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O isolamento elétrico mais comumente utilizado em subestações de média, alta ou extra alta tensão é o de celulose impregnada com óleo mineral isolante, em função de sua eficácia e custo reduzido. Sua utilização abrange transformadores de potência e suas buchas, reatores e transformadores de medição de corrente e tensão. Este artigo discute as metodologias tradicionais utilizadas na análise de estado e no diagnóstico do isolamento a partir do fator de dissipação e da concentração de gases dissolvidos no óleo, considerando os principais fatores que afetam estes valores. São também abordados alguns aspectos que causam incerteza na medição e nas metodologias de análise. É apresentada a modelagem de uma rede neural artificial para diagnóstico e identificação de estado do isolamento a partir de dados de concentração de gases dissolvidos no óleo, sendo os resultados obtidos comparados com os das metodologias tradicionais baseadas em normas. Cellulose impregnated with mineral oil is the most used insulating material in medium, high or extra high voltage substations, due to its efficacy and low cost. This material is employed in power transformers and its bushings, reactors, capacitors and measurement voltage and current transformers. This paper discusses the methodologies traditionally used to assess the insulating state of impregnated paper and to diagnose faults through the dissipation factor and the concentration of gases dissolved in the oil, regarding some factors that may affect those variables. Uncertainties in measured parameters and analysis methods are also considered. Some results obtained with the application of traditional methodologies (standards) for incipient fault detection based on gas analysis are compared with results obtained from the application of a artificial neural network proposed for this task.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:58:40Z No. of bitstreams: 1 S0103-17592012000500008.pdf: 1070552 bytes, checksum: d1e4cea0d42cd2cf41f270430526804b (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:58:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0103-17592012000500008.pdf: 1070552 bytes, checksum: d1e4cea0d42cd2cf41f270430526804b (MD5) Previous issue date: 2012-10-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:54:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-17592012000500008.pdf: 1070552 bytes, checksum: d1e4cea0d42cd2cf41f270430526804b (MD5) S0103-17592012000500008.pdf.txt: 47383 bytes, checksum: 636879470ec900a1cf143410f1ef0cb4 (MD5) Previous issue date: 2012-10-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T13:29:03Z No. of bitstreams: 2 S0103-17592012000500008.pdf: 1070552 bytes, checksum: d1e4cea0d42cd2cf41f270430526804b (MD5) S0103-17592012000500008.pdf.txt: 47383 bytes, checksum: 636879470ec900a1cf143410f1ef0cb4 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T13:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-17592012000500008.pdf: 1070552 bytes, checksum: d1e4cea0d42cd2cf41f270430526804b (MD5) S0103-17592012000500008.pdf.txt: 47383 bytes, checksum: 636879470ec900a1cf143410f1ef0cb4 (MD5) Previous issue date: 2012-10-01 Este artigo apresenta os principais resultados e o detalhamento da metodologia e equações de controle de um retificador monofásico pré-regulador de 150kW para sistema trólebus. A estrutura proposta possibilita a Correção ativa do Fator de Potência (CFP) com baixos níveis de Distorção Harmônica Total (DHT) na corrente, em conformidade com a norma internacional IEC 61000-3-4. Fruto de um projeto de Pesquisa, Desenvolvimento e Inovação (P) junto à empresa AES Eletropaulo Metropolitana de São Paulo, em parceria com a empresa de transporte Himalaia S.A., o projeto possui como principais objetivos estimular o interesse para a expansão das linhas de trólebus a partir de uma plataforma de alimentação de menor custo de instalação e manutenção, sem a necessidade de subestações retificadoras, e, com vistas a promover a melhoria da qualidade de vida nos grandes centros urbanos. Nessa nova modalidade proposta para o sistema de alimentação, o trólebus pode ser alimentado tanto pelas redes convencionais em corrente contínua (CC) quanto pelas redes de distribuição em corrente alternada (CA), mantendo-se a disposição a dois fios dos sistemas CC, sendo as mudanças de rede de alimentação (CC ou CA) monitoradas e controladas digitalmente. Todo o sistema de gerenciamento e controle do conversor é realizado digitalmente por FPGA XC3S200. Na evolução do sistema proposto, os autores pretendem inclusive eliminar as linhas aéreas de alimentação, através da utilização de postos de alimentação em CA, especialmente desenvolvidos para os pontos de embarque/desembarque de passageiros para este veículo de transporte coletivo, eliminando-se os aspectos visuais negativos das redes de alimentação deste modal, e, reduzindo-se as falhas de operação do sistema. This paper presents the main results and the details of methodology and control equations for a single phase 150kW pre-regulator rectifier for trolleybus system. The proposed structure allows Power Factor Correction (PFC) with low Total Harmonic Distortion (THD) in the current and in agreement with IEC 61000-3-4 international standards. The results presented in this paper come from a Research, Development and Innovation (R) project with AES Eletropaulo Metropolitana de São Paulo in partnership with Himalaia S.A. transportation company, and the main goal of this work is focused in encouraging the interest for the expansion of trolleybus paths from a platform with lower cost of installation and maintenance, without the DC substation necessity and looking for better quality life in the metropolitan areas of big cities. In this new proposal of power supply system modality, the trolleybus can be powered by both conventional direct current (DC) system and alternate current (AC) from the grid through a Scott transformer, keeping the two wires feeding system with a digital monitoring of the power supply types (DC or AC). Furthermore, the management and control systems are digitally implemented through a XC3S200 FPGA device. Finally, it should be informed that in the evolution of the proposed system, the authors are also working to eliminate the overhead lines using AC power stations specially developed for boarding/landing stations, removing the associated visual disadvantage of this modal, as well as reducing the system operation failures. Universidade Estadual Paulista Departamento de Engenharia Elétrica Laboratório de Eletrônica de Potência Universidade Estadual Paulista Departamento de Engenharia Elétrica Laboratório de Eletrônica de Potência

Este artigo apresenta uma proposta de modificação do protocolo FTT-CAN para melhorar seu desempenho para aplicações automotivas. O artigo descreve a ideia da proposta, sua implementação e validação experimental. Os resultados obtidos indicam que a modificação proposta realmente melhora o desempenho do protocolo FTT-CAN permitindo uma melhor resposta temporal, sem perder a flexibilidade permitida pelo protocolo. This paper proposes some enhancements to the FTT-CAN protocol in order to make it more suitable for real-time distributed embedded applications, such as those that occur in the automotive sector. The paper describes the proposed approach, its implementation and results obtained in experimental validation via a case study in the automotive area. The results obtained indicated the effectiveness of the proposed approach in enhancing the real-time behavior of the FTT-CAN protocol, while still preserving its flexibility aspects.

This paper develops an energy management platform for intelligent buildings using a SCADA system (Supervisory Control and Data Acquisition). This SCADA system integrates different types of information coming from the several technologies present in modern buildings (control of ventilation, temperature, illumination, etc.). The developed control strategy implements an hierarchical cascade controller where inner loops are performed by local PLC (Programmable Logic Controller), and the outer loop is managed by a centralized SCADA system, which interacts with the entire local PLC network. In this paper a predictive controller is implemented above the centralized SCADA platform. Tests applied to the control of temperature and luminosity in huge-area rooms are presented. The developed predictive controller optimizes the satisfaction of user explicit preferences coming from several distributed user-interfaces, subjected to the overall constraints of energy waste minimization. In order to run the predictive controller with the SCADA platform a communication channel was developed to allow communication between the SCADA system and the Matlab application where the predictive controller runs.

Este artigo apresenta e desenvolve uma metodologia empírica alternativa para modelar e obter as funções de derivadas instantâneas para sistemas dinâmicos não-lineares através de um treinamento supervisionado utilizando integradores numéricos neurais de múltiplos passos do tipo Adams-Bashforth. Esta abordagem a rede neural desempenha o papel das funções de derivadas instantâneas que é acoplada à estrutura do integrador numérico, que efetivamente, é o responsável em realizar as propagações no tempo apenas através de uma combinação linear de redes neurais feedforward com respostas atrasadas. É um fato importante que somente os integradores numéricos de mais alta ordem aprendem efetivamente as funções de derivadas instantâneas com precisão adequada, o que comprova o fato de que os de primeira ordem somente conseguem aprender as derivadas médias. Esta abordagem é uma alternativa à metodologia que trata os problemas de modelagem neural em estruturas de integração de passo simples do tipo Runge-Kutta de alta-ordem, sendo esta, mais robusta e complexa na determinação da retropropagação, que exige - neste caso - o emprego da regra da cadeia para funções compostas. Ao final deste artigo são apresentadas simulações de resultados numéricos dos integradores neurais de Adams-Bashforth em três estudos de caso: 1) pêndulo não-linear sem variáveis de controle; 2) um modelo abstrato com controle e 3) sistema de Van der Pol. This paper presents and develops an alternative empirical methodology to model and get instantaneous derivative functions for nonlinear dynamic systems by a supervised training using multiple step neural numerical integrator of Adams-Bashforth. This approach, neural network plays the role of instantaneous derivative functions and it is coupled to numerical integrator structure, which effectively is the responsible for execute the propagations in time through a linear combination of feedforward neural networks with delayed responses. It is an important fact that only numerical integrators of highest order effectively learn instantaneous derivative functions with sutable precision, which proves the fact that those of first order can only learn mean derivatives. This approach is an alternative to the methodology that deals with the problems of neural modeling in simple step integration structures of high-order Runge-Kutta type, and this, which is more robust and complex in determining the backpropagation, which requires - in this case - the employment of the chain rule for compounded functions. At the end this paper numerical simulation results of Adam-Bashforth neural integrator are presented in three study cases: 1) nonlinear pendulum without variables control; 2) an abstract model with variables control and 3) Van der Pol system.

