Realization of fractional-order controllers: analysis, synthesis and application to the velocity control of a servo system

The synthesis and application of fractional-order controllers is now an active research field. This article investigates the use of fractional-order PID controllers in the velocity control of an experimental modular servo system. The systern consists of a digital servomechanism and open-architecture software environment for real-time control experiments using MATLAB/Simulink. Different tuning methods will be employed, such as heuristics based on the well-known Ziegler Nichols rules, techniques based on Bode’s ideal transfer function and optimization tuning methods. Experimental responses obtained from the application of the several fractional-order controllers are presented and analyzed. The effectiveness and superior performance of the proposed algorithms are also compared with classical integer-order PID controllers.

Spatio-temporal land use/land cover changes analysis and monitoring in the Valencia Municipality, Spain

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies

Projeto e implementação de um pré-regulador de fator de potência com controlo digital

Hoje em dia as fontes de alimentação possuem correção do fator de potência, devido às diversas normas regulamentares existentes, que introduziram grandes restrições no que respeita à distorção harmónica (THD) e fator de potência (FP). Este trabalho trata da análise, desenvolvimento e implementação de um Pré-Regulador de fator de potência com controlo digital. O controlo digital de conversores com recurso a processamento digital de sinal tem vindo a ser ao longo dos últimos anos, objeto de investigação e desenvolvimento, estando constantemente a surgirem modificações nas topologias existentes. Esta dissertação tem como objetivo estudar e implementar um Pré-Regulador Retificador Boost e o respetivo controlo digital. O controlo do conversor é feito através da técnica dos valores médios instantâneos da corrente de entrada, desenvolvido através da linguagem de descrição de hardware VHDL (VHSIC HDL – Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language) e implementado num dispositivo FPGA (Field Programmable Gate Array) Spartan-3E. Neste trabalho são apresentadas análises matemáticas, para a obtenção das funções de transferência pertinentes ao projeto dos controladores. Para efetuar este controlo é necessário adquirir os sinais da corrente de entrada, tensão de entrada e tensão de saída. O sinal resultante do módulo de controlo é um sinal de PWM com valor de fator de ciclo variável ao longo do tempo. O projeto é simulado e validado através da plataforma MatLab/Simulink e PSIM, onde são apresentados resultados para o regime permanente e para transitórios da carga e da tensão de alimentação. Finalmente, o Pré-Regulador Retificador Boost controlado de forma digital é implementado em laboratório. Os resultados experimentais são apresentados para validar a metodologia e o projeto desenvolvidos.

Exploratory geospatial data analysis using self-organizing maps

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

In-plane displacement and strain image analysis

Measurements in civil engineering load tests usually require considerable time and complex procedures. Therefore, measurements are usually constrained by the number of sensors resulting in a restricted monitored area. Image processing analysis is an alternative way that enables the measurement of the complete area of interest with a simple and effective setup. In this article photo sequences taken during load displacement tests were captured by a digital camera and processed with image correlation algorithms. Three different image processing algorithms were used with real images taken from tests using specimens of PVC and Plexiglas. The data obtained from the image processing algorithms were also compared with the data from physical sensors. A complete displacement and strain map were obtained. Results show that the accuracy of the measurements obtained by photogrammetry is equivalent to that from the physical sensors but with much less equipment and fewer setup requirements. © 2015Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering.

Intercultural awareness through. Digital storytelling

In today’s globalized world, communication students need to be capable of efficiently communicating across the globe. At ISCAP, part of the 3rd year syllabus in Translation and New Technologies course is focused on culture and the need to be culturally knowledgeable. We argue the approach to incorporate cultural aspects in HE needs to be studentcentered, in order to encompass not only intercultural awareness, but also the 21st century skills students need to be successful and competent citizens. Additionally, as studies have shown, the manipulation of digital tools fosters greater student involvement in learning activities. We have adopted Digital Storytelling - multimodal storytelling technique - to promote a personal, student-centered reflection on intercultural communication. We intend to present student and teacher perspectives on this learning experience and assess its relevance in HE contexts, based on the content analysis of student expressed perspectives on this activity as well as a multimodal analysis of the digital stories created. A preliminary analysis of our case study has demonstrated that Digital Storytelling potentiates two complimentary types of reflection: on the one hand, students felt the need to reflect on their own intercultural knowledge, create and adapt their finding in the form of a story; on the other hand, viewing others’ stories they have raised questions and demonstrated points of view otherwise ignored.

