911 resultados para Metodologia de Projeto
Resumo:
Este trabalho apresenta o LIT, uma ferramenta de auxlio ao projeto de circuitos integrados analgicos que utiliza a tcnica da associao trapezoidal de transistores (TAT) sobre uma matriz digital pr-difundida. A principal caracterstica a converso de cada transistor simples de um circuito analgico em uma associao TAT equivalente, seguido da sntese automtica do leiaute da associao sria-paralela de transistores. A ferramenta baseada na matriz SOT (sea-of-transistors), cuja arquitetura voltada para o projeto de circuitos digitais. A matriz formada somente por transistores unitrios de canal curto de dimenses fixas. Atravs da tcnica TAT, entretanto, possvel criar associaes srie-paralelas cujo comportamento DC aproxima-se dos transistores de dimenses diferentes dos unitrios. O LIT capaz de gerar automaticamente o leiaute da matriz SOT e dos TATs, alm de clulas analgicas bsicas, como par diferencial e espelho de corrente, respeitando as regras de casamento de transistores. O clculo dos TATs equivalentes tambm realizado pela ferramenta. Ela permite a interao com o usurio no momento da escolha da melhor associao. Uma lista de possveis associaes fornecida, cabendo ao projetista escolher a melhor. Alm disso, foi includo na ferramenta um ambiente grfico para posicionamento das clulas sobre a matriz e um roteador global automtico. Com isso, possvel realizar todo o fluxo de projeto de um circuito analgico com TATs dentro do mesmo ambiente, sem a necessidade de migrao para outras ferramentas. Foi realizado tambm um estudo sobre o clculo do TAT equivalente, sendo que dois mtodos foram implementados: aproximao por resistores lineares (vlida para transistores unitrios de canal longo) e aproximao pelo modelo analtico da corrente de dreno atravs do modelo BSIM3. Trs diferentes critrios para a escolha da melhor associao foram abordados e discutidos: menor diferena de corrente entre o TAT e o transistor simples, menor nmero de transistores unitrios e menor condutncia de sada. Como circuito de teste, foi realizado o projeto com TATs de um amplificador operacional de dois estgios (amplificador Miller) e a sua comparao com o mesmo projeto utilizando transistores full-custom. Os resultados demonstram que se pode obter bons resultados usando esta tcnica, principalmente em termos de desempenho em freqncia. A contribuio da ferramenta LIT ao projeto de circuitos analgicos reside na reduo do tempo de projeto, sendo que as tarefas mais suscetveis a erro so automatizadas, como a gerao do leiaute da matriz e das clulas e o roteamento global. O ambiente de projeto, totalmente grfico, permite que mesmo projetistas analgicos menos experientes realizem projetos com rapidez e qualidade. Alm disso, a ferramenta tambm pode ser usada para fins educacionais, j que as facilidades proporcionadas ajudam na compreenso da metodologia de projeto.
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A crescente urbanizao observada nas ltimas dcadas tem sido acompanhada por problemas relacionados a quase todos aspectos da infra-estrutura urbana. No que se refere drenagem pluvial, a situao no diferente. A impermeabilizao gerada pelo processo de urbanizao faz com que os hidrogramas se tornem progressivamente mais crticos, com maiores volumes escoados, maiores vazes de pico e menores tempos de escoamento. Agravando esta situao, o sistema tradicional de drenagem, baseado na mxima pegar e largar depressa, busca a eliminao da gua, o mais rpido possvel, atravs de galerias, condutos enterrados e canalizaes, significando, muitas vezes, a simples transferncia da cheia para as sees de jusante. A soluo clssica para o problema das cheias baseiase na ampliao do sistema e/ou aumento da eficincia das redes, com custos geralmente elevados. Este trabalho apresenta um estudo experimental efetuado em trincheiras de infiltrao, dentro de uma filosofia compensatria dos efeitos da urbanizao. Esses dispositivos se inserem dentro de um conceito ambiental da drenagem urbana, onde