Space vector based bus clamped PWM algorithms for three level inverters: implementation, performance analysis and application considerations

This paper describes the different types of space vector based bus clamped PWM algorithms for three level inverters. A novel bus clamp PWM algorithm for low modulation indices region is also presented. The principles and switching sequences of all the types of bus clamped algorithms for high switching frequency are presented. Synchronized version of the PWM sequences for high power applications where switching frequency is low is also presented. The implementation details on DSP based digital controller and experimental results are presented. The THD of the output waveforms is studied for the entire operating region and is compared with the conventional space vector PWM technique. The bus clamped techniques can be used to reduce the switching losses or to improve the output voltage quality or both.. Different issues dominate depending on the type of application and power rating of the inverters. The results presented in this paper can be used for judicious use of the PWM techniques, which result in improved system efficiency and performance.

Simplified implementation of space vector PWM strategies for a three level inverter

Space vector based PWM strategies for three-level inverters have a broader choice of switching sequences to generate the required reference vector than triangle comparison based PWM techniques. However, space vector based PWM involves numerous steps which are computationally intensive. A simplified algorithm is proposed here, which is shown to reduce the computation time significantly. The developed algorithm is used to implement synchronous and asynchronous conventional space vector PWM, synchronized modified space vector PWM and an asynchronous advanced bus-clamping PWM technique on a low-cost dsPIC digital controller. Experimental results are presented for a comparative evaluation of the performance of different PWM methods.

Signal tracking approach for phase estimation in digital holographic interferometry

In this research work, we introduce a novel approach for phase estimation from noisy reconstructed interference fields in digital holographic interferometry using an unscented Kalman filter. Unlike conventionally used unwrapping algorithms and piecewise polynomial approximation approaches, this paper proposes, for the first time to the best of our knowledge, a signal tracking approach for phase estimation. The state space model derived in this approach is inspired from the Taylor series expansion of the phase function as the process model, and polar to Cartesian conversion as the measurement model. We have characterized our approach by simulations and validated the performance on experimental data (holograms) recorded under various practical conditions. Our study reveals that the proposed approach, when compared with various phase estimation methods available in the literature, outperforms at lower SNR values (i.e., especially in the range 0-20 dB). It is demonstrated with experimental data as well that the proposed approach is a better choice for estimating rapidly varying phase with high dynamic range and noise. (C) 2014 Optical Society of America

Fixed-lag blind equalization and sequence estimation in digital communications systems using sequential importance sampling

We present methods for fixed-lag smoothing using Sequential Importance sampling (SIS) on a discrete non-linear, non-Gaussian state space system with unknown parameters. Our particular application is in the field of digital communication systems. Each input data point is taken from a finite set of symbols. We represent transmission media as a fixed filter with a finite impulse response (FIR), hence a discrete state-space system is formed. Conventional Markov chain Monte Carlo (MCMC) techniques such as the Gibbs sampler are unsuitable for this task because they can only perform processing on a batch of data. Data arrives sequentially, so it would seem sensible to process it in this way. In addition, many communication systems are interactive, so there is a maximum level of latency that can be tolerated before a symbol is decoded. We will demonstrate this method by simulation and compare its performance to existing techniques.

Cognição e Mediação Técnica: passagem analógico-digital da recepção de TV sob a ótica da Teoria Ator-rede

Algumas situações relativas às práticas de comunicacão chamam a atenção, seja pelas possibilidades técnicas que surgem a cada nova ferramenta criada, seja pela influência inconteste para as relações humanas e sociais. Em um momento em que a comunidade acadêmica é convocada a pensar uma nova televisão, este trabalho se propõe a entrar em campo para observar o que há disponível: usos, formatos e linguagens em fase de transição. Propomos, portanto, uma análise empírica ambientada em espaço de recepção midiática, e utilizamos como ferramenta metodológica o Princípio da Simetria com base na Teoria Ator-rede. Seguindo a ideia de rastrear conexões a partir de uma escrita etnográfica, o método propõe pensar o social menos como categoria de base analítica - posto antecipadamente e desvinculado do campo das ações - e mais como algo focado em processo contínuo. As práticas so-ciais e midiáticas são pensadas aqui para além dos limites humanos - ou exclusivamente técnicos. O ator-rede se estabelece não como uma entidade fixa, mas através de fluxos a partir dos quais o método ajudará a descrever a propagação das associações. A discussão sobre possibilidades técnicas e produção de conteúdo mal começou. Talvez por isso se encontre vivendo o momento de transcender o campo dos conceitos normativos e das especulações, para assim acompanhar as instâncias midiáticas como redes de actantes inventadas e re-inventadas a cada dia, nas condições de possibilidades dos momentos práticos de uso. Coube à pesquisa em questão a observação mais detida desses procedimentos e da relação entre tecnologias em transformação, audiências, materialidades, espaços, corpos, sensações e emoções, para que assim seja possível identificar algum entendimento sobre o que poderá caracterizar a televisão, pelo menos provisoriamente

Caracterização de um sistema digital de aquisição de imagens radiográficas utilizando nêutrons térmicos e raios gama para a inspeção de componentes mecânicos.

