados na avaliação da disponibilidade de Zn do solo.

Neural networks complemented with genetic algorithms and fuzzy systems for predicting nitrogenous effluent variables in wastewater treatment plants

This work focuses on the prediction of the two main nitrogenous variables that describe the water quality at the effluent of a Wastewater Treatment Plant. We have developed two kind of Neural Networks architectures based on considering only one output or, in the other hand, the usual five effluent variables that define the water quality: suspended solids, biochemical organic matter, chemical organic matter, total nitrogen and total Kjedhal nitrogen. Two learning techniques based on a classical adaptative gradient and a Kalman filter have been implemented. In order to try to improve generalization and performance we have selected variables by means genetic algorithms and fuzzy systems. The training, testing and validation sets show that the final networks are able to learn enough well the simulated available data specially for the total nitrogen

Determinação do volume de madeira em povoamento de eucalipto por escâner a laser aerotransportado

O objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade de se estimar o diâmetro à altura do peito (DAP) com os dados de altura e de número de árvores derivados do escâner a laser aerotransportado (LiDAR, "light detection and ranging"), e determinar o volume de madeira de talhão de Eucalyptus sp. a partir dessas variáveis. O número total de árvores detectadas foi obtido com uso da filtragem de máxima local. A altura de plantas estimada pelo LiDAR apresentou tendência não significativa à subestimativa. A estimativa do DAP foi coerente com os valores encontrados no inventário florestal; porém, também mostrou tendência à subestimativa, em razão do comportamento observado quanto à altura. A variável número de fustes apresentou valores próximos aos observados nas parcelas do inventário. O LiDAR subestimou o volume total de madeira do talhão em 11,4%, em comparação ao volume posto na fábrica. A tendência de subestimação da altura das árvores (em média, cerca de 5%) impactou a estimativa do volume individual de árvores e, consequentemente, a do volume do talhão. No entanto, é possível gerar equações de regressão que estimam o DAP com boa precisão, a partir de dados de altura de plantas obtidos pelo LiDAR. O modelo parabólico é o que possibilita as melhores estimativas da produção volumétrica dos talhões de eucalipto.

Detecção de áreas agrícolas em tempo quase real com imagens Modis

Resumo: O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para identificação e monitoramento, em tempo quase real, de áreas agrícolas cultivadas com lavouras temporárias de verão, com uso de imagens orbitais Modis, no Estado do Rio Grande do Sul. A metodologia foi denominada detecção de áreas agrícolas em tempo quase real (DATQuaR) e utiliza imagens do sensor Modis referentes aos índices de vegetação (IVs) EVI e NDVI, disponibilizadas em composições de 16 dias. Foram utilizadas quatro métricas para agregar os valores de IVs por pixel, dentro dos períodos bimensais avaliados: média, máximo, mínimo e mediana. Para gerar as imagens (ImDATQuaR), a imagem agregada para o período imediatamente anterior foi subtraída da imagem agregada para o período em monitoramento. Essas imagens foram classificadas por meio de fatiamento e comparadas às classes de referência obtidas pela interpretação visual de pixels aleatorizados em imagens Landsat. Cada ImDATQuaR gerou dois mapas DATQuaR: um com filtragem de moda com janela 3x3 pixels e outro sem filtragem. O melhor mapa DATQuaR é produzido com uso de imagens EVI e filtragem - ao se subtrair a imagem de mínimo valor para o período anterior da imagem de máximo valor para o período monitorado - e atinge concordâncias com a referência superiores a 81%.

