Predictive Optimal Matrix Converter Control for a Dynamic Voltage Restorer with Flywheel Energy Storage

This paper presents a predictive optimal matrix converter controller for a flywheel energy storage system used as Dynamic Voltage Restorer (DVR). The flywheel energy storage device is based on a steel seamless tube mounted as a vertical axis flywheel to store kinetic energy. The motor/generator is a Permanent Magnet Synchronous Machine driven by the AC-AC Matrix Converter. The matrix control method uses a discrete-time model of the converter system to predict the expected values of the input and output currents for all the 27 possible vectors generated by the matrix converter. An optimal controller minimizes control errors using a weighted cost functional. The flywheel and control process was tested as a DVR to mitigate voltage sags and swells. Simulation results show that the DVR is able to compensate the critical load voltage without delays, voltage undershoots or overshoots, overcoming the input/output coupling of matrix converters.

Cálculo automático de estruturas: análise estrutural de lajes através do método dos elementos finitos

O principal objectivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um programa de cálculo automático de lajes baseado no método dos elementos finitos. Como introdução ao tema é efectuada uma análise da evolução das estruturas ao longo dos tempos, diferenciando os vários tipos de estruturas que existem. São explicitados os conceitos fundamentais da mecânica dos sólidos, bem como os vários tipos de análises estruturais, os tipos de elementos finitos mais utilizados, bem como a classificação dos diversos tipos de estruturas. Devido à importância que o método dos elementos finitos tem na engenharia actual, é apresentada uma breve descrição da sua evolução ao longo dos tempos. Como abordagem mais abrangente são apresentados os conceitos gerais do método, evoluindo depois para uma descrição mais pormenorizada, aplicado aos elementos de laje adoptados no programa de cálculo desenvolvido. As lajes podem ser modeladas através da teoria das lajes finas ou espessas, sendo apresentados os fundamentos teóricos e simplificações que sustentam estas duas abordagens. A validação do programa de cálculo elaborado nesta dissertação, é efectuado através de dois exemplos, um modelo simples e outro mais complexo onde se demonstram todas as potencialidades do programa. A validação é efectuada através da comparação dos resultados, obtidos pelo programa e por um programa de referência no cálculo estrutural, o SAP2000. O desenvolvimento deste trabalho tem um objectivo mais abrangente de no futuro, este módulo, poder ser incluído num pacote de cálculo estrutural alargado a outro tipo de estruturas. Com este pressuposto, foi efectuada uma descrição pormenorizada da organização do programa e das suas capacidades e desenvolvido um manual de utilização.

A case-control study on the association of hepatitis B virus infection and hepatocellular carcinoma in Northeast Brazil

Hepatitis B virus (HBV) serological markers were investigated in 40 incident cases of hepatocellular carcinoma (HCC) and in two age and sex matched control groups, comprising 40 patients with other cancers and 80 healthy individuals, resident in Bahia, Brazil. Serologic tests were done by radioimmunoassay. The study observed high proportion of seropositivity to HBsAg (42.5%) and of those presenting HBsAg or antiHBc (65.0%) among HCC cases, higher in men than women and in those aged 17 to 30 years old. HBsAg seropositivity among HCC patients was greater than in the control group with other cancers (7.5%) and in healthy controls (2.5%), corresponding to odds ratio estimates of 15.0 (95% CI 3.29, 68.30) and 33.0 (95% CI 9.13, 119.28), both statistically significant. HBeAg was not observed and antiHBe was present in 41.2% of cases, suggesting the absence of viral replication, possibly with viral DNA intergration into the hepatocyte genome. The presence of cirrhosis was associated with HBsAg seropositivity among HCC cases. A history of chronic alcoholism is shown to be more frequently related to those cases with cirrhosis. This study highlights the relevant association between HCC and HBV in Northeast Brazil, particularly for young individuals, and the high risk of development of HCC for HBsAg carriers.

