Diseño y construcción de un kit de filtros pasivos para la mitigación de corrientes armónicas

Tesis (Ingeniero Eléctrico).--Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Eléctrica

Controladores repetitivos aplicados a filtros ativos de potência sob variações de carga e de frequência da rede

This work presents the development and modification of techniques to reduce the effects of load variation and mains frequency deviation in repetitive controllers applied to active power filters. To minimize the effects of aperiodic signals resulting from the connection or disconnection of non-linear loads is developed a technique which recognizes linear and nonlinear loads, and operates to reset the controller only when the error due to the transition of considerable value, and the transition is from non-linear to linear load. An algorithm to adapt the gain of the repetitive controller, based on a sigmoid function adaptation, in order to minimize the effects caused by random noise in the measurement system is also used. This work also analyzes the effects of frequency variation and presents the main methods to cope with this situation. Some solutions are the change in the number of samples per period and the variation of the sampling rate. The first has the advantage of using linear design techniques and results in a time invariant system. The second method changes the sampling frequency and leads to a time variant system that demands a difficult analysis of stability. The proposed algorithms were tested using the methods of truncation of the number of samples and the method of changing the sampling rate of the system to compensate possible frequency variations of the grid. Experimental results are presented to validate the proposal.

Arquitetura híbrida com DSP e FPGA para implementação de controladores de filtros ativos de potência

The presence of non-linear loads at a point in the distribution system may deform voltage waveform due to the consumption of non-sinusoidal currents. The use of active power filters allows significant reduction of the harmonic content in the supply current. However, the processing of digital control structures for these filters may require high performance hardware, particularly for reference currents calculation. This work describes the development of hardware structures with high processing capability for application in active power filters. In this sense, it considers an architecture that allows parallel processing using programmable logic devices. The developed structure uses a hybrid model using a DSP and an FPGA. The DSP is used for the acquisition of current and voltage signals, calculation of fundamental current related controllers and PWM generation. The FPGA is used for intensive signal processing, such as the harmonic compensators. In this way, from the experimental analysis, significant reductions of the processing time are achieved when compared to traditional approaches using only DSP. The experimental results validate the designed structure and these results are compared with other ones from architectures reported in the literature.

Implementación de un detector de coral utilizando filtros Gabor Wavelets y máquinas de aprendizaje

Este trabajo se enfoca en la implementación de un detector de arrecife de coral de desempeño rápido que se utiliza para un vehículo autónomo submarino (Autonomous Underwater Vehicle, AUV, por sus siglas en inglés). Una detección rápida de la presencia de coral asegura la estabilización del AUV frente al arrecife en el menor tiempo posible, evitando colisiones con el coral. La detección de coral se hace en una imagen que captura la escena que percibe la cámara del AUV. Se realiza una clasificación píxel por píxel entre dos clases: arrecife de coral y el plano de fondo que no es coral. A cada píxel de la imagen se le asigna un vector característico, el mismo que se genera mediante el uso de filtros Gabor Wavelets. Éstos son implementados en C++ y la librería OpenCV. Los vectores característicos son clasificados a través de nueve algoritmos de máquinas de aprendizaje. El desempeño de cada algoritmo se compara mediante la precisión y el tiempo de ejecución. El algoritmo de Árboles de Decisión resultó ser el más rápido y preciso de entre todos los algoritmos. Se creó una base de datos de 621 imágenes de corales de Belice (110 imágenes de entrenamiento y 511 imágenes de prueba).

Desenvolvimento e caracterização de filtros cerâmicos para aplicações a altas temperaturas

Ceramic filters are cellular structures that can be produced by various techniques, among which we highlight the replication method, or method of polymeric sponge. This method consists of impregnating polymeric foam with ceramic slurry, followed by heat treatment, where will occur decomposition of organic material and the sinter of the ceramic material, resulting in a ceramic whose structure is a replica of the impregnated sponge. Ceramic filters have specific properties that make this type of material very versatile, used in various technological applications such as filters for molten metals and burners, make these materials attractive candidates for high temperature applications. In this work we studied the systems Al2O3-LZSA ceramic filters processed in the laboratory, and commercial Al2O3-SiC ceramics filters, both obtained by the replica method, this work proposes the thermal and mechanical characterization. The sponge used in the processing of filters made in the laboratory was characterized by thermogravimetric analysis. The ceramic filters were characterized by compressive strength, flexural strength at high temperatures, thermal shock, permeability and physical characterization (density and porosity) and microstructural (MEV and X-rays). From the results obtained, the analysis was made of the mechanical behavior of these materials, comparing the model proposed by Gibson and Ashby model and modified the effective area and the tension adjusted, where the modified model adapted itself better to the experimental results, representing better the mechanical behavior of ceramic filters obtained by the replica method

Desenvolvimento de filtros cerâmicos impregnados com nanopartículas de prata para desinfecção de água potável

