Modelação e identificação de motor DC

O modelo matemático de um sistema real permite o conhecimento do seu comportamento dinâmico e é geralmente utilizado em problemas de engenharia. Por vezes os parâmetros utilizados pelo modelo são desconhecidos ou imprecisos. O envelhecimento e o desgaste do material são fatores a ter em conta pois podem causar alterações no comportamento do sistema real, podendo ser necessário efetuar uma nova estimação dos seus parâmetros. Para resolver este problema é utilizado o software desenvolvido pela empresa MathWorks, nomeadamente, o Matlab e o Simulink, em conjunto com a plataforma Arduíno cujo Hardware é open-source. A partir de dados obtidos do sistema real será aplicado um Ajuste de curvas (Curve Fitting) pelo Método dos Mínimos Quadrados de forma a aproximar o modelo simulado ao modelo do sistema real. O sistema desenvolvido permite a obtenção de novos valores dos parâmetros, de uma forma simples e eficaz, com vista a uma melhor aproximação do sistema real em estudo. A solução encontrada é validada com recurso a diferentes sinais de entrada aplicados ao sistema e os seus resultados comparados com os resultados do novo modelo obtido. O desempenho da solução encontrada é avaliado através do método das somas quadráticas dos erros entre resultados obtidos através de simulação e resultados obtidos experimentalmente do sistema real.

Projecto de um circuito conversor DC-DC para aplicações de “energy harvest”

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Constraint-based modeling of minimum set covering: application to species differentation

Work presented in the context of the European Master in Computational Logics, as partial requisit for the graduation as Master in Computational Logics

Feasibility of Focal Transcranial DC Polarization with Simultaneous EEG Recording: Preliminary Assessment in Healthy Subjects and Human Epilepsy

We aimed to investigate the feasibility of an experimental system for simultaneous transcranial DC stimulation(tDCS) and EEG recording in human epilepsy. We report tolerability of this system in a cross-over controlled trial with 15 healthy subjects and preliminary effects of its use, testing repeated tDCS sessions, in two patients with drug-refractory Continuous Spike-Wave Discharges During Slow Sleep (CSWS). Our system combining continuous recording of the EEG with tDCS allows detailed evaluation of the interictal activity during the entire process. Stimulation with 1 mA was well‐tolerated in both healthy volunteers and patients with refractory epilepsy. The large reduction in interictal epileptiform EEG discharges in the two subjects with epilepsy supports further investigation of tDCS using this combined method of stimulation and monitoring in epilepsy. Continuous monitoring of epileptic activity throughout tDCS improves safety and allows detailed evaluation of epileptic activity changes induced by tDCS in patients.

Constraint-based verification of imperative programs

work presented in the context of the European Master’s program in Computational Logic, as the partial requirement for obtaining Master of Science degree in Computational Logic

Probabilistic constraint reasoning

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Informática, pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Diagnosic Classification: Results from a Clinical Experience of Three Years with DC: 0–3

Infancy and early childhood are characterized by a dynamic and ever changing process. Since the beginning of their clinical work at the Infancy Unit, the authors were concerned with individual assessment and the questions about the role played by parents as well as by babies in pathology and intervention.In this article, the authors begin with a description of the path that led them to the selection of DC 0–3 as a diagnostic classification system and how this has been instrumental in helping them to better define infant psychopathology and guide them in treatment orientations. Next, they present the results of the applicationof Axis I and II of DC: 0–3 in their clinical population in the years 1997, 1998, and 1999. The objectives of this study were to learn more about the distribution of mental disorders in a clinical population up tofour years of age. The authors attempted to separate infants at risk for developing psychic disorders from those presenting current psychopathology as well as the possible influence of demographic features on this distribution, to define a target population and design adapted therapeutic measures. The identification of these objectives provides the rationale for the use of a diagnostic tool, like DC: 0–3, which is essential to plan clinical activity, to evaluate therapeutic efficacy, and to develop specific programs.

Armazenamento de sementes de ingazeira (Inga vera Subsp. affinis (DC.) T.D. Pennington).

O objetivo do trabalho foi estudar a germinação de semente de Inga vera subsp (Mimosaceae).

