Dinâmica não linear de sistemas de levitação magnética

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelagem de máquina de indução trifásica sem mancais com bobinado dividido

This work presents a model of bearingless induction machine with divided winding. The main goal is to obtain a machine model to use a simpler control system as used in conventional induction machine and to know its behavior. The same strategies used in conventional machines were used to reach the bearingless induction machine model, which has made possible an easier treatment of the involved parameters. The studied machine is adapted from the conventional induction machine, the stator windings were divided and all terminals had been available. This method does not need an auxiliary stator winding for the radial position control which results in a more compact machine. Another issue about this machine is the variation of inductances array also present in result of the rotor displacement. The changeable air-gap produces variation in magnetic flux and in inductances consequently. The conventional machine model can be used for the bearingless machine when the rotor is centered, but in rotor displacement condition this model is not applicable. The bearingless machine has two sets of motor-bearing, both sets with four poles. It was constructed in horizontal position and this increases difficulty in implementation. The used rotor has peculiar characteristics; it is projected according to the stator to yield the greatest torque and force possible. It is important to observe that the current unbalance generated by the position control does not modify the machine characteristics, this only occurs due the radial rotor displacement. The obtained results validate the work; the data reached by a supervisory system corresponds the foreseen results of simulation which verify the model veracity

Dinâmica e controle de um sistema Maglev simplificado

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Correntes de Foucault: Aspectos Básicos.

Este artigo foi escrito para mostrar aos alunos de graduação em Física e Engenharia como estimar as correntes de Foucault. Inicialmente fazemos uma breve análise das condições de contorno entre dois meios com diferentes parâmetros ε, μ e σ, que devem ser obedecidas tanto por campos eletromagnéticos estáticos quanto dependentes do tempo. Em seguida, usando as equações de Maxwell calculamos as “correntes de Foucault”, ou “eddy currents”, que surgem em um condutor plano metálico (paramagnético ou diamagnético) quando sobre ele é aplicado um campo magnético B(t) variável no tempo, gerado por um solenoide longo de seção reta circular.

Algebraic derivative estimation applied to nonlinear control of magnetic levitation.

The subject of this thesis is the real-time implementation of algebraic derivative estimators as observers in nonlinear control of magnetic levitation systems. These estimators are based on operational calculus and implemented as FIR filters, resulting on a feasible real-time implementation. The algebraic method provide a fast, non-asymptotic state estimation. For the magnetic levitation systems, the algebraic estimators may replace the standard asymptotic observers assuring very good performance and robustness. To validate the estimators as observers in closed-loop control, several nonlinear controllers are proposed and implemented in a experimental magnetic levitation prototype. The results show an excellent performance of the proposed control laws together with the algebraic estimators.

MEMS basados en aleaciones con memoria de forma magnética

Estudio del comportamiento frente a campos magnéticos y cambios de temperatura de unas aleaciones de NiMnGa depositadas en forma de película delgada sobre voladizos esculpidos en Silicio

Caracterización estructural y magnética de aleaciones intermetálicas Fe-Al-Si mediante espectroscopia Mössbauer

253 p.

Validación de la cuantificación de la concentración hepática de hierro mediante resonancia magnética nuclear de 1-Tesla