Brazil has vast amounts of hydric resources, whose quality has been deteriorating due to pollutant dumping. Household waste disposal is one of the main sources of water pollution, stimulating bacteria proliferation and introducing microorganisms, including those from fecal matter. Conventional water disinfection methods are a solution, but on the downside, they lead to the formation byproducts hazardous to human health. In this study, aiming to develop bactericidal filters for the disinfection of drinking water; silver nanoparticles were deposited on alumina foams through three routes: sputtering DC, dip coating and in situ chemical reduction of silver nitrate. The depositions were characterized through X-ray diffraction, scanning electron microscopy and EDS element mapping. The influence of the depositions on permeability and mechanical properties of the ceramic foams was assessed and, in sequence, a preliminary antibacterial efficiency analysis was carried out. Characterization results indicate that the chemical reduction routes were efficient in depositing homogeneously distributed silver particles and that the concentration of the metallic precursor salt affects size and morphology of the particles. The antibacterial efficiency analysis indicates that the chemical reduction filters have potential for water disinfection

Folhas verdes, folhas secas, fibra do colmo e a clarificação do caldo de cana-de-açúcar

The presence of vegetal impurities in sugarcane delivered to sugarmills as green and dry leaves is a problem not only because they are non-value materials to be processed along with sugarcane stalks, but also because they can rise the color of the clarified juice and, consequently, the color of the sugar produced, with a reduction of its quality for the market. Another problem is the mud volume sedimented in the clarifiers, which also can result in a larger recirculation and greater volume of filtrate juice, with higher losses of sucrose and utilization of the vacuum rotary filters. The objective of this work was to observe the effect of the presence of green and dry leaves on sugarcane juice clarification, related to a control treatment with the addition of fiber extracted from the stalks. The experiments were planned based on the addition of quantities of fibrous sources in order to formulate samples with absolute increase of 0.25 , 0.50 and 0.75 percentual points over the fiber content of the sugarcane stalks (control treatment). The juice clarification was conducted with a laboratory clarifier. The clarified juice color and the mud volume were evaluated. The presence of green leaves caused higher color and mud volume due to the extraction of non-sucrose components of the leaves. Soluble compounds of dry leaves were also extracted, though not detected by juice analysis. The addition of the fiber extracted from the stalks did not induce alterations in the clarification process.

Estudo fotoelástico do controle vertical com o arco de dupla chave na técnica Straight wire

INTRODUÇÃO: em alguns casos, a extração de pré-molares torna-se necessária e nem sempre os espaços são completamente fechados após o alinhamento e nivelamento. O arco de dupla chave, ou Double Key Loop (DKL), é um arco retangular de aço para retração, com duas alças - uma mesial e outra distal ao canino. OBJETIVOS: este trabalho propôs-se a estudar o local onde a força é exercida, após a ativação desse arco, utilizando ativação na alça distal, ativação entre as alças e na alça distal, e ativação com Gurin®. MÉTODOS: foram montados nove modelos fotoelásticos de um arco dentário inferior, sem os primeiros pré-molares e os terceiros molares, com braquetes In-Ovation e arco DKL. O arco foi ativado e a região de incisivos, caninos e dentes posteriores foi fotografada, com interposição de filtros polarizadores de luz. RESULTADOS E CONCLUSÕES: após a análise do modelo fotoelástico, concluiu-se que a ativação com Gurin® pode produzir movimento de retração anterior com componente extrusivo; a ativação na alça distal pode produzir movimento de retração anterior sem componente extrusivo; e a ativação entre as alças e na alça distal pode produzir movimento de retração anterior com componente intrusivo.

As técnicas NASVD e MNF e sua aplicação na redução de ruídos em dados gamaespectrométricos

A desintegração radioativa é um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas associadas é governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e posteriormente as correções feitas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir, consideravelmente, o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, isto é, nos espectros, vêm sendo sugeridos na literatura para remover e minimizar estes ruídos remanescentes o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition - NASVD e Maximum Noise Fraction - MNF. Estes métodos produzem uma redução no ruído de forma significativa. Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software Oasis Montaj e aplicados na área compreendida pelos blocos I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós, entre os Estados do Pará e Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados com as técnicas de NASVD e MNF foram processados com os parâmetros e constantes fornecidos pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A., sendo estes comparados. Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos.

Monitoramento da qualidade microbiológica e fatores de risco de contaminação da água de consumo de creches de um município da região oeste de São Paulo

Este trabalho teve por objetivo monitorar a qualidade microbiológica e identificar fatores de interferência na contaminação da água de consumo de creches de um município da região oeste de São Paulo. Colheram -se 24 amostras de água tratada em 24 pontos de 11 creches, no centro e periferia de um município da região oeste de São Paulo, durante junho e julho de 2005. De cada amostra pesquisaram-se coliformes totais e Escherichia Coli. Verificou-se que nenhuma das amostras indicou presença de Escherichia Coli, nem coliformes totais. Setenta e três por cento das creches possuíam filtros de água; 64%, utilizavam água dos refeitórios para dessedentação e água das cozinhas no preparo das refeições, mamadeiras, hidratação, lavagem e desinfecção de vegetais, higiene do ambiente, utensílios e equipamentos; apenas 27% das creches transportavam água dos refeitórios e de outras áreas para a cozinha para o preparo das mamadeiras e hidratação e 9% das creches empregavam apenas água da cozinha, tanto para preparação de alimentos quanto dessedentação das crianças. Em 46% das creches a última limpeza e desinfecção dos reservatórios havia sido realizada há seis meses, em 18% há sete meses, em 9% há doze meses e 27% há mais de 12 meses. Com relação aos encanamentos, 73% das creches possuíam encanamentos de PVC (policloreto de vinila) e 27% de ferro. Concluiu-se que é fundamental o monitoramento periódico da potabilidade da água de uso nas creches; há necessidade de se implementar o procedimento de higienização dos reservatórios de água nas creches alvo deste estudo