Assessment of a strategy for the control of respiratory diseases in children

A programme for the control of respiratory diseases in children was conceived for the State of S. Paulo, Brazil, in 1986. Its progress thereafter and the epidemiology of the diseases concerned are examined. Apart from an inquiry into the 64 existing State local health authorities, a sample of 18,255 cases of children assisted by the programme at different levels, including both in-patient and outpatient care, is analysed. Each case record included information about identification (child, doctor and health facility), reasons for calling, diagnoses made and outcome of treatment. Further data were also sought from hospitals and from State mortality records. The programme was found to be poorly implemented in the State but, where implemented, it showed itself capable of resolving problems (only 0.5% of the cases could not be handled) as also of changing ongoing trends (more than 50% reduction in hospital admission rates). Individual assessment of each item of the programme indicated its bottlenecks. Regarding the epidemiology of respiratory diseases, it is observed that the major burden to health services comes from children aged less than five, and that the most important diseases are wheezing illnesses and pneumonia. Morevoer, they were found to be significantly associated (p = 0.000) so that a child in the community presenting wheezing diseases is 5 times more likely to develop pneumonia than a child with any other respiratory diagnosis. Similarly, among the under five deaths it was found that the risk for pneumonia is 3 times greater for children who died presenting wheezing diseases than it is for children with any other sort of diagnosis. In conclusion, the programme is deemed to be efficient and effective but its efficacy is marred by administrative flaws. The successful control of respiratory problems in childhood is related to a proper appreciation of the importance of wheezing diseases.

Modeling, control and simulation of full-power converter wind turbines equipped with permanent magnet synchronous generator

In this paper, two wind turbines equipped with a permanent magnet synchronous generator (PMSG) and respectively with a two-level or a multilevel converter are simulated in order to access the malfunction transient performance. Three different drive train mass models, respectively, one, two and three mass models, are considered in order to model the bending flexibility of the blades. Moreover, a fractional-order control strategy is studied comparatively to a classical integer-order control strategy. Computer simulations are carried out, and conclusions about the total harmonic distortion (THD) of the electric current injected into the electric grid are in favor of the fractional-order control strategy.

Power converter topologies for wind energy conversion systems: Integrated modeling, control strategy and performance simulation

This paper presents new integrated model for variable-speed wind energy conversion systems, considering a more accurate dynamic of the wind turbine, rotor, generator, power converter and filter. Pulse width modulation by space vector modulation associated with sliding mode is used for controlling the power converters. Also, power factor control is introduced at the output of the power converters. Comprehensive performance simulation studies are carried out with matrix, two-level and multilevel power converter topologies in order to adequately assert the system performance. Conclusions are duly drawn.

A Pitch Control Malfunction Analysis for Wind Turbines with Permanent Magnet Synchronous Generator and Full-power Converters: Proportional Integral Versus Fractional-order Controllers

A transient analysis for two full-power converter wind turbines equipped with a permanent magnet synchronous generator is studied in this article, taking into consideration, as a new contribution to earlier studies, a pitch control malfunction. The two full-power converters considered are, respectively, a two-level and a multi-level converter. Moreover, a novel control strategy based on fractional-order controllers for wind turbines is studied. Simulation results are presented; conclusions are in favor of the novel control strategy, improving the quality of the energy injected into the electric grid.

Cálculo das recomendações de ingestão protéica: aplicação a pré-escolar, escolar e adulto utilizando alimentos brasileiros

As recomendações de ingestão protéica variam conforme o teor de proteína, da quantidade de aminoácidos essenciais oferecidas e da digestibilidade da dieta. Em geral as recomendações protéicas tomam por base um alimento considerado padrão como o ovo ou o leite. No entanto, a nível populacional, ingere-se misturas de alimentos em quantidades e qualidades diferentes, que variam de região para região. A título de ilustração foram calculadas as recomendações de ingestão protéica para uma mistura de alimentos habitualmente usados pela população brasileira e consumida por três grupos etários diferentes: o pré escolar, o escolar e o adulto. São apresentadas 10 combinações de alimentos, todas tendo como principal fonte protéica o arroz e/ou o feijão. Observa-se que a recomendação de ingestão protéica do pré escolar, pode variar entre 1,15 a 1,77 g/kg por dia dependendo da mistura utilizada. Discute-se também a importância da quantidade de alimentos ingeridos e a presença de outros nutrientes. Sugere-se que ao se recomendar a ingestão protéica de uma determinada mistura de alimentos sejam considerados os seguintes fatores: teor total de nitrogênio, quantidade de aminoácidos essenciais, digestibilidade, peso total da mistura e a presença de outros nutrientes.