Ensaio não destrutivo é uma ferramenta essencial quando um equipamento, dispositivo ou componente não pode ser submetido a procedimentos destrutivos ou invasivos devido a razões de segurança, alto custo ou outras restrições físicas ou logísticas. Dentro deste quadro radiografias por transmissão com raios gama e nêutrons térmicos são técnicas singulares para inspecionar um objeto e desvendar sua estrutura interna devido à capacidade de atravessar uma vasta gama de materiais utilizados na indústria. Grosso modo, raios gama são mais atenuados por materiais pesados enquanto nêutrons térmicos são mais atenuados por materiais mais leves, tornando-as ferramentas complementares. Este trabalho apresenta os resultados obtidos na inspeção de vários componentes mecânicos, através da radiografia por transmissão com nêutrons térmicos e raios gama. O fluxo de nêutrons térmicos de 4,46x105 n.cm-2.s-1 disponível no canal principal do reator de pesquisa Argonauta do Instituto de Engenharia Nuclear foi usado como fonte para as imagens radiográficas com nêutrons. Raios dekeV emitidos pelo 198Au, também produzido no reator, foram usados como fonte de radiação para radiografias . Imaging Plates, especificamente produzidos para operar com nêutrons térmicos ou com raios X, foram empregados como detectores e dispositivos de armazenamento e captação de imagens para cada uma dessas radiações. Esses dispositivos exibem varias vantagens quando comparados ao filme radiográfico convencional. Com efeito, além de maior sensibilidade e serem reutilizáveis não são necessários câmaras escuras e processamento químico para a revelação. Em vez disso, ele é lido por um feixe de laser que libera elétrons armadilhados na rede cristalina durante a exposição à radiação, fornecendo uma imagem final digital. O desempenho de ambos os sistemas de aquisição de imagens, assim constituído, foi avaliado com respeito à sensibilidade, resolução espacial, linearidade e range dinâmico, incluído uma comparação com sistemas radiográficos com nêutrons empregando filmes e folhas de gadolínio como conversor de nêutrons em partículas carregadas. Além desta caracterização, diversos equipamentos e componentes foram radiografados com ambos os sistemas visando-se avaliar suas capacidades de desvendar a estrutura interna desses objetos e detectar estruturas e estados anormais. Dentro desta abordagem, uma neutrongrafia detectou a presença de material cerâmico remanescente empregado como molde no processo de fabricação nos canais de refrigeração de uma aleta do estator de uma turbina tipo turbo-fan, que deveria estar livre desse material. O reostato danificado de um sensor de pressão automotivo, foi identificado por neutrongrafia, embora nesse caso a radiografia também conseguiu realizar essa tarefa com melhor resolução, corroborando assim as curvas de resolução espacial obtidas na caracterização dos dois sistemas. A homogeneidade da distribuição do material encapsulado em uma gaxeta explosiva de chumbo utilizada na indústria aeroespacial foi igualmente verificada por neutrongrafia porque esse metal é relativamente transparente para nêutrons, mas suficientemente opaco para o explosivo rico em hidrogênio. Diversos outros instrumentos e componentes tais como variômetro, altímetro, bússola aeronáutica, injetor automotivo de combustível, foto-camera, disco rígido de computador, motor de passo, conectores eletrônicos e projéteis foram radiografados com ambos os sistemas visando avaliar suas habilidades em desvendar diferentes peculiaridades em função do agente interrogador.