se busca no mais a eliminao da gua o mais rapidamente possvel, mas sua valorizao dentro do espao urbano, atravs de dispositivos bem integrados e, preferencialmente, multifuncionais. Duas trincheiras de infiltrao foram instaladas e monitoradas em uma rea do IPH-UFRGS. A implantao das trincheiras baseou-se na adaptao, para as condies brasileiras, de tcnicas descritas na literatura, principalmente no que se refere aos mtodos construtivos e materiais utilizados, assim como aos mtodos e critrios de utilizao e dimensionamento. Durante o perodo de monitoramento e anlise de dados, foram avaliados e discutidos aspectos relacionados a: condies de funcionamento, tais como magnitude do evento pluviomtrico e condies antecedentes de umidade do solo; eficincia dos dispositivos; ocorrncia de escoamento preferencial; custos; limitaes de aplicao. Aspectos relacionados ao funcionamento do dispositivo ao longo do perodo de monitoramento so tambm discutidos, buscando avaliar seu desempenho a longo prazo, apesar do curto perodo de observao. Adicionalmente, um modelo numrico de simulao do funcionamento quantitativo de dispositivos de infiltrao foi testado (modelo de Bouwer), sendo sugeridas modificaes para torn-lo mais abrangente. As duas trincheiras mostraram-se eficientes, controlando 100% do volume escoado, mesmo para eventos de perodo de retorno superiores aos de projeto. Verificou-se que a metodologia de projeto gera super-dimensionamento das estruturas e que as condies iniciais de umidade do solo e as caractersticas dos eventos so fatores determinantes para seu funcionamento. Durante os 33 meses de observao da trincheira I e os 6 meses da trincheira II, no houve alteraes significativas do funcionamento. Os eventos monitorados na trincheira I indicam a ocorrncia de escoamento preferencial. Um ensaio destrutivo reforou esta hiptese, alm de mostrar acentuado grau de colmatao da primeira camada, em funo do excessivo aporte de material em suspenso. Recomendaes para utilizao deste tipo de soluo so apresentadas, visando estimular seu uso.
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Computao Mvel um termo genrico, ainda em definio, ao redor do qual se delineia um espectro de cenrios possveis, desde a Computao Pessoal, com o uso de computadores de mo, at a viso futurista da Computao Ubqua. O foco do projeto ISAM (Infra-estrutura de Suporte s Aplicaes Mveis Distribuda), em desenvolvimento no II/UFRGS, a Pervasive Computing. Esta desenha um cenrio onde o usurio livre para se deslocar mantendo o acesso aos recursos da rede e ao seu ambiente computacional, todo tempo em qualquer lugar. Esse novo cenrio apresenta muitos desafios para o projeto e execuo de aplicaes. Nesse escopo, esta tese aprofunda a discusso sobre questes relativas adaptao ao contexto em um ambiente pervasivo sob a tica de uma Linguagem de Programao, e define uma linguagem chamada ISAMadapt. A definio da linguagem ISAMadapt baseia-se em quatro abstraes: contexto, adaptadores, polticas e comandos de adaptao. Essas abstraes foram concretizadas em duas vises: (1) em tempo de programao, atravs de comandos da linguagem e arquivos de configurao, descritos com o auxlio do Ambiente de Desenvolvimento de Aplicaes; (2) em tempo de execuo, atravs de servios e APIs fornecidos pelos componentes que integram o ambiente de execuo pervasiva (ISAMpe). Deste, os principais componentes que implementam a semntica de execuo da aplicao ISAMadapt so: o servio de reconhecimento de contexto, ISAMcontextService, e a mquina de execuo da adaptao dinmica, ISAMadaptEngine.As principais contribuies desta tese so: (a) primeira linguagem para a codificao de aplicaes pervasivas; (b) sintaxe e semntica de comandos para expressar sensibilidade ao contexto pervasivo; (c) fonte para o desenvolvimento de uma metodologia de projeto de aplicaes pervasivas; (d) projeto ISAM e o projeto contextS (www.inf.ufrgs.br/~isam) que fornecem suporte para o ciclo de vida das aplicaes, desde o desenvolvimento at a execuo de aplicaes pervasivas.