Padrão alimentar de idosos de diferentes estratos socioeconômicos residentes em localidade urbana da região sudeste, Brasil

Foram estudados 283 idosos do sexo masculino e feminino pertencentes ao projeto multicêntrico "Identificação de Necessidades dos Idosos Residentes em Zona Urbana do Município de São Paulo", estratificados por nível socioeconômico em três regiões do Município de São Paulo, SP - Brasil. Utilizou-se o método de freqüência de alimentos para se obter o padrão alimentar do grupo analisado. Os resultados indicam que no grupo de alimentos energéticos, mais de 90% dos indivíduos das três regiões ingerem feculentos, arroz, pão e macarrão; porém, apenas o arroz e o pão são utilizados diariamente. Quanto ao grupo de alimentos protéicos, 70% ou mais dos idosos consomem feijão, carne de boi, aves, leite e ovos, entretanto, no consumo diário, existe uma diferenciação entre as regiões analisadas. Dos reguladores, mais de 85% dos indivíduos têm por hábito consumir frutas, verduras folhosas e legumes, mas, ao se avaliar o consumo diário, verifica-se que a prática é maior na região de melhor nível socioeconômico. As informações dietéticas mostram que os idosos analisados apresentam o mesmo padrão alimentar de outros grupos populacionais no tocante aos alimentos energéticos, porém, diferem quanto aos protéicos e reguladores.

Risk factors for basal cell carcinoma: a case-control study

A controlled trial was performed with the purpose of investigating which factors could be considered of significant risk for the development of basal cell carcinoma. A total of 259 cases of basal cell carcinoma diagnosed from July 1991 to July 1992 were compared with 518 controls matched for age and sex. All subjects in both groups were white. Protocol data were submitted to statistical analysis by the chi-square test and by multiple conditional logistic regression analysis and the following conclusions were reached: 1) light skin color (types I and II of the Fitzpatrick classification), odds ratio of 2.8; outdoor work under constant sunlight, odds ratio of 5.0; the presence of actinic lesions due to exposure to the sun, odds ratio of 4.9, are risk factors perse. 2) Type III skin in the Fitzpatrick classification only represents a risk factor when the patient reports a history of intense sunburns, but not in the absence of such a history. 3) Sunburns per se do not represent a risk factor althorig the point made in item 2 of these conclusions is valid. 4) Other suspected risk factors whose significance was not confirmed by multiple conditioned logistic regression analysis were: residence in rural areas, light eyes and blond hair color, extent of the awareness of the "sun x skin cancer" relationship, familial occurrence of skin cancer, excessive exposure to the sun, and freckles appearing in childhood.

Valor nutritivo de refeições coletivas: tabelas de composição de alimentos versus análises em laboratório

Um ciclo de 13 refeições básicas (almoço), planejadas e executadas em uma Unidade de Alimentação Industrial, foi estudado para verificar concordância entre valor nutritivo estimado por análise indireta (tabelas de composição química de alimentos) e análise direta, em laboratório. Foram tomadas duas amostras de cada refeição, uma com alimentos crus não processada, outra com preparações prontas processadas. Foram analisados: peso, matéria seca, umidade, proteínas, lipídios, fibras, cinzas, carboidratos, cálcio, ferro e fósforo. Os resultados indicam que as tabelas de composição apresentaram correlação fraca para cálcio e fósforo. Na comparação não processada vs. processada nota-se variação considerável para proteínas, cinzas, ferro e fósforo, sugerindo interferência do processamento culinário, sugerindo que as tabelas apresentam confiabilidade limitada.

Avaliação e controle da qualidade microbiológica de mãos de manipuladores de alimentos

Foi conduzido monitoramento microbiológico das mãos de manipuladores de alimentos como parte de um estudo para implantação do Sistema de Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle em um restaurante institucional, através da contagem padrão de aeróbios mesófilos e anaeróbios facultativos, S. aureus, C. perfringens e presença de Salmonella spp. Foram observadas contagens de microrganismos aerobios mesófilos e anaeróbios facultativos em níveis de até 10(7) UFC/mão, contaminações por S. aureus e C. perfringens e oportunidades de contaminação cruzada por essas mãos principalmente no fatiamento da carne assada. Salmonella spp. não foram isoladas. Foram adotadas medidas corretivas para este ponto crítico de controle, constatando de lavagem das mãos dos manipuladores com água corrente e sabonete líquido neutro seguida de antissepsia com iodóforo. Foram observadas reduções da contagem de aeróbios mesófilos em até 2,6 ciclos log e, apesar desta redução não ser a ideal, ela demonstra a contribuição que esta prática pode trazer aos serviços de alimentação, além do que não foram mais detectados microrganismos patogênicos como S. aureus e C. perfringens.

