Modelagem no Domínio do Tempo, Discretização com Segurador de Ordem Zero e Simulação Computacional de um Circuito Passivo (original) (raw)
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XIII Seminário de Extensão e Inovação & XXVIII Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR, 2023
Este trabalho apresentou a análise matemática de um circuito elétrico que contêm, acoplados, resis indutores e capacitores, na premissa de validar a eficiência da Transformada de Laplace, esta, uma ferramenta aplicável em variados sistemas físicos. Neste processo, utilizou equações simbólicas e empregaram sobreposição de curvas de comportamento das correntes elétricas, respectivamente. Com os dados obtidos tanto numericamente (a partir do MULTISIM tanto na a etapa de carga (na qual o circuito é alimentado por uma fonte) quanto na etapa de descarga (na qual a fonte é desconectada). A precisão foi visualizada a partir da confecção de um gráfico, montado no comportamento de regime transitório do siste de Laplace é um artifício simplificador de cálculos. PALAVRAS-CHAVE: Modelagem no tempo, simulação no MULTISIM ABSTRACT: This work presented the mathematical analysis of an electrical circuit that contains coupled resistors, inductors and capacitors, on the premise of validating the efficiency of the Laplace Transform, a tool applicable in various physical systems. In this process, the Mesh Method MATLAB® and MULTISIM® were used to simulate the circuit and superimpose electrical current behavior curves, respectively. With the data obtained both numerically (from MULTISIM®) and algebraically, than 99% was seen, both in the charging stage (in which the circuit is powered by a source) and in the discharging stage (in the which source is disconnected). Accuracy was visualized by creating a graph, created in MATLAB®, of the system's transient regime behavior. Thus, it was seen, as desired, that the Laplace Transform is a calculation simplification device.
XXVIII Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica da UTFPR, 2023
O artigo propõe a modelagem matemática no domínio do tempo contínuo de um circuito elétrico passivo RLC, por meio das leis de Kirchhoff para obteve-se o sistema na forma de equações diferenciais, solução a partir da transformada de Laplace e análise das formas de ondas das correntes elétricas e das tensões por meio dos softwares Matlab ® e LTspice ®. Assim, foram estabelecidas as seguintes etapas de desenvolvimento do presente artigo: (i) modelagem do sistema dinâmico no domínio do tempo; (ii) aplicação da Transformada de Laplace; (iii) elaboração das simulações no software Matlab ® a partir das soluções fechadas; (iv) simulação do circuito chaveado no software LTspice ® ; e (v) validação e análise das formas de onda. O trabalho proposto, contribui para estudantes, engenheiros e profissionais na área de engenharia elétrica, com a apresentação do modelo, a solução do sistema de equações diferenciais e a checagem por meio de dois softwares reconhecidos na área de tecnologia e desenvolvimento.
Cidades inteligentes e novos modelos industriais -Volume 2, 2023
O artigo apresenta a modelagem matemática no domínio do tempo de um circuito RLC com três malhas e sua solução analítica por meio da Transformada de Laplace. Atualmente está em curso a transformação digital, por meio do desenvolvimento de aplicativos especializados e a interconexão de todo tipo de sinal, ou seja, internet das coisas. Assim, uma classe dessa transformação se encontra na indústria de manufatura e essa frequentemente usa modelos matemáticos para realização de propostas de solução para problemas no ambiente fabril. Dessa forma, o presente artigo foi desenvolvido nas seguintes etapas: (𝑖) modelagem dinâmica do circuito; (𝑖𝑖) aplicação da Transformada de Laplace ao sistema de equações; (𝑖𝑖𝑖) manipulações nos domínios do tempo e da frequência; (𝑖𝑣) solução numérica via software MATLAB®; e (𝑣) validação a partir da simulação do circuito no software LTspice®. Os resultados analíticos e numéricos se mostraram convergentes, os quais contribuem para o desenvolvimento de soluções e implementações práticas tanto na área de ensino quanto das indústrias.