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Neste trabalho desenvolvida uma metodologia de projeto para identificar as regies crticas da estrutura de um reboque de linha leve sendo tracionado em pavimentos do tipo rodovia de baixa qualidade e estrada secundria de muito baixa qualidade. Para tanto, so levantados alguns dados experimentais da estrutura, necessrios para a aproximao e simulao dinmica de um modelo simplificado. A excitao da base realizada por atuadores que simulam as oscilaes verticais de um perfil de estrada, a qual definida de acordo com os estudos realizados por Dodds e Robson (1973). Isto permite a determinao de um histrico de carregamentos das regies da estrutura do chassi sob a ao das molas da suspenso. Em seguida, gerado um modelo estrutural simplificado do reboque em elementos finitos, chamado de global, no qual so determinadas as regies sob ao das maiores tenses. Tendo identificada a regio mais crtica da estrutura, criado um modelo local desta parte, onde se pode observar a distribuio de tenses com mais detalhe, permitindo a identificao dos pontos de concentrao de tenses. Desta forma, com a aplicao do mtodo de anlise global-local possvel a obteno de resultados detalhados quanto aos esforos da estrutura com um menor custo computacional.
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O crescente aumento pela exigncia de funcionalidades na implementao dos atuais sistemas de automao predial, vem provocando um aumento da complexidade de projeto e de gerenciamento desses sistemas. O grande desafio que se apresenta atualmente como, a partir de dispositivos isolados e subsistemas, conseguir sistemas totalmente integrados, os quais permitam economia no investimento inicial, na operao e na manuteno dos sistemas de automao, garantindo um aumento no desempenho geral da edificao Acredita-se que uma etapa importante para avaliar a real necessidade da integrao seja projetar o sistema de automao sem foco em uma tecnologia especfica, o que no ocorre atualmente, uma vez que, pela carncia de ferramentas de apoio ao projeto, as etapas de especificao e projeto geralmente j esto focadas em uma tecnologia disponvel para implementao. Este trabalho busca preencher a lacuna deixada pela carncia dessas ferramentas, tendo por finalidade a especificao de um framework orientado a objetos para o desenvolvimento de aplicaes de automao predial e residencial que permita modelar estes sistemas de forma independente da tecnologia que ele ir utilizar, possibilitando o mapeamento posterior para a mais adequada ou disponvel. Serviram como base para o framework proposto a anlise de vrios padres abertos disponveis para implementao de sistemas de automao predial e a especificao ISO/IEC10746, o modelo de referncia para processamento distribudo aberto, usado como suporte a metodologia de projeto proposta. O trabalho tambm discute o mapeamento dos conceitos definidos para uma arquitetura alvo, apresentado um estudo de caso para validao da metodologia proposta.
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A identificao de modelos determinante no sucesso das modernas tcnicas de controle avanado de processos. Um modelo para o sistema pode ser obtido atravs de modelagem rigorosa, baseada em equaes governantes do sistema ou atravs da modelagem emprica e estimao de parmetros. Embora mais rpida e fcil, a modelagem emprica necessita de alguns testes de identificao nos quais as variveis manipuladas so variadas de modo que resultem em variaes nas variveis controladas. Os testes de identificao podem apresentar custos muito elevados tendo em vista que o sistema pode sair de seu ponto normal de operao, gerando produtos com folga de especificao. Este fato ocorre porque usualmente as perturbaes aplicadas nas variveis manipuladas nas indstrias de processos so independentes umas das outras, aumentando a durao do teste de identificao. Desta forma, neste trabalho foi desenvolvida uma nova metodologia de projeto de perturbaes simultneas para a identificao de modelos dinmicos baseada na direcionalidade do sistema, com o objetivo de fornecer dados mais ricos para se capturar corretamente o comportamento multivarivel do sistema e manter o processo no ponto de operao normal. As perturbaes so projetadas conforme as caractersticas de um modelo simplificado do processo, ou pr-modelo. Este modelo inicial obtido essencialmente de dados histricos de planta, selecionados atravs de uma sistemtica anlise de correlao desenvolvida neste trabalho A metodologia proposta composta de duas partes: a primeira parte diz respeito anlise dos dados histricos de planta para obteno de informaes prelimirares as quais so utilizadas no planejamento de perturbaes, tais como amplitude do rudo de medida, correlao entre as variveis de processo, constante de tempo do sistema e matriz de ganhos. E a segunda parte consiste no clculo da amplitude das perturbaes baseado nos resultados da primeira etapa do planejamento. Para sistemas mal-condicionados verificou-se que as perturbaes planejadas pela metodologia removem menos a planta de seu ponto de operao gerando resultados mais consistentes em relao s perturbaes tradicionais. J para sistemas bem-condicionados, os resultados so semelhantes. A metodologia foi aplicada em uma unidade piloto experimental e numa unidade de destilao da PETROBRAS, cujos resultados apontam pouca remoo dos sistemas do ponto de operao e modelos consistentes. A validao dos modelos tambm foi contemplada na dissertao, uma vez que foi proposto um novo critrio de validao que considera a derivada dos dados de planta e a do modelo e no apenas os dados de planta e os dados da simulao das sadas do modelo.