Ocorrência de Campylobater spp entre manipuladores de alimentos em cozinhas hospitalares de localidade urbana da região Sul do Brasil

Pesquisa realizada em cozinhas hospitalares e institucionais do Município de Florianópolis, SC (Brasil) sobre a presença de Campylobacter em fezes de manipuladores de alimentos, demonstrou que a média de portadores foi de 6,2%. De um total de 177 indivíduos pesquisados, os manipuladores assintomáticos, em cozinhas institucionais apresentaram índice de contaminação superior àquele registrado em cozinhas hospitalares, ou seja, 10,5 e 2,2%, respectivamente. Dentre os portadores, constatou-se uma estreita relação entre manipuladores do sexo masculino e faixa etária, que ficou entre 20 e 35 anos de idade. Observou-se forte indicativo, sugerindo maior prevalência de Campylobacter spp em fezes de manipuladores do sexo masculino do que aquele do sexo feminino. Constatou-se, igualmente, uma certa tendência vinculando o grau de escolaridade do manipulador com seu estado de portador.

WPAC: wireless payment and access control: dispositivos móveis no pagamento de serviços e controlo de acessos

A rápida evolução dos dispositivos móveis e das tecnologias de comunicação sem fios transformou o telemóvel num poderoso dispositivo de computação móvel. A necessidade de estar sempre contactável, comum à civilização moderna, tem aumentado a dependência deste dispositivo, sendo transportado pela maioria das pessoas num ambiente urbano e assumindo um papel talvez mais importante que a própria carteira. A ubiquidade e capacidade de computação dos telemóveis aumentam o interesse no desenvolvimento de serviços móveis, além de tradicionais serviços de voz. Um telemóvel pode em breve tornar-se um elemento activo nas nossas tarefas diárias, servindo como um instrumento de pagamento e controlo de acessos, proporcionando assim novas interfaces para serviços existentes. A unificação de vários serviços num único dispositivo é um desafio que pode simplificar a nossa rotina diária e aumentar o conforto, no limite deixaremos de necessitar de dinheiro físico, cartões de crédito ou débito, chaves de residência e de veículos automóveis, ou inclusive documentos de identificação como bilhetes de identidade ou passaportes. O interesse demonstrado pelos intervenientes, desde os fabricantes de telemóveis e operadores de rede móvel até às instituições financeiras, levaram ao aparecimento de múltiplas soluções de serviços móveis. Porém estas soluções respondem geralmente a problemas específicos, apenas contemplando um fornecedor de serviços ou uma determinada operação de pagamento, como seja a compra de bilhetes ou pagamento de estacionamento. Estas soluções emergentes consistem também tipicamente em especificações fechadas e protocolos proprietários. A definição de uma arquitectura genérica, aberta interoperável e extensível é necessária para que os serviços móveis possam ser adoptados de uma forma generalizada por diferentes fornecedores de serviços e para diversos tipos de pagamento. A maior parte das soluções actuais de pagamento móvel depende de comunicações através da rede móvel, algumas utilizam o telemóvel apenas como uma interface de acesso à internet enquanto outras possibilitam o envio de um SMS (Short Message Service) para autorizar uma transacção, o que implica custos de comunicação em todas as operações de pagamento. Este custo de operação torna essas soluções inadequadas para a realização de micropagamentos e podem por isso ter uma aceitação limitada por parte dos clientes. As soluções existentes focam-se maioritariamente em pagamentos à distância, não tirando partido das características do pagamento presencial e não oferecendo por isso uma verdadeira alternativa ao modelo actual de pagamento com cartões de crédito/débito. As capacidades computacionais dos telemóveis e suporte de diversos protocolos de comunicação sem fio local não têm sido aproveitadas, vendo o telemóvel apenas como um terminal GSM (Global System for Mobile Communications) e não oferecendo serviços adicionais como seja a avaliação dinâmica de risco ou controlo de despesas. Esta dissertação propõe e valida, através de um demonstrador, uma aquitectua aberta para o pagamento e controlo de acesso baseado em dispositivos móveis, intitulada WPAC (Wireless Payment and Access Control). Para chegar à solução apresentada foram estudadas outras soluções de pagamento, desde o aparecimento dos cartões de débito até a era de pagamentos electrónicos móveis, passando pelas soluções de pagamento através da internet. As capacidades dos dispositivos móveis, designadamente os telemóveis, e tecnologias de comunicação sem fios foram também analisadas a fim de determinar o estado tecnológico actual. A arquitectura WPAC utiliza padrões de desenho utilizados pela indústria em soluções de sucesso, a utilização de padrões testados e a reutilização de soluções com provas dadas permite aumentar a confiança nesta solução, um destes exemplos é a utilização