Visual measurement of laser-arc hybrid welding

Tässä työssä raportoidaan hybridihitsauksesta otettujen suurnopeuskuvasarjojen automaattisen analyysijärjestelmän kehittäminen.Järjestelmän tarkoitus oli tuottaa tietoa, joka avustaisi analysoijaa arvioimaan kuvatun hitsausprosessin laatua. Tutkimus keskittyi valokaaren taajuuden säännöllisyyden ja lisäainepisaroiden lentosuuntien mittaamiseen. Valokaaria havaittiin kuvasarjoista sumean c-means-klusterointimenetelmän avullaja perättäisten valokaarien välistä aikaväliä käytettiin valokaaren taajuuden säännöllisyyden mittarina. Pisaroita paikannettiin menetelmällä, jossa yhdistyi pääkomponenttianalyysi ja tukivektoriluokitin. Kalman-suodinta käytettiin tuottamaan arvioita pisaroiden lentosuunnista ja nopeuksista. Lentosuunnanmääritysmenetelmä luokitteli pisarat niiden arvioitujen lentosuuntien perusteella. Järjestelmän kehittämiseen käytettävissä olleet kuvasarjat poikkesivat merkittävästi toisistaan kuvanlaadun ja pisaroiden ulkomuodon osalta, johtuen eroista kuvaus- ja hitsausprosesseissa. Analyysijärjestelmä kehitettiin toimimaan pienellä osajoukolla kuvasarjoja, joissa oli tietynlainen kuvaus- ja hitsausprosessi ja joiden kuvanlaatu ja pisaroiden ulkomuoto olivat samankaltaisia, mutta järjestelmää testattiin myös osajoukon ulkopuolisilla kuvasarjoilla. Testitulokset osoittivat, että lentosuunnanmääritystarkkuus oli kohtuullisen suuri osajoukonsisällä ja pieni muissa kuvasarjoissa. Valokaaren taajuuden säännöllisyyden määritys oli tarkka useammassa kuvasarjassa.

On Modelling, System Identification and Control of Servo-Systems with a Flexible Load

The present study was done with two different servo-systems. In the first system, a servo-hydraulic system was identified and then controlled by a fuzzy gainscheduling controller. The second servo-system, an electro-magnetic linear motor in suppressing the mechanical vibration and position tracking of a reference model are studied by using a neural network and an adaptive backstepping controller respectively. Followings are some descriptions of research methods. Electro Hydraulic Servo Systems (EHSS) are commonly used in industry. These kinds of systems are nonlinearin nature and their dynamic equations have several unknown parameters.System identification is a prerequisite to analysis of a dynamic system. One of the most promising novel evolutionary algorithms is the Differential Evolution (DE) for solving global optimization problems. In the study, the DE algorithm is proposed for handling nonlinear constraint functionswith boundary limits of variables to find the best parameters of a servo-hydraulic system with flexible load. The DE guarantees fast speed convergence and accurate solutions regardless the initial conditions of parameters. The control of hydraulic servo-systems has been the focus ofintense research over the past decades. These kinds of systems are nonlinear in nature and generally difficult to control. Since changing system parameters using the same gains will cause overshoot or even loss of system stability. The highly non-linear behaviour of these devices makes them ideal subjects for applying different types of sophisticated controllers. The study is concerned with a second order model reference to positioning control of a flexible load servo-hydraulic system using fuzzy gainscheduling. In the present research, to compensate the lack of dampingin a hydraulic system, an acceleration feedback was used. To compare the results, a pcontroller with feed-forward acceleration and different gains in extension and retraction is used. The design procedure for the controller and experimental results are discussed. The results suggest that using the fuzzy gain-scheduling controller decrease the error of position reference tracking. The second part of research was done on a PermanentMagnet Linear Synchronous Motor (PMLSM). In this study, a recurrent neural network compensator for suppressing mechanical vibration in PMLSM with a flexible load is studied. The linear motor is controlled by a conventional PI velocity controller, and the vibration of the flexible mechanism is suppressed by using a hybrid recurrent neural network. The differential evolution strategy and Kalman filter method are used to avoid the local minimum problem, and estimate the states of system respectively. The proposed control method is firstly designed by using non-linear simulation model built in Matlab Simulink and then implemented in practical test rig. The proposed method works satisfactorily and suppresses the vibration successfully. In the last part of research, a nonlinear load control method is developed and implemented for a PMLSM with a flexible load. The purpose of the controller is to track a flexible load to the desired position reference as fast as possible and without awkward oscillation. The control method is based on an adaptive backstepping algorithm whose stability is ensured by the Lyapunov stability theorem. The states of the system needed in the controller are estimated by using the Kalman filter. The proposed controller is implemented and tested in a linear motor test drive and responses are presented.