Comportamento do consumidor digital: o caso do e-learning nas licenciaturas do ensino superior português

Dissertação de Mestrado apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Marketing Digital, sob orientação do professor Doutor Manuel Silva

Projecto e implementação de osciloscópio digital baseado na norma IEEE1451.0

Os osciloscópios digitais são utilizados em diversas áreas do conhecimento, assumindo-se no âmbito da engenharia electrónica, como instrumentos indispensáveis. Graças ao advento das Field Programmable Gate Arrays (FPGAs), os instrumentos de medição reconfiguráveis, dadas as suas vantagens, i.e., altos desempenhos, baixos custos e elevada flexibilidade, são cada vez mais uma alternativa aos instrumentos tradicionalmente usados nos laboratórios. Tendo como objectivo a normalização no acesso e no controlo deste tipo de instrumentos, esta tese descreve o projecto e implementação de um osciloscópio digital reconfigurável baseado na norma IEEE 1451.0. Definido de acordo com uma arquitectura baseada nesta norma, as características do osciloscópio são descritas numa estrutura de dados denominada Transducer Electronic Data Sheet (TEDS), e o seu controlo é efectuado utilizando um conjunto de comandos normalizados. O osciloscópio implementa um conjunto de características e funcionalidades básicas, todas verificadas experimentalmente. Destas, destaca-se uma largura de banda de 575kHz, um intervalo de medição de 0.4V a 2.9V, a possibilidade de se definir um conjunto de escalas horizontais, o nível e declive de sincronismo e o modo de acoplamento com o circuito sob análise. Arquitecturalmente, o osciloscópio é constituído por um módulo especificado com a linguagem de descrição de hardware (HDL, Hardware Description Language) Verilog e por uma interface desenvolvida na linguagem de programação Java®. O módulo é embutido numa FPGA, definindo todo o processamento do osciloscópio. A interface permite o seu controlo e a representação do sinal medido. Durante o projecto foi utilizado um conversor Analógico/Digital (A/D) com uma frequência máxima de amostragem de 1.5MHz e 14 bits de resolução que, devido às suas limitações, obrigaram à implementação de um sistema de interpolação multi-estágio com filtros digitais.

Parametric analog signal amplification applied to nanoscale cmos wireless digital transceivers

Thesis presented in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the subject of Electrical and Computer Engineering by the Universidade Nova de Lisboa,Faculdade de Ciências e Tecnologia

Geospatial database generation from digital newspapers: use case for risk and disaster domains.

Dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Digital marketing strategies

Internship Report presented to Instituto de Contabilidade e Administração do Porto for the Master’s degree in Marketing Digital under the guidance of Dr. José Magalhães Author Note This internship was carried out under the Erasmus Program for college students and under the agreement between the sending institution, Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto and the host company, eRise, located in Budapest, Hungary, under the guidance of Vilmos Schwarz.