de uma infra-estrutura de chave pública para o estabelecimento de um canal de comunicação seguro. Esta especificação é uma arquitectura orientada aos serviços que utiliza os Web Services para a definição do contracto do serviço de pagamento. A viabilidade da solução na orquestração de um conjunto de tecnologias e a prova de conceito de novas abordagens é alcançada com a construção de um protótipo e a realização de testes. A arquitectura WPAC possibilita a realização de pagamentos móveis presenciais, isto é, junto do fornecedor de bens ou serviços, seguindo o modelo de pagamento com cartões de crédito/débito no que diz respeito aos intervenientes e relações entre eles. Esta especificação inclui como aspecto inovador a avaliação dinâmica de risco, que utiliza o valor do pagamento, a existência de pagamentos frequentes num período curto de tempo, e a data, hora e local do pagamento como factores de risco; solicitando ao cliente o conjunto de credenciais adequado ao risco avaliado, desde códigos pessoais a dados biométricos. É também apresentada uma alternativa ao processo normal de pagamento, que apesar de menos cómoda permite efectuar pagamentos quando não é possível estabelecer um canal de comunicação sem fios, aumentando assim a tolerância a falhas. Esta solução não implica custos de operação para o cliente na comunicação com o ponto de venda do comerciante, que é realizada através de tecnologias de comunicação local sem fios, pode ser necessária a comunicação através da rede móvel com o emissor do agente de pagamento para a actualização do agente de software ou de dados de segurança, mas essas transmissões são ocasionais. O modelo de segurança recorre a certificados para autenticação dos intervenientes e a uma infra-estrutura de chave pública para cifra e assinatura de mensagens. Os dados de segurança incluídos no agente de software móvel, para desabilitar a cópia ou corrupção da aplicação mas também para a comparação com as credenciais inseridas pelo cliente, devem igualmente ser encriptados e assinados de forma a garantir a sua confidencialidade e integridade. A arquitectura de pagamento utiliza o standard de Web Services, que é amplamente conhecido, aberto e interoperável, para definição do serviço de pagamento. Existem extensões à especificação de Web Services relativas à segurança que permitem trocar itens de segurança e definem o modo de cifra e assinatura de mensagens, possibilitando assim a sua utilização em aplicações que necessitem de segurança como é o caso de serviços de pagamento e controlo de acesso. O contracto de um Web Service define o modo de invocação dos serviços, transmissão de informação e representação de dados, sendo normalmente utilizado o protocolo SOAP que na prática não é mais que um protocolo de troca de mansagens XML (eXtensible Markup Language). O envio e recepção de mensagens XML; ou seja, a transmissão de simples sequências de caracteres, é suportado pela maioria dos protocolos de comunicação, sendo portanto uma solução abrangente que permite a adopção de diversas tecnologias de comunicação sem fios. O protótipo inclui um agente de software móvel, implementado sobre a forma de uma MIDlet, aplicação Java para dispositivos móveis, que implementa o protocolo de pagamento comunicando sobre uma ligação Bluetooth com o ponto de venda do comerciante, simulado por uma aplicação desenvolvida sobre a plataforma .NET e que por isso faz prova da heterogeneidade da solução. A comunicação entre o comerciante e o seu banco para autorização do pagamento e transferência monetária utiliza o protocolo existente para a autorização de pagamentos, com base em cartões de crédito/débito. A definição desta especificação aberta e genérica em conjunto com o forte interesse demonstrado pelos intervenientes, proporciona uma boa perspectiva em termos de adopção da solução, o que pode impulsionar a implementação de serviços móveis e dessa forma simplificar as rotinas diárias das pessoas. Soluções móveis de pagamento reduzem a necessidade de transportar vários cartões de crédito/débito na nossa carteira. A avaliação dinâmica de risco permite aumentar a segurança dos pagamentos, com a solicitação de mais credenciais ao cliente para pagamentos com um maior risco associado, sendo um ponto importante quer para os clientes quer para as instituições financeiras pois diminui o risco de fraude e aumenta a confiança no sistema. Esta solução de pagamento electrónico pode também facilitar a consulta de pagamentos efectuados e saldos, mantendo um histórico dos movimentos, o que não é possível nos cartões de crédito/débito sem uma visita a uma ATM (Automated Teller Machine) ou utilização de homebanking.

Campylobacter spp. em Águas: Programas Nacionais de Avaliação Externa da Qualidade - Microbiologia de Alimentos Microbiologia de Águas

Apresentação sobre Campylobacter spp. em Águas no âmbito dos Programas Nacionais de Avaliação Externa da Qualidade - Microbiologia de Alimentos Microbiologia de Águas.