Este artigo apresenta uma topologia de amplificador Classe D de potência adequado para operar com sub-woofer. A estrutura proposta não necessita de fonte de alimentação estabilizada e filtro passa baixas de saída como ocorre com os amplificadores Classe D tradicionais. Um protótipo de 1 kW foi implementado em laboratório obtendo-se rendimento superior a 90 % e THD inferior a 1 %. Roteiro de projeto, princípio de operação e estratégia de controle também são apresentados. This paper proposal presents a high power Class-D audio amplifier for subwoofer applications with efficiency above 90%. A regulated dc voltage supply is not needed as well as a low pass output filter overcoming the disadvantages of ordinary Class-D audio amplifiers structures. A 1 kW laboratory prototype was implemented and it was found that efficiency above 90 % and THD below 1 % could be achieved. Detailed design guide lines, principle of operation analysis and control strategy are also included in this paper proposal.

Made available in DSpace on 2013-09-27T14:52:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WOS000272462800010.pdf: 510163 bytes, checksum: f7d3522d7735e33aaa52a40b046eec48 (MD5) Previous issue date: 2009-06-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:23:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WOS000272462800010.pdf: 510163 bytes, checksum: f7d3522d7735e33aaa52a40b046eec48 (MD5) Previous issue date: 2009-06-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:34:19Z No. of bitstreams: 1 WOS000272462800010.pdf: 510163 bytes, checksum: f7d3522d7735e33aaa52a40b046eec48 (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WOS000272462800010.pdf: 510163 bytes, checksum: f7d3522d7735e33aaa52a40b046eec48 (MD5) Previous issue date: 2009-06-01 In this paper, it is presented a methodology for three-phase distribution transformer modeling, considering several types of transformer configuration, to be used in algorithms of power flow in three-phase radial distribution networks. The paper provides a detailed discussion about the models and the results from an implementation of the power flow algorithm. The results, taken from three different networks, are presented for several transformer configurations and for voltage regulators as well. Unesp Ilha Solteira, São Paulo, Brazil Univ Estadual Paulista, São Paulo, Brazil Unesp Ilha Solteira, São Paulo, Brazil Univ Estadual Paulista, São Paulo, Brazil

O presente trabalho traz o estudo da simulação do desempenho (simulação de marcha) de uma composição ferroviária acionada através de inversores de tensão e motores de indução e alimentada em corrente contínua, um tipo de material rodante recentemente introduzido no Brasil. Tal fato faz com que seja necessário o desenvolvimento de métodos de análise das características deste tipo de material, objetivo maior deste trabalho. A metodologia de análise aqui desenvolvida tem como base a teoria da tração elétrica para o equacionamento da dinâmica do movimento, a teoria do controle do motor de indução e a teoria do funcionamento do próprio motor de indução para a obtenção da corrente captada por esta composição, o principal resultado obtido. A aplicação desta metodologia é dada através da simulação de uma composição em um trecho ferroviário. Uma análise posterior dos resultados estudados traz a possibilidade de uma simplificação do método de obtenção da corrente captada. Tal possibilidade é apresentada e comparada com os dados anteriormente obtidos validando-a. This paper presents a study of train performance simulation for inverter-controlled asynchronous drives in DC railways. This type of equipment is new in Brazilian railway and subway systems and the need to model and to simulate became an important issue and the aim of this paper. The development of the model is based on electric railway traction theory for train dynamics, on inverter-fed induction machine control and induction machine theory to calculate the input line current from power supply, the most important result. As an example, a modeling and simulation of one train is shown. The analysis of the results shows that the input line current from power supply may be obtained by a simplified model. This hypothesis is studied, the results are compared and the simplified model is then validated.

Este artigo apresenta uma breve revisão da literatura enfocando recentes desenvolvimentos na área de identificação caixa-cinza. Os diversos métodos são agrupados dependendo de como a informação auxiliar é utilizada no processo de identificação. Discutem-se propriedades da representação NARMAX (nonlinear autoregressive moving average model with exogenous inputs) polinomial aplicando-se identificação caixa-cinza. Mecanismos de utilização de informação auxiliar na seleção de estrutura e na estimação de parâmetros de modelos NARMAX polinomiais são discutidos e ilustrados usando dois exemplos numéricos, um simulado e outro com dados medidos. Em ambos os casos obtêm-se modelos via procedimentos caixa-preta e caixa-cinza. As características dos modelos assim obtidos são comparadas de forma a ilustrar aspectos importantes da identificação caixa-cinza. This paper presents a review of recent developments about gray-box identification. Different procedures are grouped based on how they handle auxiliary information in the identification process. Properties of NARMAX (nonlinear autoregressive moving average model with exogenous inputs) polynomial models applied in gray-box identification are presented. This paper discusses how to use auxiliary information about the process static function in order to aid in the model structure selection and parameter estimation. Such ideas are illustrated by means of two numerical examples, one simulated and one that uses real data. In both examples black-box and gray-box models are obtained and compared in order to highlight the main features of gray-box identification.

Este artigo investiga o uso da estratégia de controle adaptativo do tipo modelo de referência para sistemas de acionamentos de motores de indução com o controle orientado indiretamente pelo campo. O esquema proposto não requer o uso de nenhum sensor eletromecânico e é praticamente independente da constante de tempo rotórica. Por exemplo, este esquema é bem adequado para aplicações onde não há controle de velocidade, mas é necessário manter o controle com orientação indireta pelo campo sintonizado para se obter controle de conjugado com alto desempenho. A sensibilidade paramétrica do esquema de controle à variações em r s e sigmal s também é investigada no artigo. Os resultados experimentais apresentados demonstram o perfeito funcionamento do esquema proposto. This paper investigates the use of the model reference control strategy for induction motor drive systems based on indirect field oriented control principles. The proposed control scheme does not require the use of any electromechanical sensor and is fairly independent of the rotor time constant. For example, this scheme is well suited for applications where there is no speed control but it is required to keep the indirect field oriented controller permanently tuned to obtain a high performance torque control. The parameter sensitivity of the control scheme to changes in r s and sigmal s is also investigated in this paper. Experimental results are presented and demonstrate the correctness and feasibility of the proposed methodology.

Made available in DSpace on 2018-12-11T17:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-01-01 Inventory management can be considered as one of the main components of planning and production control. In the literature numerous mathematical models are presented for inventory management, which approach different aspects related to this management. The development of efficient inventory models and the adoption of appropriate optimization methods for solving these models are needed to support in making decisions to inventory management. In this paper, we propose an inventory model that works with multiple products and multiple resource constraints, deciding between the continuous review and periodic review systems. This model is formulated as a nonlinear mixed integer optimization problem. It explores for the resolution of this model, an approach based on Branch-And-Bound method and interior point method. In order to propose this model and choose the method for its resolution, initially an investigation in the literature review on the topic is done. Then, the concept of continuous review and periodic review systems is explored. Finally, two computational tests are proposed, one to compare the results of proposed nonlinear model with the linear model and the other to verify its efficiency and applicability. The results show the potential of the model and solution method used to work with inventory system. Iversidade Estadual Paulista (UNESP) Iversidade Estadual Paulista (UNESP)

Made available in DSpace on 2018-11-26T15:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-05-01 One of the most common environment tests is the shock testing, widely used to test the mechanical integrity and to ensure the quality and reliability of products. During shock tests, data acquisition systems are normally required for measuring acceleration time histories and processing the shock response spectrum, or SRS. This paper presents a data acquisition and analysis system based on a computer sound card for measuring shock and characterizing the shock severity by its SRS. Since the tasks of shock data acquisition frequently require expensive hardware and software, this low cost system represents a very accurate and inexpensive solution for shock characterization. Inst Aeronaut & Espaco, Sao Jose Dos Campos, SP, Brazil Petr Brasileiro SA, Exploracao & Prod, Construcao & Manutencao Pocos Maritimos, Santos, SP, Brazil Univ Estadual Paulista, Guaratingueta, SP, Brazil Univ Estadual Paulista, Guaratingueta, SP, Brazil

Made available in DSpace on 2018-12-11T17:24:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-01-01 This paper shows how the detailed examination of active and nonactive power components may produce new information for modern smart meters. For this purpose, a prototype of electronic power meter has been implemented and applied to the evaluation of the Conservative Power Theory (CPT). Considering five sorts of loads, under four different operating conditions, the experimental results indicate that the CPT is able to provide a good methodology for load characterization, which could possibly benefits consumers and power utilities in several different ways. The results also show that depending on the situation, the analysis of nonactive power terms may be more important than the observation of traditional power quality indices, such as total harmonic distortion, unbalance factors or the fundamental positive sequence power factor. Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) Universidade Estadual Paulista (UNESP) Universidade Estadual Paulista (UNESP)

Since the power demand is increasing through out the decades, recent researches on electrical generator topologies have been developed. The switched reluctance generator has been pointed out as a great choice since it shows a simple structure, robustness and low cost. In order to be driven properly, there are some control technics that allow stable voltage values when the power system suffers disturbances during its operation. This work deals with a Fuzzy voltage controller for a switched reluctance generator. Simulations and experimental results have been carried out in order to evaluate the control robustness and their results are presented in this paper.