Potenciais miogênicos evocados vestibulares: metodologias de registro em homens e cobaias

O potencial miogênico evocado vestibular (VEMP) é um teste clínico que avalia a função vestibular através de um reflexo vestíbulo-cervical inibitório captado nos músculos do corpo em resposta à estimulação acústica de alta intensidade. OBJETIVO: Verificar e analisar os diversos métodos de registro dos potenciais miogênicos evocados vestibulares no homem e em cobaias. MATERIAL E MÉTODO: Realizou-se busca eletrônica nas bases de dados MEDLINE, LILACS, SCIELO e COCHRANE. RESULTADOS: Foram verificadas divergências quanto às formas de registro dos potenciais miogênicos evocados vestibulares, relacionadas com os seguintes fatores: posição do paciente no momento do registro, tipo de estímulo sonoro utilizado (clicks ou tone bursts), parâmetros para a promediação dos estímulos (intensidade, freqüência, tempo de apresentação, filtros, ganho de amplificação das respostas e janelas para captação dos estímulos), tipo de fone utilizado e forma de apresentação dos estímulos (monoaural ou binaural, ipsi ou contralateral). CONCLUSÃO: Não existe consenso na literatura quanto ao melhor método de registro dos potenciais evocados miogênicos vestibulares, havendo necessidade de pesquisas mais específicas para comparação entre estes registros e a definição de um modelo padrão para a utilização na prática clínica.

Identificação da microbiota fúngica de ambientes considerados assépticos

Objetivou-se isolar e identificar a microbiota fúngica em ambientes considerados assépticos, através de exposições com meios de cultivo adequados, em três épocas distintas do ano, antes e imediatamente após as manobras técnicas realizadas em três áreas de trabalho: ambiente aberto, ambiente fechado sem filtração de ar e ambiente fechado com filtração de ar, utilizadas em produção de imunobiológicos. Os meios ágar-Sabouraud e ágar-soja, enriquecidos com 0,2% de extrato de levedura e sem cloranfenicol, foram estudados quanto à sua eficácia no isolamento de bolores e leveduras, considerando-se o número de colônias desenvolvidas e a freqüência dos diversos fungos isolados. Isolaram-se 67 espécimens, sendo 64 fungos filamentosos (bolores) e três leveduras. Dos bolores, 54 pertenciam a 22 gêneros da divisão Deuteromycota, famílias Moniliaceae e Dematiaceae, cinco amostras filamentosas foram incluídas na ordem Agonomycetales (Mycelia Sterilia), e uma amostra foi classificada na divisão Deuteromycota, ordem Sphaeropsidales, classe Coelomycetes. Da divisão Zygomycota, ordem Mucorales, família Mucoraceae, um único mucoráceo foi identificado até gênero. As três leveduras pertenciam também à divisão Deuteromycota (Fungi Imperfecti), família Cryptococcaceae, e foram identificadas como sendo duas Rhodotorula rubra e uma Torulopsis candida. Comprovou-se que o número de colônias isoladas aumentou após a realização das monobras técnicas e que a filtração de ar através de filtros tipo HEPA, reduzindo o número de colônias isoladas nos ambientes fechados, aumenta a segurança do trabalho; comumente é recomendada para áreas de atividade técnica cujos resultados satisfatórios estão diretamente relacionados com uma baixa incidência de contaminantes.

Desmultiplexagem óptica controlada por tensão (DOV)

Este trabalho apresenta a caracterização optoelectrónica de uma estrutura p-i-n baseada em a-Si:H e/ou a-SiC:H que funciona como sensor de cor no espectro visível. O estudo do sensor tem como objectivo a multiplexagem e desmultiplexagem de um sinal óptico (WDM Wavelengthdivision multiplexing). A caracterização do processo de WDM tem em vista a utilização de vários canais para a transmissão de sinais a curta distancia. Este modelo deverá integrar como meio de transmissão a fibra óptica, que constituirá uma importante mais valia na optimização do sistema WDM. Aliada as características do sensor cuja sensibilidade espectral na região do visível é modulada pelo sinal de tensão eléctrico aplicado. O facto destes dispositivos funcionarem como filtros de cor controlados por tensão, permite controlar a selectividade espectral no canal de transmissão, o que regula a regeneração do sinal óptico transmitido. O sistema do processamento de sinal para a desmultiplexagem foi feito para três sinais ópticos com os respectivos comprimentos de onda (Vermelho-626 nm, Verde-525 nm e Azul- 470 nm).