Conversor CA-CA de elevado fator de potência para aplicações com geradores de Ímã permanente

This paper proposes and describes a high power factor AC-AC converter for naval applications using Permanent Magnet Generator (PMG). The three-phase output voltages of the PMG vary from 260 Vrms (220 Hz) to 380 Vrms (360 Hz), depending on load conditions. The proposed converter consists of a Y-/ΔY power transformer, which provides electrical isolation between the PMG and remaining stages, and a twelve-pulse uncontrolled rectifier stage directly connected to a single-phase inverter stage, without the use of an intermediary DC-DC topology. This proposal results in more simplicity for the overall circuitry, assuring robustness, reliability and reduced costs. Furthermore, the multipulse rectifier stage is capable to provide high power factor and low total harmonic distortion for the input currents of the converter. The single-phase inverter stage was designed to operate with wide range of DC bus voltage, maintaining 120 Vrms, 60 Hz output. The control philosophy, implemented in a digital signal processor (DSP) which also contains protection routines, alows series connections between two identical converters, achieving 240 Vrms, 60 Hz total output voltage. Measured total harmonic distortion for the AC output voltage is lower than 2% and the input power factor is 0.93 at 3.6kW nominal load. © 2010 IEEE.

Using GPU to exploit parallelism on cryptography

In this article we explore the NVIDIA graphical processing units (GPU) computational power in cryptography using CUDA (Compute Unified Device Architecture) technology. CUDA makes the general purpose computing easy using the parallel processing presents in GPUs. To do this, the NVIDIA GPUs architectures and CUDA are presented, besides cryptography concepts. Furthermore, we do the comparison between the versions executed in CPU with the parallel version of the cryptography algorithms Advanced Encryption Standard (AES) and Message-digest Algorithm 5 (MD5) wrote in CUDA. © 2011 AISTI.

Harmonic propagation analysis in electric energy distribution systems

An important alteration of the equivalent loads profile has been observed in the electrical energy distribution systems, for the last years. Such fact is due to the significant increment of the electronic processors of electric energy that, in general, behave as nonlinear loads, generating harmonic distortions in the currents and voltages along the electric network. The effects of these nonlinear loads, even if they are concentrated in specific sections of the network, are present along the branch circuits, affecting the behavior of the entire electric network. For the evaluation of this phenomenon it is necessary the analysis of the harmonic currents flow and the understanding of the causes and effects of the consequent voltage harmonic distortions. The usual tools for calculation the harmonic flow consider one-line equivalent networks, balanced and symmetrical systems. Therefore, they are not tools appropriate for analysis of the operation and the influence/interaction of mitigation elements. In this context, this work proposes the development of a computational tool for the analysis of the three-phase harmonic propagation using Norton modified models and considering the real nature of unbalanced electric systems operation. © 2011 IEEE.

HW/SW for an intelligent transducer network based on IEEE 1451 standard

This work describes a hardware/software co-design system development, named IEEE 1451 platform, to be used in process automation. This platform intends to make easier the implementation of IEEE standards 1451.0, 1451.1, 1451.2 and 1451.5. The hardware was built using NIOS II processor resources on Alteras Cyclone II FPGA. The software was done using Java technology and C/C++ for the processors programming. This HW/SW system implements the IEEE 1451 based on a control module and supervisory software for industrial automation. © 2011 Elsevier B.V.

Energy-performance tradeoffs in software transactional memory

Transactional memory (TM) is a new synchronization mechanism devised to simplify parallel programming, thereby helping programmers to unleash the power of current multicore processors. Although software implementations of TM (STM) have been extensively analyzed in terms of runtime performance, little attention has been paid to an equally important constraint faced by nearly all computer systems: energy consumption. In this work we conduct a comprehensive study of energy and runtime tradeoff sin software transactional memory systems. We characterize the behavior of three state-of-the-art lock-based STM algorithms, along with three different conflict resolution schemes. As a result of this characterization, we propose a DVFS-based technique that can be integrated into the resolution policies so as to improve the energy-delay product (EDP). Experimental results show that our DVFS-enhanced policies are indeed beneficial for applications with high contention levels. Improvements of up to 59% in EDP can be observed in this scenario, with an average EDP reduction of 16% across the STAMP workloads. © 2012 IEEE.

Análise e implementação de técnicas de medição de microvibrações utilizando interferometria óptica e processadores digitais de sinais

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

Análise e aplicação de compensação reativa em redes secundária de distribuição com cargas não lineares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estruturação do Eumenine Mastroparano por dinâmica molecular em misturas de TFE-água

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Técnicas de paralelização em GPGPU aplicadas em algoritmo para remoção de ruído multiplicativo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Território e indústria: as empresas metalomecânicas em Sertãozinho

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema WEB para gerenciamento de informações agrícolas

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

A integração agricultura-indústria: uma análise da cadeia agroindustrial da borracha natural da microrregião geográfica de São José do Rio Preto-SP

Pós-graduação em Geografia - FCT

Proposta de arquiterura para o estabelecimento dinâmico de conexões determinísticas e busca de recursos multidomínio em redes grid OBS baseadas no GMPLS