This paper introduces the use of a flexible and affordable educational robot specifically developed for the practical experimentation inherent to technological disciplines. The robot has been designed to be reconfigurable and extendible, serving as an experimental platform across several undergraduate courses. As most students have a mobile cell phone, this was used as the main control computer for the so-called CellBot, thus avoiding any need to deal with the details of microcontrollers or other embedded computing devices. Assessment results are also presented, based on a pre- and post-survey of student opinion administered to 204 science and engineering students from several universities. Among the conclusions are that 83% of the students prefer to use these low-cost robots as tools to improve their learning of the theory in several disciplines, and 71% of the students stated that they prefer to have their own robot to experiment with, instead of using a didactic kit loaned to them by the university.

Diante das orientações contidas em documentos aprovados pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), o Módulo 8 dos Procedimentos de Distribuição (PRODIST) contempla, dentre outros indicadores de qualidade da energia elétrica, a temática das distorções harmônicas. O referido texto aborda questões associadas com definições, procedimentos de medição, valores de referência, etc. À luz destas determinações e reconhecendo que as soluções mitigadoras para adequação dos indicadores de desempenho envolvem expressivos custos financeiros, surge a questão da busca de meios para a determinação das responsabilidades sobre eventuais violações dos limites pré-estabelecidos para as distorções harmônicas. Dentre as propostas encontradas para se detectar as parcelas de contribuição advindas do supridor e do consumidor ressalta-se que, de um modo geral, as metodologias são fundamentadas em princípios que utilizam o domínio da frequência conciliado com a superposição de efeitos. Não obstante a simplicidade deste procedimento destaca-se que o mesmo se apoia em informações de medições e no pré-conhecimento das impedâncias harmônicas equivalentes da concessionária e do consumidor, sendo estas últimas de difícil, ou mesmo impossível, acesso. Diante disto, o presente trabalho visa viabilizar meios para se contornar tais dificuldades e estabelecer uma sistemática adequada para obtenção do justo compartilhamento de responsabilidades entre as partes envolvidas. Faced with the guidelines contained in documents approved by the National Electric Power Agency PRODIST - Module 8, among other indicators of electric power supply quality, the harmonic distortion emerges as an important issue. The mentioned regulation takes into account specific matters such as definitions, measurement procedures, benchmarks, etc. Having this in mind and recognizing that the mitigation techniques will often involve financial costs to fit the measured values to the recommended ones, the search for ways to determine the level of contribution between the supplier and the consumer appears as an important subject at sharing the technical and economical responsibilities. In general, the published approaches at attempting to provide the utility and consumer involvement are based on frequency domain techniques and superposition principles. Although the idea is quite simple, the required data are derived from harmonic measurement and the equivalent source and load harmonic impedance, being these parameters very hard to be obtained. Within this context, the present paper aims at providing means to apply the classical referred method to evaluate the required harmonic contribution throughout a strategy to overcome the difficulties here mentioned.

Ao longo dos últimos anos, diversos trabalhos têm sido desenvolvidos a fim de se modelar quantitativamente o efeito GMI (Magnetoimpedância Gigante). No entanto, esses modelos adotam simplificações que afetam significativamente seu desempenho teórico-experimental e sua generalidade, e ainda são raros os modelos quantitativos que incorporam parâmetros geradores de assimetria - AGMI (GMI assimétrica) - como, por exemplo, o nível CC da corrente de excitação das amostras GMI. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de um novo modelo, suficientemente geral, que incorpore inclusive a assimetria induzida pelo nível CC da corrente de excitação, capaz de guiar os procedimentos experimentais de caracterização das amostras GMI. Assim, este artigo propõe, apresenta e discute a utilização de um modelo computacional baseado em Redes Neurais feedforward Multilayer Perceptron na modelagem da sensibilidade de módulo e fase da impedância do efeito GMI em função do campo magnético, para ligas ferromagnéticas amorfas de composição Co70Fe5Si15B10. O modelo proposto permite a obtenção da sensibilidade a partir de alguns dos principais parâmetros que a afetam: comprimento das amostras, nível CC e frequência da corrente de excitação e campo magnético externo. Over the past few years, several studies have been developed in order to quantitatively model the GMI effect (Giant Magnetoimpedance). However, these models adopt simplifications that significantly affect its theoretical-experimental performance and its generalization capability, and models that incorporate parameters that generate asymmetry - AGMI (asymmetric GMI) - such as the DC level of the excitation current of the GMI samples are still rare. This work aims to develop a new model, sufficiently general, which also incorporates the asymmetry induced by the DC level of the excitation current, capable of guiding the experimental procedures of characterization of the GMI samples. Thus, this paper proposes, presents and discusses the use of a computational model based on feedforward Multilayer Perceptron Neural Networks to model the impedance magnitude sensitivity and impedance phase sensitivity, of the GMI effect, as functions of the magnetic field, for Co70Fe5Si15B10 ferromagnetic amorphous alloys. The proposed model allows obtaining these sensitivities based on some of the main parameters that affect it: length of the samples, DC level and frequency of the excitation current and the external magnetic field.

The Internet changed the way of learning; it promotes interactivity and autonomy. Through Web 2.0 many tools could be used to plan strategies to motivate students for autonomous learning. This paper presents an analysis of such strategies applied to an industrial engineering course. It discusses an application in an Organizational Productive Arrangement (OPA) course using web tools to promote autonomous learning using an active strategy methodology. Two tools were used: a blog to promote interaction and a wiki to motivate research and collaboration. An information system was used to support an active strategy methodology. A survey of 40 students was conducted; the data is presented and discussed.

Este artigo apresenta uma metodologia baseada em Algoritmo de Colônia de Formiga (ACF) para a minimização do custo da programação diária de operação de unidades termoelétricas. O modelo proposto utiliza uma Matriz de Sensibilidade (MS) baseada nas informações fornecidas pelos multiplicadores de Lagrange a fim de melhorar o processo de busca bio-inspirado em ACF. Desta forma um percentual dos indivíduos usa estas informações no processo evolutivo da colônia. Os resultados alcançados através das simulações indicam que a utilização da MS resulta em soluções de qualidade com um número reduzido de indivíduos. This paper presents a methodology based on Ant Colony Optimization (ACO) aiming at minimizing the costs of the thermoelectric generators daily operation. The proposed model makes use of a Sensibility Matrix (SM) based on information from the Lagrange Multipliers in order to improve the ACO search process. In this way, a percentage of individuals uses this information in the colony's evolutionary process. Simulations show that the use of the SM presents results with better solutions even when considering a reduced number of individuals.

MENEZES, F. A. A. ; BARROSO, G. C. ; PRATA, B. A. Restrições de controle sobre cores decompostas: uma proposta no controle supervisório de sistemas a eventos discretos utilizando redes de Petri coloridas. Controle & Automação, v. 23, n. 3, p. 356-373, mai./jun. 2012. This paper presents the mathematical proof of the method for the synthesis of supervisors called Constraint of Control on Decomposed Colors, which is based on concepts of Supervisory Control Theory, using as main tool the coloured Petri nets to model systems discrete event, in order to find supervisors that meet those systems subject to constraints. By extension, it is proposed a method to reduce the number of controllers called Fusion of Controllers. Este trabalho apresenta a prova matemática do método para a síntese de supervisores denominado Restrição de Controle sobre Cores Decompostas, o qual é baseado nos conceitos da Teoria de Controle Supervisório, utilizando como principal ferramenta as redes de Petri coloridas para modelar sistemas de eventos discretos, a fim de encontrar supervisores que satisfaçam esses sistemas sujeitos a restrições. Por extensão, é proposto um método para reduzir o número de controladores denominado Fusão de Controladores.