Experiência de leitura: entre o digital e o tradicional

Perceber a leitura como prática social, histórica e cultural a partir da evolução e das variações textuais construídas e exercidas junto à sociedade é o primeiro caminho para discutir os reflexos dos processos da leitura.Revisando a história da leitura, em autores como Fischer, Chartier e Manguel, busca-se uma imersão na construção da leitura ao longo de alguns séculos. Ao comparar os usos e as apropriações da leitura ao longo da história da escrita percebe-se que o indivíduo é fator determinante nas práticas da utilização da tecnologia. Tendo como objeto de estudo dois grupos de alunos de pós-graduação do Centro Universitário Geraldo Di Biase, onde pela primeira vez foi inserida a tecnologia digital como ferramenta didática, observa-se, com esse trabalho, uma nova experimentação da leitura. Dessa forma, o tablet como suporte de leitura é ferramenta pontual na observação in loco, de forma que a própria sala de aula é local de observação. Para as práticas metodológicas buscou-se na pesquisa empírica de observação não participante e participante meios de perceber o cotidiano dos alunos e professores inseridos em tal prática. Formado por diversas ações culturais e oriundo de uma educação tradicional, encontra-se um indivíduo proveniente da exclusão digital, que está sendo inserido constantemente num processo de inclusão digital, de forma frágil, mas reforçado pelas práticas do consumo e de marketing.Leitores cercados por leituras efêmeras e fragmentadas estão imersos numa era em que a concepção de quantidade é sobreposta à qualidade levando a um questionamento quanto às diversas leituras ou a procedência dos textos. De forma que até mesmo as relações sociais são estimuladas pela multisensorialidade midiática, encontra-se a tela como espaço de escrita e de leitura, mas essa não garante uma efetiva imersão tecnológica, mas um processo cognitivo que tenta inserir no cotidiano dos indivíduos o letramento digital.

Mapeamento digital do uso da terra da cobertura vegetal no Parque Estadual da Serra da Tiririca (PESET) a partir de imagens orbitais de alta resolução.

No Brasil, entre as áreas protegidas e regulamentadas por lei estão às denominadas Unidades de Conservação (UC) e são definidas assim por possuírem características ambientais, estéticas, históricas ou culturais relevantes, importantes na manutenção dos ciclos naturais, demandando regimes especiais de preservação, conservação ou exploração racional dos seus recursos. O Parque Estadual da Serra da Tiririca (PESET), criado pela Lei 1.901, de 29 de novembro de 1991 localizado entre os municípios de Niterói e Maricá no Estado do Rio de Janeiro, enquadra-se na categoria de UC de Proteção Integral abrigando uma extensa faixa de Mata Atlântica em seus limites. Para a presente pesquisa foi feita uma classificação de Uso da terra e cobertura vegetal, refinada por pesquisas feitas através do trabalho de campo, que subsidiou a elaboração da proposta de Zoneamento Ambiental para o parque. O processamento digital da imagem foi feito utilizando-se o sistema SPRING desenvolvido pelo Instituto de Pesquisas Espaciais (INPE). A confecção dos mapas temáticos foi feita com apoio do sistema Arcgis desenvolvido pela ESRI. O Sistema de Informação Geográfica (SIG) foi empregado para as modelagens ambientais. Nessa etapa foram consideradas, de forma integrada, a variabilidade taxonômica, a expressão territorial e as alterações temporais verificáveis em uma base de dados georreferenciada. A tecnologia SIG integra operações convencionais de bases de dados, relativas ao armazenamento, manipulação, análise, consulta e apresentação de dados, com possibilidades de seleção e busca de informações e suporte à análise geoestatística, conjuntamente com a possibilidade de visualização de mapas sofisticados e de análise espacial proporcionada pelos mapas. A opção por esta tecnologia busca potencializar a eficiência operacional e permitir planejamento estratégico e administração de problemas, tanto minimizando os custos operacionais como acelerando processos decisórios. O estudo feito através da modelagem computacional do PESET apresentará o emprego das técnicas amplamente utilizadas no monitoramento ambiental, sendo úteis aos profissionais destinados à gestão e aos tomadores de decisão no âmbito das políticas públicas relacionadas à gestão ambiental de Unidades de Conservação.

The creative masses of digital Britain

The present recession has prompted scholarly and journalistic questioning of the contributions of the cultural industries to the economy. The talent-rich metropolitan clusters of London and New York are well-placed to ride out a thoroughgoing shakeup of the media markets if they manage their infrastructure, space and resources strategically, as Richard Florida has recently argued. This seems to be the assumption behind the recent Digital Britain interim report, and Gordon Brown's remarks that a digital revolution "lies at the heart" of Britain's economic recovery and that broadband and the media industry can play a leading role in pulling the UK out of the recession. Focusing on the Digital Britain report and consultation documents, this presentation seeks to unpack some of the fundamental assumptions behind this link between digital infrastructure, creativity and profitability. In particular the implicit notion of an engaged audience of users, generating "content" as well as shaping new media platforms calls into question long-held theoretical constructions of the mass audience of consumers as spectators; instead, the audience emerges as a potential economic powerhouse, an underused resource for tomorrow's cultural industries.