Digital storytelling: student ID in higher education

Identity achievement is related to personality, as well as cognitive and interpersonal development. In tandem with the deep structural changes that have taken place in society, education must also shift towards a teaching approach focused on learning and the overall development of the student. The integration of technology may be the drive to foster the needed changes. We draw on the literature of multiple subject areas as basis for our work, namely: identity construction and self-representation, within a psychological and social standpoint; Higher Education (HE) in Portugal after Bologna, college student development and other intrinsic relationships, namely the role of emotions and interpersonal relationships in the learning process; the technological evolution of storytelling towards Digital Storytelling (DS) – the Californian model – and its connections to identity and education. Ultimately we propose DS as the aggregator capable of humanizing HE while developing essential skills and competences. Grounded on an interpretative/constructivist paradigm, we implemented a qualitative case study to explore DS in HE. In three attempts to collect student data, we gathered detailed observation notes from two Story Circles; twelve student written reflections; fourteen Digital Stories and detailed observation notes from one Story Show. We carried out three focus groups with teachers where we discussed their perceptions of each student prior to and after watching the Digital Stories, in addition to their opinion on DS in HE as a teaching and learning method and its influence on interpersonal relationships. We sought understandings of the integration of DS to analyze student selfperception and self-representation in HE contexts and intersected our findings with teachers’ perceptions of their students. We compared teachers’ and students’ perspectives, through the analysis of data collected throughout the DS process – Story Circle, Story Creation and Story Show – and triangulated that information with the students’ personal reflections and teacher perceptions. Finally we questioned if and how DS may influence teachers’ perceptions of students. We found participants to be the ultimate gatekeepers in our study. Very few students and teachers voluntarily came forth to take part in the study, confirming the challenge remains in getting participants to see the value and understand the academic rigor of DS. Despite this reluctance, DS proved to be an asset for teachers and students directly and indirectly involved in the study. DS challenges HE contexts, namely teacher established perception of students; student’s own expectations regarding learning in HE; the emotional realm, the private vs. public dichotomy and the shift in educational roles.

The Digital Textbook: Methodological and Didactic Challenges for Primary School

The potentialities of ICT in education bring about changes in the teaching and learning methodologies, in the places where you learn and in the way you learn. This demands a reflection not only on the ways of learning, but also on the support resources, so that learning can take place and, of course, it is indispensable to understand the teachers’ answer to the digital challenges. Thus, the purpose of this analysis is to reflect about technological trends in an educational context and their underlying models by analyzing the role played by digital textbooks in Portugal in an innovating context. This way, we intend to contribute to an educational policy as we plan to relate the teachers’ training to the increasing development of the digital textbooks and we also intend to contribute to the understanding of a didactic resource which is closely related to the learning processes which resort to advanced technology.

Preservação digital nas médias e grandes empresas portuguesas: estudo de caso e recomendação de boas práticas

Este estudo tem como objetivo analisar o estado atual da preservação digital no tecido empresarial português, particularmente nas empresas de média e grande dimensão. Para tal, expôs-se o referencial teórico da preservação digital, necessário para uma melhor compreensão desta temática, nomeadamente através da apresentação de definições de diversos autores, de estratégias e boas práticas, e de algumas das iniciativas internacionais mais relevantes. De seguida apresentou-se a importância que a informação tem para uma organização, sobretudo aquela informação criada no âmbito laboral. Realizou-se, também, uma caracterização dos vários tipos de empresas, de acordo com diretivas europeias, e efetuou-se uma breve análise das empresas portuguesas. Para atingir esse objetivo elaborou-se um inquérito, por questionário, fazendo- se uso de uma plataforma de questionários online. Este foi remetido a 1.358 médias e grandes empresas que atuam em Portugal, com o objetivo de compreender – entre outros – a importância dada, pelas empresas, ao material existente em formato digital, quais as tecnologias responsáveis pelo seu armazenamento e quais os cuidados realizados para assegurar o seu acesso por longos períodos de tempo. Ao analisar os resultados, e pese embora a baixa taxa de resposta ao questionário, foi possível concluir que quase todas as empresas participantes já procuram substituir os documentos em papel por documentos em formato digital e que se preocupam em manter o acesso prolongado à informação. Não obstante, dois terços dos participantes conhecem o conceito de preservação digital e apenas 44% afirmam aplicar estratégias desse tipo na sua empresa. Apesar de cerca de 70% dos participantes reconhecerem a importância do uso de formatos abertos para a preservação digital, na realidade ainda se verifica uma utilização massiva de formatos proprietários ao nível dos documentos de texto e das folhas de cálculo. Para além deste contributo analítico sobre o estado da preservação digital no tecido empresarial português, prepararam-se alguns documentos que visam auxiliar a elaboração de um plano de preservação digital e, consequentemente, permitir a sustentabilidade a longo prazo da informação digital.

Methodologies for the WCET Analysis of Parallel Applications on Many-core Architectures

Euromicro Conference on Digital System Design (DSD 2015), Funchal, Portugal.