Este artigo apresenta a aplicação de uma técnica de controle do tipo backstepping a sistemas de pós-tratamento de gases de escape em veículos diesel operando com catalisadores SCR (selective catalytic reduction). A lei de controle é projetada para um modelo reduzido do sistema SCR, adequado ao controle em malha fechada e também à implementação nas unidades de controle eletrônico. O desempenho dessa lei de controle é avaliado em simulações computacionais por meio de ciclos de testes estático e dinâmico, tanto para situações em que os parâmetros de entrada assumem valores nominais, quanto para aquelas em que esses parâmetros apresentam perturbações. This paper presents the results concerning the application of a backstepping based control law to urea-SCR (selective calalytic reduction) aftertreatment systems in diesel engines. The devised control law is applied over a reduced order model for the SCR catalyst, which is effective for closed-loop control and, besides that, can be embedded in diesel electronic control units. The performance of the controller is evaluated in computer simulations by means of static and dynamic testing cycles, both for nominal and disturbed system's parameters.

Dynamic Security Improvement Based on StochasticAnalysis and MetaheuristicThis paper presents a new approach for the dynamic secu-rity assessment based on the improvement of an index thatrepresents the current probabilistic risk level of the electricgrid operation. The index is based on a comprehensive anal-ysis where several electromechanical simulations are per-formed, considering uncertainties regarding topological con-figurations, load levels, intertie flows, as well as several dif-ferent types, locations and duration of faults. These simula-tions based on detailed models allow for a more accurate per-formance evaluation of the power system. The optimizationprocess is based on the metaheuristic called Particle Swarmalgorithm. KEYWORDS : Metaheuristic, Power system, Stochastic dy-namic security, Electrical energy Artigo submetido em 19/01/2011 (Id.: 1254)Revisado em 22/03/2011, 10/08/2011Aceito sob recomendacao do Editor Associado Prof. Eduardo N. Asada RESUMO Este artigo apresenta uma nova abordagem para a avaliacaoda seguranca dinâmica de sistemas eletricos de potencia ba-seada na melhoria de um indice que representa o nivel derisco operativo probabilistico da rede eletrica. Esse indice eobtido a partir de uma avaliacao na qual sao realizadas di-versas simulacoes eletromecânicas, considerando as incerte-zas relacionadas a configuracoes topologicas, patamares decarga e perfis de intercâmbio, bem como tipos, locais e du-racao de defeitos. As simulacoes eletromecânicas com mo-delos detalhados permitem uma representacao mais acuradados elementos da rede eletrica resultando em um diagnosticomais confiavel. O processo de otimizacao e baseado na me-taheuristica denominada algoritmo Enxame de Particulas.

Este trabalho apresenta uma técnica eficiente para a estimação da frequência em Sistemas Elétricos de Potência (SEPs) baseada em Algoritmos Genéticos (AGs). A estimação da frequência de um sinal elétrico é modelada como um problema de otimização. A motivação do uso de AGs nesta abordagem é a sua intrínseca robustez ao ruído presente nos sinais. O AG proposto é implementado em um dispositivo FPGA (Field-Programmable Gate Array) e 0 procedimento de estimação da frequência é realizado em tempo real. Isto é possível devido: (a) ao paralelismo implícito dos FPGAs no processamento das instruções, (b) a escolha de operadores apropriados dos AGs para explorar este paralelismo e (c) a determinação da arquitetura do circuito para FPGA que paraleliza o AG, assegurando um desempenho satisfatório. Para a avaliação do desempenho da metodologia proposta, um SEP com condições de operação típicas foi modelado através do software ATP (Alternative Transients Program). Os sinais gerados deste sistema foram processados pela abordagem AG/FPGA proposta, sendo as respostas decorrentes da mesma comparada às respostas de um relé comercial. Resultados bastante promissores foram alcançados com a metodologia proposta. This paper presents an efficient technique for frequency estimation in Electrical Power Systems (EPS) based on Genetic Algorithms (GAs). Frequency estimation of a distorted electrical signal is modeled as an optimization problem. The motivation concerning the use of the GA approach is related to its intrinsic robustness to noise. The GA is implemented in a FPGA (Field-Programmable Gate Array) device and the estimation process is computed in real-time. This is made possible due to (a) the implicit parallelism of FPGAs (b) the suitable choice of the GA operators to explore this parallelism and (c) the determination of the appropriate architecture for a FPGA that parallelizes the GA routine and ensures its good performance. In order to evaluate the performance of the proposed method, an EPS was simulated using the ATP software for some typical operation conditions. The resulting signals were analyzed by the proposed GA/FPGA approach and they were compared to the performance of a commercial relay. Promising results were found with the proposed methodology.

Este trabalho usa redes cognitivas dinâmicas (Dynamic Cognitive Networks - (DCN), como uma ferramenta inteligente para controle supervisório. As DCNs são uma evolução dos mapas cognitivos fuzzy (Fuzzy Cognitve Map - FCM). Os sistemas inteligentes se baseiam no conhecimento de especialistas a fim de construir modelos com capacidade de inferência e/ou tomada de decisão. Uma arquitetura de controle supervisório para um processo de fermentação alcoólica é desenvolvida a partir da aquisição de conhecimento empírico de um especialista. O objetivo do supervisor é operar o processo em situações normal e crítica. Para isto, propõe-se o uso de uma DCN que incorpora novos tipos de conceitos e relações que não apenas as relações de causa-efeito presentes nos modelos baseados em FCMs. Resultados de simulação são apresentados para validar a arquitetura desenvolvida. This paper uses dynamic cognitive networks (DCN) as an intelligent tool for supervisory control. The DCNs are an evolution of fuzzy cognitive maps (FCM). Intelligent systems and tools use expert knowledge to build models with inference and / or decision taking abilities. A supervisory control architecture for an alcoholic fermentation process is developed from the acquisition of empirical knowledge from an expert. The objective of the supervisor is to operate the process in normal and critical situations. For this, we propose the use of a DCN model with new types of concepts and relationships that not only represent cause-effect as in FCM models. Simulation results are presented to validate the architecture developed.

Este trabalho visa avaliar o desempenho de algoritmos de filtragem digital para relés numéricos em termos da capacidade de rejeição da componente DC, resposta transitória, exatidão, freqüência de amostragem e imunidade a ruídos. Além dos filtros clássicos de Fourier de ciclo completo e Cosseno também, são consideradas duas Transformadas Discretas de Fourier (TDF) modificadas. Os sinais de corrente utilizados nos testes foram gerados por equações matemáticas e por simulações computacionais em um sistema teste. Os resultados mostram que na maioria dos casos os filtros de Fourier modificados apresentam o melhor desempenho. Esses algoritmos exigem um maior esforço computacional, devido ao número de operações matemáticas envolvidas. No entanto, esse fato não causou aumento considerável no tempo de simulação. This paper aims to assess the performance of digital filtering algorithms for numeric relays in terms of: ability to reject the DC offset component, transient response, accuracy, sampling frequency and noise immunity. The filters under investigation are the full cycle Fourier transform filters, cosine and two modified DFT methods. The current waveforms used during the tests were generated by mathematical equations and by computational simulation on a test system. The results show that the modified Fourier filters have the best performance, in most cases. These algorithms require a greater computational effort due to the number of mathematical operations involved. However, this fact has not caused considerable increase in simulation time.

Considera-se, neste trabalho, a sincronização otimizada de dois sistemas caóticos de Chua. Propõe-se um procedimento baseado em modificação da técnica de backstepping aliado a um algoritmo genético de forma a se conseguir um melhor desempenho na sincronização de dois sistemas de Chua em termos de esforço de controle em comparação ao método de backstepping tradicional. A modificação no backstepping clássico fundamenta-se em recente Extensão ao Princípio de Invariância de La Salle. Como ilustração da eficácia do método proposto, são apresentadas simulações em Matlab. It is considered, in this paper, the optimized synchronization of two Chua's chaotic systems. We propose a methodology based on a modification of backstepping technique allied with a genetic algorithm in order to achieve a better performance in the synchronization of two Chua's systems in terms of control effort when compared to the traditional backstepping method. The modification of classic backstepping is based on a recent Extension to La Salle's Invariant Principle. Matlab simulations are presented to show the effectiveness of the approach.