DTC-OHJATUN TAHTIKONEKÄYTÖN PYÖRIMISNOPEUSSÄÄDÖN ANALYYSI INTEGROIDUN SIMULOINTIMALLIN AVULLA

Työssä rakennettiin integroitu simulointimalli sähkökäytölle, jonka mekaniikka koostuu joustava-akselisesta kaksimassa systeemistä. Lisäksi tarkasteltiin kyseiselle sähkökäytölle ominaisia piirteitä ja niiden aiheuttamia ongelmia eri sovelluksissa, sekä tutkittiin teollisuudessa yleisesti esiintyvän pyörimisnopeussäädön, PI-säädön, parametrien vaikutusta kyseisen mekaniikan omaaviin sähkökäyttöihin. Taajuusmuuttajalle kehiteltiin yksinkertaistettu simulointimalli, jolla pystytään pienentämään merkittävästi simuloinnin laskenta-aikaa. Vääntövärähtelyiden kompensointiin tutkittiin optimaalista tilasäätöä, jossa Kalman suotimella estimoidaan systeemin tilojen lisäksi myös kuormamomentti ja jossa nopeussäätö suunnitellaan lineaarisella neliöllisellä menetelmällä (Linear Quadratic).

Formas de esterilização do GA3 e reação morfogênica em microestacas de mamoeiro

Este trabalho objetivou estudar os efeitos do ácido giberélico (GA3) sobre o alongamento de brotos de mamoeiro 'Tainung 01' em meio de multiplicação in vitro e posterior enraizamento ex vitro. Brotações com menos de 1 cm de comprimento foram submetidas ao alongamento em meio MS contendo GA3, nos seguintes tratamentos, em mg L-1: T1 = 0,0; T2 = 0,5 esterilizado junto com o meio de cultura; T3 = 0,5 esterilizado a frio; T4 = 2,0 esterilizado junto com o meio de cultura; T5 = 2,0 esterilizado a frio. Após esses tratamentos, as brotações foram submetidas ao enraizamento ex vitro. Observou-se que o GA3 nos níveis 0,5 e 2,0 mg L-1, utilizado após autoclavagem em meio de multiplicação, não se mostrou efetivo para o alongamento dos ramos, mas quando esterilizado por filtragem, mostrou-se efetivo no alongamento das brotações; no entanto, é prejudicial no estádio subsequente de enraizamento, podendo, estes, necessitar de novo subcultivo em meio suplementado com auxina, visando a induzir o enraizamento.

On the Analysis and Control of a Linear Synchronous Servomotor with a Flexible Load

Industry's growing need for higher productivity is placing new demands on mechanisms connected with electrical motors, because these can easily lead to vibration problems due to fast dynamics. Furthermore, the nonlinear effects caused by a motor frequently reduce servo stability, which diminishes the controller's ability to predict and maintain speed. Hence, the flexibility of a mechanism and its control has become an important area of research. The basic approach in control system engineering is to assume that the mechanism connected to a motor is rigid, so that vibrations in the tool mechanism, reel, gripper or any apparatus connected to the motor are not taken into account. This might reduce the ability of the machine system to carry out its assignment and shorten the lifetime of the equipment. Nonetheless, it is usually more important to know how the mechanism, or in other words the load on the motor, behaves. A nonlinear load control method for a permanent magnet linear synchronous motor is developed and implemented in the thesis. The purpose of the controller is to track a flexible load to the desired velocity reference as fast as possible and without awkward oscillations. The control method is based on an adaptive backstepping algorithm with its stability ensured by the Lyapunov stability theorem. As a reference controller for the backstepping method, a hybrid neural controller is introduced in which the linear motor itself is controlled by a conventional PI velocity controller and the vibration of the associated flexible mechanism is suppressed from an outer control loop using a compensation signal from a multilayer perceptron network. To avoid the local minimum problem entailed in neural networks, the initial weights are searched for offline by means of a differential evolution algorithm. The states of a mechanical system for controllers are estimated using the Kalman filter. The theoretical results obtained from the control design are validated with the lumped mass model for a mechanism. Generalization of the mechanism allows the methods derived here to be widely implemented in machine automation. The control algorithms are first designed in a specially introduced nonlinear simulation model and then implemented in the physical linear motor using a DSP (Digital Signal Processor) application. The measurements prove that both controllers are capable of suppressing vibration, but that the backstepping method is superior to others due to its accuracy of response and stability properties.