A capacidade de processamento das instituições de pesquisa vem crescendo significativamente à medida que processadores e estações de trabalho cada vez mais poderosos vão surgindo no mercado. Considerando a melhoria de desempenho na área de redes de computadores e visando suprir a demanda por processamento cada vez maior, surgiu a ideia de utilizar computadores independentes conectados em rede como plataforma para execução de aplicações paralelas, originando assim a área de computação em grade. Em uma rede que se encontra sob um mesmo domínio administrativo, é comum que exista o compartilhamento de recursos como discos, impressoras, etc. Mas quando a rede ultrapassa um domínio administrativo, este compartilhamento se torna muito limitado. A finalidade das grades de computação é permitir compartilhamento de recursos mesmo que estes estejam espalhados por diversos domínios administrativos. Esta dissertação propõe uma arquitetura para o estabelecimento dinâmico de conexões multidomínio que faz uso da comutação de rajadas ópticas (OBS – Optical Burst Switching) utilizando um plano de controle GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching). A arquitetura baseia-se no armazenamento de informações sobre recursos de grade de sistemas autônomos (AS -Autonomous Systems) distintos em um componente chamado Servidor GOBS Raiz (Grid OBS) e na utilização do roteamento explícito para reservar os recursos ao longo de uma rota que satisfaça as restrições de desempenho de uma aplicação. A validação da proposta é feita através de simulações que mostram que a arquitetura é capaz de garantir níveis de desempenho diferenciados de acordo com a classe da aplicação e proporciona uma melhor utilização dos recursos de rede e de computação.

Modelagem numérica de dados MCSEM 3D usando computação paralela

Desenvolvemos a modelagem numérica de dados sintéticos Marine Controlled Source Electromagnetic (MCSEM) usada na exploração de hidrocarbonetos para simples modelos tridimensionais usando computação paralela. Os modelos são constituidos de duas camadas estrati cadas: o mar e o sedimentos encaixantes de um delgado reservatório tridimensional, sobrepostas pelo semi-espaço correspondente ao ar. Neste Trabalho apresentamos uma abordagem tridimensional da técnica dos elementos nitos aplicada ao método MCSEM, usando a formulação da decomposição primária e secundária dos potenciais acoplados magnético e elétrico. Num pós-processamento, os campos eletromagnéticos são calculados a partir dos potenciais espalhados via diferenciação numérica. Exploramos o paralelismo dos dados MCSEM 3D em um levantamento multitransmissor, em que para cada posição do transmissor temos o mesmo processo de cálculos com dados diferentes. Para isso, usamos a biblioteca Message Passing Interface (MPI) e o modelo servidor cliente, onde o processador administrador envia os dados de entradas para os processadores clientes computar a modelagem. Os dados de entrada são formados pelos parâmetros da malha de elementos nitos, dos transmissores e do modelo geoelétrico do reservatório. Esse possui geometria prismática que representa lentes de reservatórios de hidrocarbonetos em águas profundas. Observamos que quando a largura e o comprimento horizontais desses reservatório têm a mesma ordem de grandeza, as resposta in-line são muito semelhantes e conseqüentemente o efeito tridimensional não é detectado. Por sua vez, quando a diferença nos tamanhos da largura e do comprimento do reservatório é signi cativa o efeito 3D é facilmente detectado em medidas in-line na maior dimensão horizontal do reservatório. Para medidas na menor dimensão esse efeito não é detectável, pois, nesse caso o modelo 3D se aproxima de um modelo bidimensional. O paralelismo dos dados é de rápida implementação e processamento. O tempo de execução para a modelagem multitransmissor em ambiente paralelo é equivalente ao tempo de processamento da modelagem para um único transmissor em uma máquina seqüêncial, com o acréscimo do tempo de latência na transmissão de dados entre os nós do cluster, o que justi ca o uso desta metodologia na modelagem e interpretação de dados MCSEM. Devido a reduzida memória (2 Gbytes) em cada processador do cluster do departamento de geofísica da UFPA, apenas modelos muito simples foram executados.

Image Re-Ranking Acceleration on GPUs

Huge image collections are becoming available lately. In this scenario, the use of Content-Based Image Retrieval (CBIR) systems has emerged as a promising approach to support image searches. The objective of CBIR systems is to retrieve the most similar images in a collection, given a query image, by taking into account image visual properties such as texture, color, and shape. In these systems, the effectiveness of the retrieval process depends heavily on the accuracy of ranking approaches. Recently, re-ranking approaches have been proposed to improve the effectiveness of CBIR systems by taking into account the relationships among images. The re-ranking approaches consider the relationships among all images in a given dataset. These approaches typically demands a huge amount of computational power, which hampers its use in practical situations. On the other hand, these methods can be massively parallelized. In this paper, we propose to speedup the computation of the RL-Sim algorithm, a recently proposed image re-ranking approach, by using the computational power of Graphics Processing Units (GPU). GPUs are emerging as relatively inexpensive parallel processors that are becoming available on a wide range of computer systems. We address the image re-ranking performance challenges by proposing a parallel solution designed to fit the computational model of GPUs. We conducted an experimental evaluation considering different implementations and devices. Experimental results demonstrate that significant performance gains can be obtained. Our approach achieves speedups of 7x from serial implementation considering the overall algorithm and up to 36x on its core steps.