Introducción: La medición de la concentración de hierro hepática (CHH) por RM es una técnica no invasiva de gran utilidad en el diagnóstico de los pacientes con sospecha de sobrecarga férrica en hígado. Objetivo:Validar la eficacia de la RM 1 Tesla en la determinación de la (CHH) en pacientes con sospecha de sobrecarga férrica. Validar su capacidad para diagnosticar o descartar la presencia de una CHH sugestiva de hemocromatosis. Pacientes y métodos:Estudio observacional, transversal, con inclusión prospectiva de pacientes consecutivos. De 2002 a 2010 hemos obtenido la CHH estimada mediante RM 1 Tesla (método Gandon) y de RM 1,5 Tesla (método Alústiza), y mediante BH, en 56 pacientes consecutivos (58RM:35/23). Resultados:Grupo RM 1 Tesla: de acuerdo con CHH en BH, 15 pacientes clasificados como normales (<36µmol/g)-la RM valoró correctamente 7; sobreestimó 8-; 15 grupo hemosiderosis (36-80 µmol/g)-RM valoró correctamente 5, sobreestimó 10-; 5 grupo hemocromatosis (>80 µmol/g)-valoró correctamente las 5-. Existió una correlación entre la determinación de la CHH por BH y RM 1 Tesla con r=0.619. Existieron diferencias estadísticamente significativas (p<0.05) entre CHH media por biopsia (53.43/DE45.67/IC95%37.74 a 69.12) y por RM 1 Tesla (76.14/DE47.31/IC95% 60.46 a 92.97), con sobrevaloración por parte de la RM. Grupo RM 1,5 Tesla: de acuerdo con CHH en BH, normal en 14, hemosiderosis en 6 y hemocromatosis en 3. La RM valoró correctamente 6 y sobreestimó 8 en grupo normal; grupo hemosiderosis, 3 correctamente, 3 sobrevalorados; grupo hemocromatosis, valoró correctamente los 3. La correlación entre CHH por BH y RM 1,5 Tesla fue de r=0.815. La CHH media obtenida por BH (69,34/DE152.1/IC95% 3.57 a 135.1 ) y RM 1,5 Tesla (70.43/DE 57.63/IC95% 45.51 a 95.36) no demostraron diferencias significativas (p>0.05). Conclusiones: La determinación de CHH por RM 1 Tesla (método Gandon) es útil para diagnosticar o descartar hemocromatosis y para diagnosticar CHH normal. Existe una importante tendencia a la sobreestimación en pacientes sin y con sobrecarga férrica en la CHH obtenida por RM 1 Tesla. La determinación de CHH por RM 1,5 Tesla (método Alústiza) es superior a la de RM 1 Tesla, aunque también existe una tendencia a sobreestimar. La CHH media obtenida por BH o RM 1,5 Tesla no tuvieron diferencias significativas. En cambio si existieron entre BH y RM 1 Tesla.

Cuantificación y monitorización del hígado graso no alcohólico mediante resonancia magnética

133 p. + anexos

Funcionalización y estudio de nanopartículas de magnetita para su aplicación en terapias de hipertermia magnética

262 p.

Avaliação por ressonância magnética funcional da necrose coagulativa por ablação de radiofrequência nas metástases hepáticas colorretais

A maioria dos pacientes que apresentam metástases hepáticas colorretais (MHCR) não são elegíveis para ressecção. Por isso, outras técnicas para se alcançar o controle locorregional da doença têm sido utilizadas. A Ablação por Radiofrequência (ARF) hepática tem sido empregada frequentemente para o tratamento desta condição devido às boas taxas de resposta, principalmente quando associada ao emprego de quimioterápicos modernos. Apesar da caracterização das MHCR no pré-operatório estar bem estabelecida, os parâmetros de ressonância magnética (RM) após ARF no período pós-cirúrgico requerem maior padronização objetiva. O coeficiente de difusão aparente de água (CDA) tem sido usado na RM como um parâmetro de isquemia e necrose. Entretanto, não está ainda bem definido seu papel e das imagens ponderadas de difusão (DWI) na avaliação da necrose coagulativa gerada pela ARF, especificamente em pacientes com MHCR. O objetivo deste estudo consiste em avaliar o espectro de mudança em RM funcional após a ARF de MHCR. Foi realizado estudo retrospectivo entre 2001 e 2006, avaliando 51 pacientes que foram submetidos à ARF por MHCR no Hospital Johns Hopkins (Baltimore, EUA) dos quais 16 preencheram os critérios de inclusão. Os critérios de inclusão foram: (1) apresentar MHCR tratada cirurgicamente com intenção curativa por ARF guiados por ultrassom per-operatório, e (2) ter uma RM anterior e imediatamente após a cirurgia (até 10 dias). As imagens de RMs antes e após a ablação hepática para MCHR foram identificadas e revistas. As imagens de RM de difusão e captação de contraste foram feitas numa unidade de 1.5 T. Imagens em T2 e T1 foram realizadas na presença e ausência de contraste venoso. Todos os exames tiveram a espessura de 4 a 6 mm e um intervalo de 2 mm, apresentando um angulo de rotação de 150. O índice de difusão foi determinado com um b-valor (intensidade do gradiente de difusão) de 500 seg/mm2. As análises de parâmetros para avaliar e comparar o pré e pós ARF através da RM funcional incluiram: (1) valores do mapa de CDA, (2) captação de contraste, (3) difusão e (4) mudança no tamanho da lesão. Em adição, a sobrevida mediana global e tempo para recorrência local foram calculados. As imagens foram avaliadas por um consenso de dois radiologistas/cirurgiões. Foram avaliados no total 65 lesões, com tamanho médio pré-ablação de 1,7 cm. Após ablação o tamanho médio da lesão aumentou para 3,5 cm (p<0,001). A captação de contraste nas fases arterial e venosa diminuíram significativamente após ARF (diminuição média 10% e 17,5%, respectivamente, p = 0,002 e <0,001). O valor médio do mapa de CDA da lesão foi de 2.79 x 10-3 mm2/seg pré-ARF, e após ARF diminui em média para 1.75 x 10-3 mm2/seg (p<0.001). A sobrevida mediana global foi de 34,7 meses. A ressonância magnética funcional através da captação de contraste e difusão pode prover uma estimativa subjetiva e objetiva da necrose coagulativa tissular e da desidratação celular na área ablada por radiofrequência. Quando combinada ao aumento no tamanho do tumor, podem atuar como um marcador adicional de resposta tumoral.