Modelagem de Defeitos em Circuitos Integrados na Perspectiva do Leiaute
Revista Principia - Divulgação Científica e Tecnológica do IFPB, 2016
RESUMO O aumento da densidade de transistores em circuitos integrados (CIs), em virtude dos avanços da tecnologia de fabricação, tornaram os procedimentos de testes de CIs mais complexos. Ao passo que quanto maior a densidade, menor é o espaçamento entre os componentes e suas conexões, aumentando a probabilidade de haver falhas entre os componentes na presença de defeitos físicos. Em virtude da redução no espaçamento, os modelos de falhas clássicos, que representam defeitos físicos em circuitos integrados, já não satisfazem os requisitos atuais para testes. Por isso, atualmente tem-se estudado modelos de falhas que sejam baseados no próprio leiaute do CI e não somente em seu diagrama em nível lógico ou em nível de transistores. Tais modelos visam analisar o leiaute como um todo e verificar os pontos mais prováveis de acontecer uma falha em consequência de um possível defeito físico. Neste trabalho é feito um estudo dos modelos de falhas clássicos e os modelos baseados na perspectiva do leiaute, e são explanados os conceitos de tipos de falhas, defeitos e elementos parasitas. E, finalmente, foram obtidos resultados experimentais com um inversor e foram comparadas as respostas obtidas pela simulação analógica com esquemático, com as respostas obtidas pela simulação baseada no leiaute do inversor com os elementos parasitas. Palavras-chave: Testes de circuitos integrados. Modelos de falhas clássicos. Modelos de falhas na perspectiva do leiaute.
Validação de Especificações Formais de Sistemas Dependentes de Tempo Através de Simulação
Anais do XI Simpósio Brasileiro de Engenharia de Software (SBES 1997)
Este artigo apresenta uma abordagem baseada em simulação para a validação de sistemas dependentes de tempo, especificados numa extensão temporal da linguagem LOTOS denominada RT-LOTOS (Real-Time LOTOS). A primeira parte do artigo apresenta as principais características de RT-LOTOS, com uma discussão de sua sintaxe e semântica. A seguir, é apresentada uma metodologia de validação de especificações RT-LOTOS, baseada em simulação. Para tal, o presente artigo apresenta uma ferramenta que suporta a simulação interativa e automática das especificações, apresentando suas funcionalidades. Para uma melhor compreensão, no final do artigo é apresentado um estudo de caso, baseado na especificação de um protocolo, usando a ferramenta para a validação dos seus requisitos.
Programação Linear Fuzzy: Otimização de um Modelo de Circuito Elétrico
2017
circuito elétricoé modelado com o objetivo de determinar os valores centrados das resistências, de maneira que a impedância resistiva do divisor de tensão seja mínima. Este problemaé equivalente a maximizar as admitâncias, que são definidas como a razão entre a corrente elétrica e sua voltagem, medida em siemens, associadasàs resistências. Três casos são analisados, considerando os componentes de programação linear reais, números fuzzy do tipo 1 ou conjunto fuzzy do tipo 2. O primeiroé considerado para a validação dos outros casos. A soluçãoótima na programação linear fuzzy do tipo 1é obtida através de duas relações de ordem definidas em dois subespaços dos números fuzzy trapezoidais, o que permite resolver o correspondente problema de programação linear com componentes reais. O teorema de representação dos α-níveisé o método para obter a soluçãoótima do tipo 2. Para cada α-nívelé resolvido um problema de programação linear fuzzy do tipo 1 utilizando a metodologia anterior. Simulações numéricas ilustram a metodologia proposta para um caso particular. Palavras-chave. Programação linear fuzzy, Números fuzzy do tipo 1, Conjuntos fuzzy do tipo 2, Circuito Elétrico.
Circuitos Virtuais Baseados em Reprogramação e Reconfiguração Dinâmica
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Um Modelo Numérico Determinístico de Previsão no Contexto da Teoria do Controle Ótimo
TEMA - Tendências em Matemática Aplicada e Computacional, 2011
Resumo. Assimilação Variacional de Dados e Equações Adjuntas são dois métodos que, combinados, originam uma metodologia capaz de fornecer uma condição inicial de um sistema em estudo bastante realística e adequada a simulações numéricas, a um custo computacional aceitável e temporal que permite tomadas de decisão mais eficientes no caso de certos acidentes ambientais, quando apenas algumas observações e a dinâmica do sistema são conhecidas. Neste artigo, os fundamentos matemáticos e os procedimentos para se obter o adjunto de um dado programa computacional, uma tarefa fundamental para a aplicação da metodologia, são examinados. Palavras-chave. Assimilação variacional de dados, Método das equações adjuntas.
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro TecnologicoEsta dissertação descreve uma ferramenta de simulação para sistemas dependentes de tempo descritos com a técnica de descrição formal (TDF) RT-LOTOS. Discute-se a verificação e validação de especificações de sistemas dependentes de tempo, bem como os principais aspectos da TDF utilizada. A arquitetura da ferramenta é descrita e também são apresentados os algoritmos utilizados no processo de simulação. As funcionalidades da ferramenta são descritas, demonstrando a sua utilidade na validação de especificações RT-LOTOS. Ao final, são apresentados alguns estudos de caso para ilustrar o uso da ferramenta