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The work described in this thesis aims to support the distributed design of integrated systems and considers specifically the need for collaborative interaction among designers. Particular emphasis was given to issues which were only marginally considered in previous approaches, such as the abstraction of the distribution of design automation resources over the network, the possibility of both synchronous and asynchronous interaction among designers and the support for extensible design data models. Such issues demand a rather complex software infrastructure, as possible solutions must encompass a wide range of software modules: from user interfaces to middleware to databases. To build such structure, several engineering techniques were employed and some original solutions were devised. The core of the proposed solution is based in the joint application of two homonymic technologies: CAD Frameworks and object-oriented frameworks. The former concept was coined in the late 80's within the electronic design automation community and comprehends a layered software environment which aims to support CAD tool developers, CAD administrators/integrators and designers. The latter, developed during the last decade by the software engineering community, is a software architecture model to build extensible and reusable object-oriented software subsystems. In this work, we proposed to create an object-oriented framework which includes extensible sets of design data primitives and design tool building blocks. Such object-oriented framework is included within a CAD Framework, where it plays important roles on typical CAD Framework services such as design data representation and management, versioning, user interfaces, design management and tool integration. The implemented CAD Framework - named Cave2 - followed the classical layered architecture presented by Barnes, Harrison, Newton and Spickelmier, but the possibilities granted by the use of the object-oriented framework foundations allowed a series of improvements which were not available in previous approaches: - object-oriented frameworks are extensible by design, thus this should be also true regarding the implemented sets of design data primitives and design tool building blocks. This means that both the design representation model and the software modules dealing with it can be upgraded or adapted to a particular design methodology, and that such extensions and adaptations will still inherit the architectural and functional aspects implemented in the object-oriented framework foundation; - the design semantics and the design visualization are both part of the object-oriented framework, but in clearly separated models. This allows for different visualization strategies for a given design data set, which gives collaborating parties the flexibility to choose individual visualization settings; - the control of the consistency between semantics and visualization - a particularly important issue in a design environment with multiple views of a single design - is also included in the foundations of the object-oriented framework. Such mechanism is generic enough to be also used by further extensions of the design data model, as it is based on the inversion of control between view and semantics. The view receives the user input and propagates such event to the semantic model, which evaluates if a state change is possible. If positive, it triggers the change of state of both semantics and view. Our approach took advantage of such inversion of control and included an layer between semantics and view to take into account the possibility of multi-view consistency; - to optimize the consistency control mechanism between views and semantics, we propose an event-based approach that captures each discrete interaction of a designer with his/her respective design views. The information about each interaction is encapsulated inside an event object, which may be propagated to the design semantics - and thus to other possible views - according to the consistency policy which is being used. Furthermore, the use of event pools allows for a late synchronization between view and semantics in case of unavailability of a network connection between them; - the use of proxy objects raised significantly the abstraction of the integration of design automation resources, as either remote or local tools and services are accessed through method calls in a local object. The connection to remote tools and services using a look-up protocol also abstracted completely the network location of such resources, allowing for resource addition and removal during runtime; - the implemented CAD Framework is completely based on Java technology, so it relies on the Java Virtual Machine as the layer which grants the independence between the CAD Framework and the operating system. All such improvements contributed to a higher abstraction on the distribution of design automation resources and also introduced a new paradigm for the remote interaction between designers. The resulting CAD Framework is able to support fine-grained collaboration based on events, so every single design update performed by a designer can be propagated to the rest of the design team regardless of their location in the distributed environment. This can increase the group awareness and allow a richer transfer of experiences among them, improving significantly the collaboration potential when compared to previously proposed file-based or record-based approaches. Three different case studies were conducted to validate the proposed approach, each one focusing one a subset of the contributions of this thesis. The first one uses the proxy-based resource distribution architecture to implement a prototyping platform using reconfigurable hardware modules. The second one extends the foundations of the implemented object-oriented framework to support interface-based design. Such extensions - design representation primitives and tool blocks - are used to implement a design entry tool named IBlaDe, which allows the collaborative creation of functional and structural models of integrated systems. The third case study regards the possibility of integration of multimedia metadata to the design data model. Such possibility is explored in the frame of an online educational and training platform.