Susceptibilidade magnética e magnetização de vidros com alguns iões de metais de transição e de terras raras

Resumo indisponível

Ressonância magnética em estudos de produção de fala

Estudar os mecanismos subjacentes à produção de fala é uma tarefa complexa e exigente, requerendo a obtenção de dados mediante a utilização de variadas técnicas, onde se incluem algumas modalidades imagiológicas. De entre estas, a Ressonância Magnética (RM) tem ganho algum destaque, nos últimos anos, posicionando-se como uma das mais promissoras no domínio da produção de fala. Um importante contributo deste trabalho prende-se com a otimização e implementação de protocolos (RM) e proposta de estratégias de processamento de imagem ajustados aos requisitos da produção de fala, em geral, e às especificidades dos diferentes sons. Para além disso, motivados pela escassez de dados para o Português Europeu (PE), constitui-se como objetivo a obtenção de dados articulatórios que permitam complementar informação já existente e clarificar algumas questões relativas à produção dos sons do PE (nomeadamente, consoantes laterais e vogais nasais). Assim, para as consoantes laterais foram obtidas imagens RM (2D e 3D), através de produções sustidas, com recurso a uma sequência Eco de Gradiente (EG) rápida (3D VIBE), no plano sagital, englobando todo o trato vocal. O corpus, adquirido por sete falantes, contemplou diferentes posições silábicas e contextos vocálicos. Para as vogais nasais, foram adquiridas, em três falantes, imagens em tempo real com uma sequência EG - Spoiled (TurboFLASH), nos planos sagital e coronal, obtendo-se uma resolução temporal de 72 ms (14 frames/s). Foi efetuada aquisição sincronizada das imagens com o sinal acústico mediante utilização de um microfone ótico. Para o processamento e análise de imagem foram utilizados vários algoritmos semiautomáticos. O tratamento e análise dos dados permitiu efetuar uma descrição articulatória das consoantes laterais, ancorada em dados qualitativos (e.g., visualizações 3D, comparação de contornos) e quantitativos que incluem áreas, funções de área do trato vocal, extensão e área das passagens laterais, avaliação de efeitos contextuais e posicionais, etc. No que respeita à velarização da lateral alveolar /l/, os resultados apontam para um /l/ velarizado independentemente da sua posição silábica. Relativamente ao /L/, em relação ao qual a informação disponível era escassa, foi possível verificar que a sua articulação é bastante mais anteriorizada do que tradicionalmente descrito e também mais extensa do que a da lateral alveolar. A resolução temporal de 72 ms conseguida com as aquisições de RM em tempo real, revelou-se adequada para o estudo das características dinâmicas das vogais nasais, nomeadamente, aspetos como a duração do gesto velar, gesto oral, coordenação entre gestos, etc. complementando e corroborando resultados, já existentes para o PE, obtidos com recurso a outras técnicas instrumentais. Para além disso, foram obtidos novos dados de produção relevantes para melhor compreensão da nasalidade (variação área nasal/oral no tempo, proporção nasal/oral). Neste estudo, fica patente a versatilidade e potencial da RM para o estudo da produção de fala, com contributos claros e importantes para um melhor conhecimento da articulação do Português, para a evolução de modelos de síntese de voz, de base articulatória, e para aplicação futura em áreas mais clínicas (e.g., perturbações da fala).

Aplicações em ressonância magnética na área da neurorradiologia: estudos gerais, estudos vasculares, de suscetibilidade e da dinâmica de fluxo do LCR

Tese de mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica , apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014

Utilidade dos exames de ressonância magnética no diagnóstico da doença de Parkinson : revisão sistemática e meta análise

Tese de mestrado, Neurociências, Faculdade de Medicina, Universidade de Lisboa, 2014