Este artigo descreve a concepção de um novo aplicativo computacional (Anatopo) composto por diversos módulos, visando a identificação, diagnóstico e vários tipos de tratamento de configurações topológicas representativas de sistemas de potência descritos por grafos. Tais grafos são definidos por listas de nós (e.g. subestações ou barras), ramos longitudinais (e.g. linhas de transmissão, transformadores, elementos série) e transversais (e.g. cargas, injeções, capacitores e reatores em derivação). O utilitário proposto é útil para operações de pré-processamento de estudos convencionais de fluxo de potência, fluxo de potência ótimo, curto-circuito, confiabilidade, estimação de estado, estabilidade, ou para a avaliação de propriedades estruturais inerentes à topologia de redes. This paper describes a computer program (Anatopo) useful for dealing with actual large scale power systems described by graphs, defined by a list of nodes (e.g. substations) and branches (e.g. transmission lines). The program have several independent modules which can be applied to a power system, producing a set of diagnoses and topological operations previously selected by the analyst. It has several practical applications related with studies involving the evaluation of power flows, short-circuits, grid structural properties and many others.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:58:37Z No. of bitstreams: 1 S0103-17592009000300002.pdf: 323496 bytes, checksum: c5f950e4d1b0ab979d6eb4763e967d8c (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:58:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0103-17592009000300002.pdf: 323496 bytes, checksum: c5f950e4d1b0ab979d6eb4763e967d8c (MD5) Previous issue date: 2009-09-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:54:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-17592009000300002.pdf: 323496 bytes, checksum: c5f950e4d1b0ab979d6eb4763e967d8c (MD5) S0103-17592009000300002.pdf.txt: 152859 bytes, checksum: 543b4c32384326467e96344dcf8cffcf (MD5) Previous issue date: 2009-09-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:14:10Z No. of bitstreams: 2 S0103-17592009000300002.pdf: 323496 bytes, checksum: c5f950e4d1b0ab979d6eb4763e967d8c (MD5) S0103-17592009000300002.pdf.txt: 152859 bytes, checksum: 543b4c32384326467e96344dcf8cffcf (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:14:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-17592009000300002.pdf: 323496 bytes, checksum: c5f950e4d1b0ab979d6eb4763e967d8c (MD5) S0103-17592009000300002.pdf.txt: 152859 bytes, checksum: 543b4c32384326467e96344dcf8cffcf (MD5) Previous issue date: 2009-09-01 Este artigo apresenta uma breve revisão de alguns dos mais recentes métodos bioinspirados baseados no comportamento de populações para o desenvolvimento de técnicas de solução de problemas. As metaheurísticas tratadas aqui correspondem às estratégias de otimização por colônia de formigas, otimização por enxame de partículas, algoritmo shuffled frog-leaping, coleta de alimentos por bactérias e colônia de abelhas. Os princípios biológicos que motivaram o desenvolvimento de cada uma dessas estratégias, assim como seus respectivos algoritmos computacionais, são introduzidos. Duas aplicações diferentes foram conduzidas para exemplificar o desempenho de tais algoritmos. A finalidade é enfatizar perspectivas de aplicação destas abordagens em diferentes problemas da área de engenharia. This paper presents an overview of some most recent bioinspired methods based on swarm behaviors for the development of problem-solving techniques. The metaheuristics provided here are ant colony optimization, particle swarm optimization, shuffled frog-leaping algorithm, bacterial foraging optimization and bee colony. The basic biological principles that have motivated the development of each strategy, as well as their computational algorithms, are introduced. Two different applications were carried out in order to clarify the performance of such algorithms. The goal is to emphasize perspectives of applications of these approaches in different engineering problems. UNESP IGCE DEMAC UNESP IGCE DEMAC

A avaliação da confiabilidade de sistemas de potência compostos têm sido realizada utilizando critérios e métodos determinísticos e probabilísticos. A avaliação da confiabilidade sob o enfoque do bem estar é uma nova proposta que combina critérios determinísticos com metodologias probabilísticas e define os estados do sistema como saudáveis, marginais ou de risco. Este trabalho apresenta a avaliação da confiabilidade composta sob o enfoque do bem-estar utilizando simulação Monte Carlo Não-Seqüencial. É assumida a hipótese de coerência do sistema e os índices de freqüência são calculados utilizando o método da probabilidade condicional. A avaliação do desempenho do sistema é feita através da solução do fluxo de potência pelo método de Newton-Raphson e da solução do fluxo de potência ótimo pelo método dos Pontos Interiores. São apresentados resultados para o sistema IEEE-RTS com e sem curva de carga. Demonstra-se que tanto a método escolhido como a hipótese assumida são válidos e fornecem uma alternativa eficiente para a análise do bem-estar de sistemas de grande porte. The reliability evaluation of composite power systems has been historically assessed using deterministic and probabilistic criteria and methods. The well-being approach was recently proposed in order to combine deterministic criteria with probabilistic methods and evaluates the system by healthy, marginal and risky states. This paper presents the composite reliability evaluation by the well-being approach using the non-sequential Monte Carlo simulation. It is assumed that the system is coherent and the frequency and duration indices are calculated using the conditional probability method. The system adequacy is evaluated by the Newton-Raphson power flow method and the interior point optimal power flow method. Results are presented for the IEEE-RTS system with and without load curve. It is demonstrated that the evaluation method as well as the assumed hypothesis are valid and provides an efficient alternative for the well-being analysis of large scale power systems.

Os sistemas de automação industrial contam com a definição de arquiteturas abertas padronizadas, a maioria delas utilizando tecnologias proprietárias. Em sistemas fieldbus, a tecnologia normatizada que provê a descrição das características dos dispositivos para o software configurador (IHM - Interface Homem Máquina) é de natureza proprietária e de alto custo, chamada de EDD (Electronic Device Description). Alternativamente, a Open-EDD (Open Electronic Device Description) é uma tecnologia aberta e não-proprietária baseada em padrões de software. Este trabalho descreve a utilização e validação da Open-EDD em duas diferentes aplicações: num sistema fieldbus real e num ambiente fieldbus simulado. Os resultados validam a técnica e indicam que esta pode ser aplicada a demais sistemas de automação. Industrial automation systems are based on open standard architectures definitions, in most cases proprietary technologies. In fieldbuses, the standard technology that describes the devices characteristics to the configuration software (HMI) - human machine interface, is proprietary and has high cost, named EDD (Electronic Device Description). Alternatively, the Open-EDD (Open Electronic Device Description) is an open and non-proprietary technology based on software standards. This paper describes the usage and validation of Open-EDD in two different applications: a real fieldbus system and a fieldbus simulation environment. The results validate the proposed technology and indicate that this can be applied to general fieldbus systems.

Este artigo descreve a implementação de um otimizador em tempo real (RTO) no conversor da unidade de craqueamento catalítico em leito fluidizado (FCC) da Refinaria Henrique Lage da Petrobras. É utilizada uma estratégia de otimização em tempo real, na qual os valores ótimos das variáveis manipuladas/controladas calculados pelo otimizador são implementados através do algoritmo de programação quadrática (PQ) do controlador multivariável. O ciclo de otimização consiste nas seguintes etapas executadas de forma seqüencial: (1) detecção do estado estacionário do processo, (2) ajuste dos parâmetros do modelo, (3) solução do problema de otimização, o qual corresponde à máxima lucratividade da unidade dentro de uma região operacional limitada pelas restrições do processo e (4) integração com o controlador multivariável. O otimizador é constituído pelo software FCCSIM, licenciado pela empresa KBC, inserido no SICON (plataforma da Petrobras para implementação de controle avançado) para ser executado em tempo real. A estimativa dos benefícios econômicos é de US$ 1,6 milhões por ano, obtidos através de aumento no rendimento de produtos mais valiosos e redução no consumo de energia. This paper describes the implementation of a real time optimization (RTO) in a fluid catalytic cracking (FCC) converter of Henrique Lage Petrobras’ refinery. It is used an RTO strategy in which the manipulated/controlled targets calculated by the optimizer are implemented by the multivariable predictive controller, via quadratic programming (QP). The optimization cycle consists on the following steps, executed in sequence: (1) steady state detection of process, (2) model parameter updating, (3) solution of optimization problem, that corresponds to the maximum profitability inside the operating region limited by the process constraints and (4) integration with the multivariable controller. The optimizer is composed of FCCSIM software, licensed by KBC Company, integrated with SICON (Petrobras’ software for advanced control implementation) for on line execution. The economic benefit estimation is US$ 1.6 million per year, due to increasing yields of more valuable products and energy saving.

Este artigo discute o uso de agentes para a adaptação de ajustes de relés de distância para linhas com três terminais. Agentes são processos baseados em softwares capazes de buscar informações em redes de comunicação, interagindo com equipamentos e realizando tarefas em seu favor (neste caso os próprios relés). Resultados ilustrando o desempenho do método adaptativo proposto, e os comparando com métodos convencionais, são apresentados. É mostrado que os relés digitais em conjunto com sistemas agentes, agindo dentro de um sistema de comunicação, podem alterar os ajustes adaptativos e assim assegurar o correto funcionamento do sistema de proteção sobre uma larga variedade de condições de operação. O esquema proposto para proteção adaptativa também pode ser utilizado para a transferência de abertura de disjuntor através da rede dedicada para proteção de primeira zona ao longo da extensão total da linha. This paper discusses the adaptation of the settings of distance relays for three-terminal lines employing agents. Agents are software processes capable of searching for information in networks, interacting with pieces of equipment and performing tasks on behalf of their owners (relays). Results illustrating the performance of the adaptive method proposed, compared to conventional fixed settings, are presented. It is shown that the digital relays and agents acting within a communication structure can alter adaptive settings to ensure correct performance over a wide variety of operation conditions. The proposed relaying scheme can also be utilized for transferring the trip of the first zone, clearing over the entire line.