Constraint-based modelling of mixed microbial populations: Application to polyhydroxyalkanoates production

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Química e Bioquímica

Constraint reasoning with local search for continuous optimization

Optimization is a very important field for getting the best possible value for the optimization function. Continuous optimization is optimization over real intervals. There are many global and local search techniques. Global search techniques try to get the global optima of the optimization problem. However, local search techniques are used more since they try to find a local minimal solution within an area of the search space. In Continuous Constraint Satisfaction Problems (CCSP)s, constraints are viewed as relations between variables, and the computations are supported by interval analysis. The continuous constraint programming framework provides branch-and-prune algorithms for covering sets of solutions for the constraints with sets of interval boxes which are the Cartesian product of intervals. These algorithms begin with an initial crude cover of the feasible space (the Cartesian product of the initial variable domains) which is recursively refined by interleaving pruning and branching steps until a stopping criterion is satisfied. In this work, we try to find a convenient way to use the advantages in CCSP branchand- prune with local search of global optimization applied locally over each pruned branch of the CCSP. We apply local search techniques of continuous optimization over the pruned boxes outputted by the CCSP techniques. We mainly use steepest descent technique with different characteristics such as penalty calculation and step length. We implement two main different local search algorithms. We use “Procure”, which is a constraint reasoning and global optimization framework, to implement our techniques, then we produce and introduce our results over a set of benchmarks.

Probabilistic constraint reasoning with Monte Carlo integration to robot localization

This work studies the combination of safe and probabilistic reasoning through the hybridization of Monte Carlo integration techniques with continuous constraint programming. In continuous constraint programming there are variables ranging over continuous domains (represented as intervals) together with constraints over them (relations between variables) and the goal is to find values for those variables that satisfy all the constraints (consistent scenarios). Constraint programming “branch-and-prune” algorithms produce safe enclosures of all consistent scenarios. Special proposed algorithms for probabilistic constraint reasoning compute the probability of sets of consistent scenarios which imply the calculation of an integral over these sets (quadrature). In this work we propose to extend the “branch-and-prune” algorithms with Monte Carlo integration techniques to compute such probabilities. This approach can be useful in robotics for localization problems. Traditional approaches are based on probabilistic techniques that search the most likely scenario, which may not satisfy the model constraints. We show how to apply our approach in order to cope with this problem and provide functionality in real time.

Analysis and implementation of a multi-ratio switched capacitor DC-DC converter for a supercapacitor power supply

An energy harvesting system requires an energy storing device to store the energy retrieved from the surrounding environment. This can either be a rechargeable battery or a supercapcitor. Due to the limited lifetime of rechargeable batteries, they need to be periodically replaced. Therefore, a supercapacitor, which has ideally a limitless number of charge/discharge cycles can be used to store the energy; however, a voltage regulator is required to obtain a constant output voltage as the supercapacitor discharges. This can be implemented by a Switched-Capacitor DC-DC converter which allows a complete integration in CMOS technology, although it requires several topologies in order to obtain a high efficiency. This thesis presents the complete analysis of four different topologies in order to determine expressions that allow to design and determine the optimum input voltage ranges for each topology. To better understand the parasitic effects, the implementation of the capacitors and the non-ideal effect of the switches, in 130 nm technology, were carefully studied. With these two analysis a multi-ratio SC DC-DC converter was designed with an output power of 2 mW, maximum efficiency of 77%, and a maximum output ripple, in the steady state, of 23 mV; for an input voltage swing of 2.3 V to 0.85 V. This proposed converter has four operation states that perform the conversion ratios of 1/2, 2/3, 1/1 and 3/2 and its clock frequency is automatically adjusted to produce a stable output voltage of 1 V. These features are implemented through two distinct controller circuits that use asynchronous time machines (ASM) to dynamically adjust the clock frequency and to select the active state of the converter. All the theoretical expressions as well as the behaviour of the whole system was verified using electrical simulations.

