Controle ativo de vibrações e localização ótima de sensores e atuadores piezelétricos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Interação de fatores bióticos e abióticos na ocorrência de Damping-off em milho e feijoeiro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Projeto de controladores suplementares de amortecimento utilizando redes neurais artificiais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estabilizador de sistemas de potência digital aplicado a uma unidade geradora da UHE de Tucuruí

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e resultados de testes de campo de um estabilizador de sistemas de potência (ESP) digital, destinado ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas interligados. Os testes experimentais foram efetuados em uma das unidades hidrogeradoras, de 350 MVA, da UHE de Tucuruí. A lei de controle amortecedor do ESP digital foi embarcada em um sistema de hardware baseado em um controlador digital de sinais (DSPIC 30f5011). A estrutura da lei de controle é na forma canónica RST, de tempo discreto, sendo os parâmetros do controlador calculados através da técnica de deslocamento radial de pólos. Para fins de projeto, a dinâmica da planta, no ponto de operação considerado, foi representada por um modelo paramétrico, o qual foi estimado a partir de dados medidos em campo. Os resultados experimentais mostraram um excelente desempenho do ESP digital no amortecimento de um dos modos eletromecânicos observável na UHE de Tucuruí.

Estratégias de controle de ordem fracionária aplicadas ao amortecimento de oscilações eletromecânicas em sistemas elétricos de potência

Neste trabalho é proposta uma nova metodologia de projeto de estabilizadores de sistemas de potência baseada em teoria de sistemas de ordem fracionária (ESP-OF). A estratégia é baseada em uma generalização do projeto de compensadores do tipo rede avançoatraso (lead-lag) para o domínio de funções de transferência de ordem fracionária. Uma nova variável de projeto, a qual define a ordem da dinâmica fracionária do controlador, é sintonizada para se obter um compromisso entre um bom desempenho no amortecimento do modo eletromecânico dominante e uma robustez ampliada do ESP-OF. O desempenho do ESP-OF foi avaliado experimentalmente, em um sistema de potência em escala reduzida, localizado no Laboratório de Sistemas de Potência da Universidade Federal do Pará. A referida planta de teste apresenta uma estrutura típica do tipo gerador síncrono conectado a um barramento infinito e exibe um modo dominante de oscilação eletromecânica, de amortecimento extremamente reduzido, cujo valor da frequência natural é em torno de 1,2 Hz. O ESP-OF foi então projetado para ampliar o amortecimento relativo desse modo alvo, para toda a faixa de operação admissível. Para fins de implementação prática, primeiramente foram realizados testes experimentais para a identificação de um modelo nominal da planta, sob a forma de uma função de transferência pulsada, para uso na fase de projeto. O modelo obtido experimentalmente foi então validado e posteriormente utilizado tanto para o projeto do ESP-OF quanto para o projeto de um ESP convencional (utilizado para fins de comparação de desempenho). As leis de controle amortecedor do ESP-OF foram calculadas, convertidas para a forma de equações a diferenças e, subsequentemente, embarcadas em sistema digital baseado em microcontrolador DSPIC. Diversos testes de resposta ao impulso foram realizadas sob diferentes condições operacionais. As respectivas respostas dinâmicas dos sinais de saída da planta (desvio de potencia ativa) e do esforço de controle foram registradas para fins de análise. Os resultados experimentais mostraram que o ESP fracionário apresentou um desemprenho dinâmico e robustez similar em comparação com o desempenho obtido por um ESP convencional, para toda a faixa de operação investigada.

Micro-inverter for integrated grid-tie photovoltaic module using resonant controller

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Storage moduli, loss moduli and damping factor of GaAs and Ga1-xMnxAs thin films using DMA 2980

The spin injector part of spintronic FET and diodes suffers from fatigue due to rising heat on the depletion layer. In this study the stiffness of Ga1-xMnxAs spin injector in terms of storage modulus with respect to a varying temperature, 45 degrees C <= T <= 70 degrees C was determined. It was observed that the storage modulus for MDLs (Manganese Doping Levels) of 0%, 1% and 10% decreased with increase in temperature while that with MDLs of 20% and 50% increase with increase in temperature. MDLs of 20% and 50% appear not to allow for damping but MDLs <= 20% allow damping at temperature range of 45 degrees C <= T <= 70 degrees C. The magnitude of storage moduli of GaAs is smaller than that for ferromagnetic Ga1-xMnxAs systems. The loss moduli for GaAs were found to reduce with increase in temperature. Its magnitude of reducing gradient is smaller than Ga1-xMnxAs systems. The two temperature extremes show a general reduction in loss moduli for different MDLs at the study temperature range. From damping factor analysis, damping factors for ferromagnetic Ga1-xMnxAs was found to increase with decrease in MDLs contrary to GaAs which recorded the largest damping factor at 45 degrees C <= T <= 70 degrees C Hence, MDL of 20% shows little damping followed by 50% while MDL of 0% has the most damping in an increasing trend with temperature. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Shear viscosity due to Landau damping from the quark-pion interaction