Este artigo apresenta uma nova metodologia para o planejamento da operação dos Sistemas Elétricos de Potência (SEP), na qual restrições dinâmicas de impactos em geradores são incorporadas ao problema de Fluxo de Potência Ótimo (FPO). Neste novo modelo, o transitório no instante da contingência é incorporado ao FPO como uma restrição operacional a fim de manter os impactos nos eixos dos geradores nos níveis recomendados pelo Operador Nacional do Sistema (ONS). Desta forma o tradicional problema de planejamento de potencia reativa incorpora os impactos nos eixos dos geradores do SEP quando ocorre uma contingência. O problema é formulado usando a metodologia primal-dual de pontos interiores associada à técnica de decomposição matemática de Benders. Estudos de casos com os sistemas IEEE-14 e IEEE-118 são realizados para mostrar o desempenho da metodologia proposta. This paper presents a new methodology for power systems operation planning in which dynamic constraints related to the rotor shaft impacts are incorporated into the optimal power flow problem. In this new model the transients at the instant of the contingency is incorporated to the OPF problem, as an additional constraint, in order to keep the rotor shaft torques within limits, which are recommended by the National System Operator (ONS). Then the traditional problem of reactive power planning in electrical power systems includes the generator rotor shaft impact effects when a contingency is present. The problem is formulated using the primal-dual interior point technique associated to the mathematical Benders decomposition. Case studies using the IEEE-14 and IEEE-118 bus test systems are presented to show the effectiveness of the proposed methodology.

Atualmente há um emprego abundante de embalagens flexíveis nos produtos comercializados no varejo: biscoitos, chocolates, balas etc. A impressão dessas embalagens normalmente é feita em folhas, cuja largura é da ordem de 1 m e que, ao longo de sua largura, podem conter diversas embalagens individuais. Essas embalagens são fornecidas à empresa embaladora na forma de bobinas, as quais devem então ser seccionadas longitudinalmente, para separar as tiras que as compõem. Apresentam-se aqui o projeto e o desenvolvimento de um transdutor fotoelétrico, incumbido de auxiliar no corte longitudinal das embalagens flexíveis. Trata-se do desenvolvimento de um produto de concepção totalmente inovadora, pela não utilização de componentes clássicos de geometria óptica (lentes, prismas e filtros), caracterizado pela simplicidade construtiva, baixo custo e alto desempenho. Analisam-se e comparam-se diversas tecnologias de sensores ópticos e define-se o sensor fotoelétrico como sendo a melhor opção para esta aplicação, tanto do ponto de vista técnico quanto econômico, sendo então descritas características técnicas desse sensor. É feita ainda a montagem de um transdutor fotoelétrico com o sensor selecionado e a modelagem matemática do mesmo. Os testes realizados mostraram que o transdutor desenvolvido está plenamente apto a operar em máquinas cortadeiras-rebobinadeiras de última geração, cuja velocidade pode atingir 800 m/min. Flexible packaging has been widely employed in retail products such as biscuits, chocolates, candies etc. The packaging is normally printed on sheets around 1 m wide, which can have several packages printed side by side, covering all its width. This packaging is supplied to the packaging company in individual spools and parted longitudinally, to separate the strips that compose them. The project and the development of a photoelectric transducer to help the longitudinal cut of the flexible packaging are here presented. This paper reports the development of a product with a totally innovative concept, which does not use classic components of optical geometry (lenses, prisms and filters), characterized by constructive simplicity, low cost and high performance. Different technologies of optical sensors are analyzed and compared; then, the photoelectric sensor is defined as the best option for this application, not only from the technical point of view, but also from the economical one. Next, the technical characteristics of this sensor are described. Finally, the assembly of a photoelectric transducer with the selected sensor and its mathematical modeling is performed. The tests show that the developed transducer is fully able to operate in slitter-rewinder machines of last generation, whose speed can reach 800 m/min.

Na operação dos sistemas de transmissão de potência, os problemas de tensão/potência reativa podem ocorrer a qualquer momento devido a contingências e/ou alterações na demanda. Portanto, são necessários serviços ancilares de suporte de potência reativa em períodos de tempo relativamente pequenos para não comprometer a segurança e a confiabilidade do sistema elétrico. Esse serviço pode ser contratado pelo Operador Independente do Sistema a agentes conectados ao sistema elétrico, tais como geradores e compensadores síncronos, e compensadores estáticos. Este artigo propõe uma metodologia para minimizar o custo do serviço de potência reativa provida por geradores considerando o acoplamento com o serviço de reservas de potência e com o mercado de energia. Considera-se o método de pagamento de "reserva atribuída"para o serviço de reserva de potência. Reportam-se resultados com os sistemas-teste IEEE 14-barras e IEEE 30-barras, ilustrando o acoplamento mencionado, assim como as implicações econômicas. Voltage/reactive power problems can occur at any time during system operation, due to contingencies and/or to demand changes. Therefore, the ancillary service for reactive power is necessary to improve the operating state avoiding system security and reliability degradation. Control is to act in relatively small time periods. Such a service is to be acquired by the System Independent Operator from agents connected to the network, such as synchronous generators and compensators, and static VAR compensators. This paper proposes a methodology for minimizing the cost of the reactive power service provided by generators considering the coupling among it, the power reserve service and the energy market. The ällocated reserve" payment method for the reserve power service was used. Numerical results with the IEEE 14-Bus and IEEE 30-Bus test-systems are presented in order to illustrate the mentioned coupling as well as its economic implications.

For conventional cyclic prefix (CP)-assisted single-carrier/frequency-domain equalization (SC/FDE) implementations, as well as for orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) implementations, the CP length is known to be selected on the basis of the expected maximum delay spread. Next, the data block size can be chosen to be large enough to minimize the CP overhead, yet small enough to make the channel variation over the block negligible. This paper considers the possibility of reducing the overall CP assistance, when transmitting sequences of SC blocks, while avoiding an excessively long fast Fourier transform window for FDE purposes and keeping good FDE performances through low-complexity, noniterative receiver techniques. These techniques, which take advantage of specially designed frame structures, rely on a basic algorithm for decision-directed correction (DDC) of the FDE inputs when the CP is not long enough to cope with the time-dispersive channel effects. More specifically, we present and evaluate a novel class of reduced-CP SC/FDE schemes, which takes advantage of a special frame structure for replacing "useless" CP redundancy by fully useful channel coding redundancy, with the help of the DDC algorithm. When using the DDC-FDE technique with these especially designed frame structures, the impact of previous decisions, which are not error-free, is shown to be rather small, thereby allowing a power-efficiency advantage (in addition to the obvious bandwidth-efficiency advantage) over conventional block transmission implementations under full-length CP. Additionally, the DDC algorithm is also shown to be useful to improve the power efficiency of these conventional implementations. Fundação para a Ciencia e Tecnologia (FCT), Centro de Análise e processamento de Sinais (CAPS)

Neste artigo propõe-se uma nova metodologia híbrida para resolução do problema de despacho econômico de energia elétrica com o efeito do ponto de válvula. O método híbrido proposto integra evolução diferencial (ED) com a técnica de programação quadrática seqüencial (SQP). A ED é utilizada como otimizador global e a SQP é utilizada para o ajuste fino da otimização, realizada pela ED. A metodologia híbrida e suas variantes são validadas para sistemas teste de 3, 13 e 40 unidades geradoras térmicas com funções incrementais de custo de combustível que levam em consideração o efeito de carregamento devido ao ponto de válvula. O método híbrido proposto supera e providencia soluções promissoras, em termos de eficiência, se comparadas com as obtidas pela ED e SQP sozinhas bem como de outras técnicas propostas na literatura para o problema de despacho econômico de carga com o efeito do ponto de válvula. This paper proposes a new hybrid methodology for solving the economic load dispatch problem with valve-point effect. The proposed hybrid method integrates the differential evolution (DE) with the sequential quadratic programming (SQP) technique. The DE is the global optimizer and the SQP is used to fine tune of DE run. The hybrid methodology and its variants are validated for test systems consisting of 3, 13 and 40 thermal units with incremental fuel cost function takes into account the valve-point loadings effects. The proposed hybrid method outperforms and provides quality solutions in terms of efficiency compared with those obtained from DE and SQP alone and other existing techniques for load dispatch problem with valve-point effect.