Ghost/Machine: cinema in a digital age

Cinema, with its passive cinematic apparatus and linear narrative is often characterised as a contrast to new media narrative strategies, yet from Vertov’s Man with a Movie Camera to Mike Figgis’ TimeCode and Wong Kar Wei’s 2046 cinema provides narrative strategies and spatial conceptualisations which prefigure or are contiguous with new media environments. Both our perception of what cyberspace constitutes and the technology that actualises those perceptions arise out of and are driven by fantasy and desire. This paper will explore the metaphors used to represent and understand new media aesthetics through cinematic representations of new media environments. Two key themes relevant to new media aesthetics emerge. Irigaray, Haraway, and Grosz are used to explore the de-essentialising haptic and penetrative potential of new technologies and their ability to collapse the boundary between the body and the machine. The second fantasy, of new media as a liminal space that expresses the memorialising function of technology and its relation to mourning, is analysed using Benjamin, Burgin and Rutsky. These altered spaces and perceptions of the body and memory of the post-cinematic subject are illustrated through an analysis of Gondry’s Eternal Sunshine of the Spotless Mind and Jonze’s Being John Malkovich. [From the Author]

Performing Space

This article discusses how the notion of performance provides impetus for the design of interactive digital environments. These environments can ultimately be regarded as user-spaces; a condition which replaces the "fixed" art-object with a configuration of interactions. Our understanding of space, as suggested by Lefevbre (2001), defines the "inhabitant" as a full participant, a user, a performer of space. What is at play when the installation artist designs environments that invite performative exploration? The issue of improvised performance in the inhabiting of installation spaces is exposed. Two interactive installations by the author and works by others in the field provide a context for discussion for discussion and analysis.

Low power field programmable gate array implementation of fast digital signal processing algorithms: characterisation and manipulation of data locality

Dynamic power consumption is very dependent on interconnect, so clever mapping of digital signal processing algorithms to parallelised realisations with data locality is vital. This is a particular problem for fast algorithm implementations where typically, designers will have sacrificed circuit structure for efficiency in software implementation. This study outlines an approach for reducing the dynamic power consumption of a class of fast algorithms by minimising the index space separation; this allows the generation of field programmable gate array (FPGA) implementations with reduced power consumption. It is shown how a 50% reduction in relative index space separation results in a measured power gain of 36 and 37% over a Cooley-Tukey Fast Fourier Transform (FFT)-based solution for both actual power measurements for a Xilinx Virtex-II FPGA implementation and circuit measurements for a Xilinx Virtex-5 implementation. The authors show the generality of the approach by applying it to a number of other fast algorithms namely the discrete cosine, the discrete Hartley and the Walsh-Hadamard transforms.

K-Contagion: Sound, Space and Speed in Psy's 'Gangnam Style'

Park Jae-Sang’s (otherwise known as PSY) bewilderingly successful pop contagion ‘Gangnam Style’ needs no introduction. As of January 2013, it has become the most watched video in YouTube’s history and has garnered over 1.23 billion hits since. ‘Gangnam Style’ has also become a rapid global pop phenomenon with multiple parodic reproductions, imitations and adaptations; Rapper PSY himself has become an international name and styled as the ‘anti-hero’ of the glamour-driven K-pop scene. His fame has transcended the social sphere and permeated the political stratosphere with politicians such as Barrack Obama and David Cameron being among the many whom PSY has exchanged pleasantries with. Apart from breaking ground and creating social and media history in many ways, ‘Gangnam Style’ has even been purported by UN Secretary-General Ban Ki Moon to be a “force for world peace” – cultural barriers are demolished as the world dances. Underlying this sentiment is the video’s almost universal appeal that assumes a supracultural yet equally paradoxical translatability: Korea’s neoteric ‘K-Wave’ phenomenon is at once local yet global, and where the latter is predicated on the former quality. The paper’s concern is thus two-fold. It will consider the dromological aspects of this musical contagion as it exemplifies and performs quite literally Paul Virilio’s thesis that the modern condition is driven by speed yet arrested to a dictatorship of movement. While many theories have been put forward for this astounding pop peculiarity, this paper would also examine the intercultural currents that advocate such a global (pop) cultural response. Through an analysis of sonic qualities – digital techno-beat rhythms, synth-based musicality, cyclical lyrics, horse-galloping movements – and acoustic receptions, it will consider the simultaneous and dichotomous currents of glocalisation and globalisation as it relates to the ways in which sonic ‘hyper-links’ establish new concepts of global-cultural identities even as these seem to be interrogated in the borderless worlds of hyper-mediatised realities and cultural technologies.