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Digital controller design considering hardware constraints: application in a paraplegic patient

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Controle ativo de estruturas reticuladas utilizando atuadores de pilha de pzt

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Robust controller design of a wheelchair mobile via LMI approach to SPR systems with feedback output

This article discusses the design of robust controller applied to Wheelchair Furniture via Linear Matrix Inequalities (LMI), to obtain Strictly Positive Real (SPR) systems. The contributions of this work were the choice of a mathematical model for wheelchair: mobile with uncertainty about the position of the center of gravity (CG), the decoupling of the kinematic and dynamical systems, linearization of the models, the headquarters building of parametric uncertainties, the proposal of the control loop and control law with a specified decay rate.

Dynamic analysis for different finite element models of beams with viscoelastic damping layer

Many new viscoelastic materials have been developed recently to help improve noise and vibration levels in mechanical structures for applications in automobile and aeronautical industry. The viscoelastic layer treatment applied to solid metal structures modifies two main properties which are related to the mass distribution and the damping mechanism. The other property controlling the dynamics of a mechanical system is the stiffness that does not change much with the viscoelastic material. The model of such system is usually complex, because the viscoelastic material can exhibit nonlinear behavior, in contrast with the many available tools for linear dynamics. In this work, the dynamic behavior of sandwich beam is modeled by finite element method using different element types which are then compared with experimental results developed in the laboratory for various beams with different viscoelastic layer materials. The finite element model is them updated to help understand the effects in the damping for various natural frequencies and the trade-off between attenuation and the mass add to the structure.

Aeroelastic behavior of a wing with a magnetorheological hysteretic model to the damping

This paper shows the application of a hysteretic model for the Magnetorheological Damper (MRD) placed in the plunge degree-of-freedom of aeroelastic model of a wing. This hysteretic MRD model was developed by the researchers of the French Aerospace Lab. (ONERA) and describe, with a very good precision, the hysteretic behavior of the MRD. The aeroelastic model used in this paper do not have structural nonlinearities, the only nonlinearities showed in the model, are in the unsteady flow equations and are the same proposed by Theodorsen and Wagner in their unsteady aerodynamics theory; and the nonlinearity introduced by the hysteretic model used. The main objective of this paper is show the mathematical modeling of the problem and the equations that describes the aeroelastic response of our problem; and the gain obtained with the introduction of this hysteretic model in the equations with respect to other models that do not show the this behavior, through of pictures that represents the time response and Phase diagrams. These pictures are obtained using flow velocities before and after the flutter velocity. Finally, an open-loop control was made to show the effect of the MRD in the aeroelastic behavior.

Excitation and damping of a self-modulated laser wakefield

Spatially, temporally, and angularly resolved collinear collective Thomson scattering was used to diagnose the excitation and damping of a relativistic-phase-velocity self-modulated laser wakefield. The excitation of the electron plasma wave was observed to be driven by Raman-type instabilities. The damping is believed to originate from both electron beam loading and modulational instability. The collective Thomson scattering of a probe pulse from the ion acoustic waves, resulting from modulational instability, allows us to measure the temporal evolution of the plasma temperature. The latter was found to be consistent with the damping of the electron plasma wave.

PD controller synthesis from open-loop response measurements of rotating system

In this work, a method of computing PD stabilising gains for rotating systems is presented based on the D-decomposition technique, which requires the sole knowledge of frequency response functions. By applying this method to a rotating system with electromagnetic actuators, it is demonstrated that the stability boundary locus in the plane of feedback gains can be easily plotted, and the most suitable gains can be found to minimise the resonant peak of the system. Experimental results for a Laval rotor show the feasibility of not only controlling lateral shaft vibration and assuring stability, but also helps in predicting the final vibration level achieved by the closed-loop system. These results are obtained based solely on the input-output response information of the system as a whole.