Este artigo propõe estruturas de sincronismo monofásica e trifásica baseadas na teoria de filtragem ótima. Utiliza-se o filtro de Kalman para a geração dos sinais de sincronismo. Os métodos propostos consideram, explicitamente, em sua formulação, a existência de harmônicos, desequilíbrio de tensão, ruído de medida, transitórios e variações de freqüência. Estas perturbações deterioram o desempenho de muitos algoritmos de sincronismo propostos na literatura. A formulação apresentada aqui faz com que os sinais de sincronismo sejam menos sensíveis a estas perturbações. Adicionalmente, o filtro de Kalman fornece uma maneira de se obter um bom compromisso entre resposta transitória e rejeição a ruídos de medida para os sinais de sincronismo. Também se mostra que os métodos propostos podem ser úteis para fornecerem informações sobre a amplitude, fase instantânea e freqüência da rede, úteis para análise de qualidade de energia. Resultados experimentais utilizando um DSP TMS320F2812 são apresentados para mostrar o desempenho dos métodos propostos. This paper proposes single-phase and three-phase synchronization methods based on the optimum filtering theory. The Kalman filter is used for the generation of the synchronization signals. The proposed methods incorporate, explicitly, in the problem formulation the presence of harmonics, voltage unbalance, measurement noise, transients and frequency deviation. These perturbations degrade the performance of many synchronization structures presented in literature. The formulation presented here makes the synchronization signals be less sensitive to these perturbations. It is also shown that the proposed methods can be helpfull to provide information about amplitude, instantaneous phase and frequency of the grid voltages, that can be usefull for purposes of power quality analysis. Furthermore, the Kalman filter provides a way to obtain a good compromise between transient response and measurement noise rejection for the synchronization signals. Experimental results using a DSP TMS320F2812 are presented to show the performance of the proposed schemes.

Submitted by Guilherme Lemeszenski (guilherme@nead.unesp.br) on 2013-08-22T18:58:35Z No. of bitstreams: 1 S0103-17592006000300010.pdf: 900704 bytes, checksum: e42295701b7535e2f0e8f214072c55ed (MD5) Made available in DSpace on 2013-08-22T18:58:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 S0103-17592006000300010.pdf: 900704 bytes, checksum: e42295701b7535e2f0e8f214072c55ed (MD5) Previous issue date: 2006-09-01 Made available in DSpace on 2013-09-30T19:54:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-17592006000300010.pdf: 900704 bytes, checksum: e42295701b7535e2f0e8f214072c55ed (MD5) S0103-17592006000300010.pdf.txt: 58254 bytes, checksum: 579423719657de684794df72376c0a1b (MD5) Previous issue date: 2006-09-01 Submitted by Vitor Silverio Rodrigues (vitorsrodrigues@reitoria.unesp.br) on 2014-05-20T15:14:10Z No. of bitstreams: 2 S0103-17592006000300010.pdf: 900704 bytes, checksum: e42295701b7535e2f0e8f214072c55ed (MD5) S0103-17592006000300010.pdf.txt: 58254 bytes, checksum: 579423719657de684794df72376c0a1b (MD5) Made available in DSpace on 2014-05-20T15:14:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 S0103-17592006000300010.pdf: 900704 bytes, checksum: e42295701b7535e2f0e8f214072c55ed (MD5) S0103-17592006000300010.pdf.txt: 58254 bytes, checksum: 579423719657de684794df72376c0a1b (MD5) Previous issue date: 2006-09-01 Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) Os motores de indução são utilizados nos mais diversos setores industriais. Entretanto, a seleção de um motor de indução em determinada aplicação é imprecisa nos casos em que não há conhecimento do comportamento da carga que está acoplada ao eixo do motor. A proposta deste trabalho é fornecer uma ferramenta alternativa aos métodos tradicionais de identificação usando as redes neurais artificiais. O potencial desta proposta está em sua facilidade de implementação em hardware, tendo em vista que a metodologia não necessita de sensores de torque, assim como não requer alto poder computacional. Resultados de simulação são apresentados para validar a proposta. Induction motors are widely used in several industrial sectors. However, the selection of induction motors is often inaccurate because, in most cases, the load behavior in the shaft is completely unknown. The proposal of this paper is to use artificial neural networks as a tool for dimensioning induction motors rather than conventional methods, which use classical identification techniques and mechanical load modeling. The potential of this approach is the simple hardware implementation since the methodology does not require torque sensor nor powerful computational processors. Simulation results are also presented to validate the proposed approach. Universidade de São Paulo Escola de Engenharia de São Carlos-EESC Departamento de engenharia Elétrica Universidade Estadual de São Paulo Faculdade de Engenharia Departamento de Engenharia Elétrica

Este artigo apresenta uma nova abordagem para o projeto de um controlador PID (proporcional, integral e derivativo) multivariável baseado em uma rede neural e um algoritmo genético. O projeto do controlador PID multivariável é dividido em três etapas distintas. Na primeira etapa, uma rede neural de funções radiais de base é utilizada para identificação do processo multivariável. Na segunda etapa, o projeto do controlador é realizado, de forma off-line, baseado na sintonia de ganhos do controlador PID. Esta etapa é realizada através de uma otimização via algoritmos genéticos visando-se controlar o modelo do processo obtido pela rede neural de funções radiais de base. Na terceira etapa, os ganhos do controlador PID obtidos através de otimização genética e modelo neural são validados no processo prático. O desempenho desta proposta de projeto de controle multivariável é apresentado e discutido. O projeto do algoritmo de controle é validado de forma experimental em um processo multivariável denominado bola e chapa (ball-and-plate). Este processo consiste de uma chapa articulada em seu centro tal que a inclinação da chapa pode ser manipulada em duas direções perpendiculares. O objetivo básico é controlar a posição de uma bola que rola livremente sobre a chapa, aplicando-se tensões aos motores, estas baseadas no conhecimento da posição da bola medida pelo sistema de visão. This paper presents a new approach for the PID (proportional, integral, and derivative) multivariable controller design based on a neural network and a genetic algorithm. The multivariable PID controller design is divided in three steps. In the first step, a radial basis neural network is utilized for multivariable process identification. In the second step, the controller design is realized by an off-line procedure. This procedure is based on tuning of the PID controller gains by optimization with genetic algorithms aiming to control the model obtained by radial basis neural network. In the third step, the PID controller gains obtained with genetic optimization and neural model are validated in a practical process. Performance of this approach to multivariable control design is presented and discussed. The control algorithm design is validated of experimental way in a multivariable process called ball-and-plate. This process consists of a plate pivoted at its center such that the slope of the plate can be manipulated in two perpendicular directions. The basic control objective is to control the position of a free rolling ball on a plate, by applying tensions to two DC motors, according to the ball postion, as measured by vision system.

Este trabalho desenvolve um procedimento de projeto sistemático para o controle das correntes de entrada e da tensão de saída de retificadores PWM trifásicos. Primeiramente é apresentado o modelo discreto em eixos síncronos dq do retificador PWM trifásico com filtro de entrada L, o qual leva em conta o tempo de processamento necessário para a implementação em tempo real. A operação do retificador com resposta de tempo mínimo é obtida utilizando o método de desacoplamento por retroação de estados no domínio discreto, sem a necessidade de um controlador de corrente adicional no eixo d. Além disso, são desenvolvidos servos controladores de corrente e tensão a fim de garantir fator de deslocamento unitário e regulação de tensão no barramento CC respectivamente. Finalmente, resultados experimentais são apresentados, a fim de validar o procedimento proposto e verificar o desempenho do retificador PWM trifásico. This paper develops a systematic design procedure based on discrete decoupling by state feedback applied to three-phase PWM rectifiers. A discrete model for synchronous frame is developed for three-phase PWM rectifier with an L filter. This model takes into account the computational delays presents in the discrete implementation. Deadbeat response is obtaining without the requirement of a current controller in the axis d. Moreover, discrete servo controllers to ensure unit displacement power factor and regulated DC link voltage are developed. Finally, experimental results are presented to demonstrate the feasibility of the proposed procedure, algorithms and the performance of the overall system.

O projeto de compensadores robustos com especificações no domínio do tempo visando ao acompanhamento do sinal de referência e a rejeição de distúrbios é discutido neste artigo do ponto de vista freqüencial. As condições de projeto são obtidas em função de modelos de referência, os quais contêm as especificações temporais associadas. Mostra-se que quanto maior for a distância entre o modelo nominal da planta e o modelo de referência a ser seguido, mais restritivas serão as condições de projeto. Os problemas podem ser formulados como casos de model matching e o procedimento proposto pode reduzir o conservadorismo normalmente associado com esse tipo de projeto. Admite-se que a planta esteja sujeita a incertezas não estruturadas e as condições de projeto são escritas na forma usual de restrições sobre o diagrama de Bode. Desta forma, ferramentas de projeto como H¥ e LQG/LTR podem ser aplicadas. Para ilustrar o uso da metodologia proposta, considera-se como exemplo um tanque de misturas multivariável. The robust design of compensators with time domain specifications aiming setpoint tracking and disturbance rejection is discussed in this paper from a perspective of loop shaping. The constraints to provide robust disturbance rejection are derived as functions of reference models, which contain the associated time domain specifications. It is shown that the larger is the distance between the nominal plant model and the reference models to be followed the more restrictive the design constraints will be. The problems can be posed as model matching compensators and the proposed procedure may reduce the conservativeness normally associated with their design. The plant model is assumed subject to unstructured uncertainties and the design specifications are written in the usual form of loop shape constraints. Hence techniques like H¥ and LQG/LTR can be applied as design tools. In order to illustrate the use of the proposed methodology we consider a multivariable mixture tank as an example.