CRESCIMENTO E FENOLOGIA DE ARAÇÁ-PERA (PSIDIUM ACUTANGULUM DC)

O araçá-pera (Psidium acutangulumDC) é uma frutífera encontrada em forma silvestre ou cultivada na Amazônia. Seus frutos, em geral, ácidos, normalmente são consumidos na forma de refresco. Neste trabalho, são apresentados e discutidos dados referentes ao desenvolvimento e fenologia dessa espécie. Para tanto, foram utilizadas sete plantas, escolhidas ao acaso, que não haviam sido adubadas e outras sete que receberam 25, 50 e 60 kg/ha de N, Ρ205 e K20, respectivamente. Observou-se que após três anos de estabelecimento da planta no campo, a mesma diminui sua taxa de crescimento, tendo a adubação exercido grande influência no seu desenvolvimento. A floração ocorreu praticamente durante o ano todo, com menores emissões florais nos meses de janeiro, fevereiro e março. A frutificação concentrou-se no segundo semestre de cada ano, com maiores produções nos meses de outubro, novembro e dezembro. Os parâmetros vegetativos, a floração e frutificação foram favorecidas pela adubação das plantas. As abelhas foram os insetos mais freqüentes durante a floração.

Caracterização e avaliação produtiva de uma população nativa de pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC) no Seringal Cachoeira, AC, Brasil

A busca de alternativas econômicas ao extrativismo tradicional na Amazônia é importante e a exploração de populações naturais de plantas da família Piperaceae, abundantes no Acre, pode se constituir em uma atividade rentável. O objetivo deste trabalho foi determinar algumas características demográficas, ecológicas e produtivas da espécie pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC) e avaliar a possibilidade de seu manejo para a produção de óleo essencial com alto teor de safrol. O estudo foi desenvolvido no Projeto de Assentamento Extrativista Chico Mendes, em Xapuri, AC, em uma área de capoeira com aproximadamente dez anos, onde a pimenta longa era dominante. A população foi avaliada por meio de amostragem aleatória simples, com intensidade de 12%, tendo como unidades amostrais parcelas de 10 χ 10 m. Constatou-se uma densidade média de 15 indivíduos/100 m2, variando de zero a 71 indivíduos. Esta população apresentou uma média de 92% de teor de safrol no óleo essencial, com CV de 2,38%. O rendimento médio de óleo da biomassa seca, foi de 3,5%, com CV de 28,57%. A produção de óleo foi estimada em 12,11 kg/ha, com um corte por ano, que representa apenas 15,1% da produtividade obtida em áreas de cultivo. Portanto, a viabilidade da exploração dessas populações depende do desenvolvimento de técnicas que permitam aumentar a densidade de indivíduos. Ademais, na escolha de populações para o manejo, deve-se considerar características como: tamanho, densidade e idade da população.

Efeito da época e freqüência de corte de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) no rendimento de óleo essencial

A pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) é uma planta nativa do Estado do Acre. Caracteriza-se pela produção de óleo essencial com alto teor de safrol, usado na produção de perfumes, comésticos e inseticidas. Por ser uma planta ainda em fase de domesticação, há necessidade de pesquisas para maximizar sua produtividade. Um desses estudos refere-se ao melhor mês de corte e ainda se é possível efetuar um ou mais cortes num intervalo de 12 meses. Neste trabalho, objetivou-se, avaliar o melhor mês e freqüência de corte da pimenta longa durante 3 anos. Foram instalados dois experimentos, utilizando-se o delineamento de blocos ao acaso em esquema de parcela subdividida no tempo, sendo os anos as parcelas e os meses as subparcelas. No primeiro, utilizou-se quatro repetições e oito plantas úteis por parcela no espaçamento de 1 x 1 m. Foi realizado somente um corte, num intervalo de 12 meses, em: outubro, novembro, dezembro, janeiro, fevereiro, março e abril. No segundo, utilizou-se nove repetições, efetuando-se dois cortes em 12 meses, com intervalo de quatro meses entre o primeiro e o segundo, sendo estes realizados em outubro/fevereiro, novembro/março e dezembro/abril. Verificou-se em ambos os experimentos que os cortes efetuados mais próximos do final do período chuvoso, março e abril, foram os que apresentaram as maiores produtividades de óleo e que o rendimento (% de óleo essencial) em relação à matéria seca foi maior quando se realizou somente um corte num intervalo de 12 meses.