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This work was aimed at making a critical analysis of the product wheelchair, both for using four different models, which were objects of study of the dissertation of Cludia Regina Cabral Galvo, entitled Critical Analysis of the Mobility Products Seated a wheelchair - Used by Children and Adolescents with Cerebral Palsy in Natal / RN and other municipalities of Rio Grande do Norte . This product is considered an instrument in the social rehabilitation of great importance for people with physical disabilities. This study aims to position the issue and develop comments on technical up grading of certain models according to the needs of the user. Describes features of four models in search searched through catalogs in order to know its advantages and disadvantages of use. Were presented the definitions of ergonomics and ergonomic aspects to be considered on a design, the study of anthropometry and its recommendations. Discussions the methodology of project design in two parts: the first, on the structuring of design problem (formulation, analysis, synthesis and evaluation.) And the second on the project (design and development, implementation and evaluation and solution). With that review will include the possibilities for a new redesign of the wheelchair, based on forms of adaptation in order to achieve the target that was compressed by the average population studied. Seeks to that this project makes an improvement in quality of life of people in wheelchairs by including these people in society but also the improvement of rehabilitation
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This work describes the study, the analysis, the project methodology and the constructive details of a high frequency DC/AC resonant series converter using sequential commutation techniques for the excitation of an inductive coupled thermal plasma torch. The aim of this thesis is to show the new modulation technique potentialities and to present a technological option for the high-frequency electronic power converters development. The resonant converter operates at 50 kW output power under a 400 kHz frequency and it is constituted by inverter cells using ultra-fast IGBT devices. In order to minimize the turn-off losses, the inverter cells operates in a ZVS mode referred by a modified PLL loop that maintains this condition stable, despite the load variations. The sequential pulse gating command strategy used it allows to operate the IGBT devices on its maximum power limits using the derating and destressing current scheme, as well as it propitiates a frequency multiplication of the inverters set. The output converter is connected to a series resonant circuit constituted by the applicator ICTP torch, a compensation capacitor and an impedance matching RF transformer. At the final, are presented the experimental results and the many tests achieved in laboratory as form to validate the proposed new technique
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O babau uma planta de importncia capital na economia de subsistncia do norte do Brasil. Sua configurao scio-ambiental o torna destaque na situao regional amaznica, onde os produtos advindos do babau possibilitam renda para a camada mais pobre da populao amaznica, alm da questo ambiental que conotada preservao dos babauais naturais. Um dos gargalos tcnicos da produo do babau, em especial visando a extrao do leo de babau, a colheita feita de forma manual e no sistema extrativista. O objetivo deste trabalho propor o conceito de uma colhedora de babau moto-mecanizada, capaz de trabalhar em cultivos artificiais, assim como em florestas naturais. Foi utilizada a metodologia de projeto da matriz morfolgica, onde foram elencadas as possveis combinaes de mecanismos e elementos para uma colhedora de babau. Como resultado foi obtido um conceito terico, sendo concluda a viabilidade tcnica de tal projeto, em estudos futuros pretende-se desenvolver estudos de viabilidade tcnica detalhados, assim como estudos de viabilidade econmica.
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq)
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There are two main approaches for using in adaptive controllers. One is the so-called model reference adaptive control (MRAC), and the other is the so-called adaptive pole placement control (APPC). In MRAC, a reference model is chosen to generate the desired trajectory that the plant output has to follow, and it can require cancellation of the plant zeros. Due to its flexibility in choosing the controller design methodology (state feedback, compensator design, linear quadratic, etc.) and the adaptive law (least squares, gradient, etc.), the APPC is the most general type of adaptive control. Traditionally, it has been developed in an indirect approach and, as an advantage, it may be applied to non-minimum phase plants, because do not involve plant zero-pole cancellations. The integration to variable structure systems allows to aggregate fast transient and robustness to parametric uncertainties and disturbances, as well. In this work, a variable structure adaptive pole placement control (VS-APPC) is proposed. Therefore, new switching laws are proposed, instead of using the traditional integral adaptive laws. Additionally, simulation results for an unstable first order system and simulation and practical results for a three-phase induction motor are shown
Resumo:
Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior (CAPES)
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Coordenao de Aperfeioamento de Pessoal de Nvel Superior (CAPES)