Este artigo apresenta uma proposta de sistema computacional automático para detecção e classificação de transientes epileptogênicos em eletroencefalograma, visando auxiliar no diagnóstico de Epilepsia. Devido à grande variabilidade das morfologias destes eventos, ferramentas convencionais de reconhecimento de padrões não são capazes de distinguir entre a atividade normal e a epileptogênica, e a análise visual é uma tarefa bastante demorada. Então, as ferramentas e métodos normalmente utilizados para detectar estes eventos tentam imitar o procedimento e o raciocínio de especialistas humanos. As detecções falso-positivas representam um grande impedimento para o uso extensivo de sistemas automáticos, por parte de eletroencefalografistas. O sistema proposto aplica Transformada Wavelet para extrair apenas as características epileptogênicas dos sinais de EEG, e um grupo de Redes Neurais Artificiais (RNAs) para distinguir entre eventos tipo espícula e onda aguda da atividade normal de fundo. Duas RNAs são usadas em conjunto, permitindo maior flexibilidade no ajuste da sensibilidade e da especificidade do sistema, como forma de aumentar o desempenho deste. Quando os valores de sensibilidade e especificidade são igualados, o desempenho do sistema atinge 80%. This paper presents an automatic computational system to detect and classify epileptogenic transients in electroencephalogram (EEG), to aid Epilepsy diagnosis. Due to great variability on the morphology of these events, conventional tools of pattern recognition are not able to distinguish between normal and epileptogenic activity, and visual detection is a very time-consuming task. So, tools and methods normaly used to detect these events try to imitate human expertise. False positive detection represents considerable impediment to extensive use of automatic systems by EEG readers. The proposed system applies Wavelet Transform to extract only epileptogenic features from the EEG signals, and a group of specialized Artificial Neural Networks (ANNs) to distinguish spike and sharp wave events from normal background activity. Two ANNs are used cooperatively, allowing greater flexibility in adjusting system's sensibility and specificity, to improve performance. When sensibility and specifity are set to be equal, system's performance achieves 80%.

Este artigo apresenta um modelo para controle hierárquico modular de sistemas a eventos discretos baseado no controle hierárquico por agregação de estados e no controle modular clássico. Apresenta-se uma combinação das arquiteturas mencionadas, e são dadas condições necessárias e suficientes para que supervisores projetados individualmente sobre a planta quando atuando conjuntamente levem a uma solução consistente e não bloqueante. This paper presents a model for the hierarchical modular control of discrete event systems based on state aggregation and classical modular control. A combination of the mentioned architectures is presented, and necessary and sufficient conditions are given such that the supervisor's components designed individually when acting jointly over the plant lead to a nonblocking and consistent solution.

Este trabalho propõe o estudo do fluxo de potência continuado utilizando a formulação de injeção de corrente em coordenadas retangulares. As principais vantagens desta formulação, frente à metodologia polar convencional, são decorrentes principalmente da estrutura e da montagem da matriz Jacobiana, a qual é formada basicamente pelos elementos da matriz admitância nodal. As simulações realizadas em diversos sistemas testes, de diferentes portes e características, validam a metodologia proposta. This paper proposes the continuation power flow using the current injection formulation in rectangular coordinates. The main advantages of this new approach, as compared with the polar conventional methodology, are mainly due to the Jacobian matrix structure, composed basically by the nodal admittance matrix elements. The simulations carried out using many different test systems, validate the proposed methodology.

O problema de minimização de perdas técnicas em redes de distribuição de energia elétrica corresponde à definição da melhor configuração da rede, através do controle do estado das chaves seccionadoras do sistema. Usando uma terminologia de grafos, resulta um problema de otimização combinatória cuja solução requer a definição de uma árvore geradora de custo mínimo para a rede. Com o propósito de tratar o caso de perfis de demanda variantes no tempo, este trabalho apresenta os primeiros resultados obtidos com o uso do conceito de sistemas classificadores, uma abordagem de computação evolutiva, para encontrar configurações de rede próximas às de perdas mínimas. Seu principal atrativo é a possibilidade de aplicação à supervisão de redes em tempo real, propondo configurações que levem à redução de perdas sempre que forem identificadas variações significativas de demanda. The problem of minimising the technical energy losses in electric power distribution systems corresponds to the definition of the best network configuration, through the manipulation of sectionalising switches. Using a graph terminology, we have a combinatorial optimisation problem, whose solution asks for the definition of the minimum spanning tree for the network. With the purpose of treating the case of time-varying profiles of energy requirements, this paper presents the first results obtained with the application of learning classifier systems, an evolutionary computation approach to find network configurations close to the one associated with minimum energy losses. Its uttermost feature is the possibility of application to on-line network supervision, proposing new configurations that will reduce the level of energy losses when significant demand variations are detected.

Este artigo apresenta um reator eletrônico auto-oscilante com variação de intensidade luminosa de lâmpadas fluorescentes. Uma simples alteração no circuito de comando permite controlar a intensidade luminosa da lâmpada sem comprometer as características do reator que são sua simplicidade, confiabilidade e baixo custo. É feita uma análise qualitativa do reator eletrônico auto-oscilante com variação de intensidade luminosa. Além disso, faz-se a análise de estabilidade e são obtidas equações de projeto derivadas de métodos como função descritiva e o critério estendido de estabilidade de Nyquist. Resultados experimentais são apresentados no intuito de demonstrar e validar a análise realizada. This paper presents a simple alternative of electronic ballast operating in self-sustained oscillating mode with dimming capability for fluorescent lamps. A simple modification in the gate driver circuit allows the lamp to dim without compromising the simplicity, reliability, and low cost which characterize the self-oscillating electronic ballast. A qualitative analysis is presented to explain the behavior of the proposed self-oscillating electronic ballast with dimming feature. In addition the stability and the key equations for the design are derived using the extended Nyquist criterion and describing function method. Experimental results are presented to demonstrate the performance and to validate the analysis carried out.

Durante a elaboração dos modelos para sistemas de energia elétrica, os pesquisadores sempre desejam estar o mais próximo possível da realidade, mas o conhecimento de técnicos e engenheiros tem sido utilizado apenas para a determinação do "pior caso'' (Miranda et alli., 1990) ou dos melhores valores das potências nas barras. Poucas aplicações têm sido propostas para processar informações do tipo "a tensão na barra k está alta''. Esta pesquisa utiliza números nebulosos (forma de sino) para representar variáveis imprecisas e apresenta métodos de fluxo de carga fuzzy que fornecem melhores resultados quando comparados com outros métodos e que podem ser interpretados através de termos lingüisticos. During the elaboration of power system models, researchers always want to be as near as possible to reality, but the technical knowledge has been used only to determine the "worst-case'' (Miranda et alli., 1990) or the best power value for the busbars. A few number of applications have been proposed to deal with information like "the voltage at node k is high''. This paper uses fuzzy numbers (bell shape) to represent imprecise variables and presents methods of fuzzy load flow that provide better results when compared with others and the results can also be interpreted through linguistic terms.

Este trabalho apresenta um algoritmo de roteamento adaptativo, denominado Agentes-Q, baseado na integração de três estratégias de aprendizagem combinadas com alguns mecanismos para aumentar sua velocidade de adaptação. As três estratégias são: aprendizagem-Q, aprendizagem por reforço dual e aprendizagem baseada no comportamento de colônias de formigas. O algoritmo proposto é composto por um conjunto de agentes móveis simples, que se comunicam indiretamente e cooperam na busca dos melhores caminhos na rede. Os agentes selecionam as rotas de forma distribuída e atualizam incrementalmente as informações utilizadas na escolha dos caminhos. Agentes-Q foi aplicado a uma rede telefônica da British Telecom e a porcentagem média de chamadas perdidas por ele foi comparada a de dois algoritmos baseados no comportamento de colônias de formigas. Os experimentos envolveram variações nos padrões de tráfego, nível de carga e topologia da rede e a utilização de ruído na informação usada na seleção das rotas. Agentes-Q obteve melhor desempenho que seus competidores, apresentando maior capacidade de adaptação às situações consideradas. This paper presents an adaptive routing algorithm, called Q-Agents, based on the integration of three learning strategies combined with some mechanisms to increase its speed of adaptation. The strategies were: Q-learning, dual reinforcement learning and learning based on ant colony behavior. The proposed algorithm is composed of a set of simple mobile agents that communicate indirectly between themselves and cooperate to find the best paths through the network. The agents select the routes in a distributed way and update information used in this task incrementally. Q-Agents has been applied to a telephone network from British Telecom and the mean percentage of lost calls by it was compared with the percentage of two algorithms based on ant colony behavior. The experiments comprised variations of the network traffic patterns, load level and topology and use of noise in information to select the routes. Q-Agents performed better than its competitors, presenting higher capacity of adaptation to the considered situations.