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The unscented filter as an alternative to the EKF for nonlinear state estimation: a simulation case study

Romanenko, Andrei; Castro, José A. A. M.
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: aplication/pdf
Português
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The Kalman filter has been widely used for estimation and tracking of linear systems since its formulation in 1960 due to its simplicity and robustness. In many chemical engineering applications the extended Kalman filter (EKF) is often used to deal with certain classes of nonlinear systems. In spite of that, designing an EKF for highly nonlinear processes is not a trivial task, particularly those involving highly exothermic reactions. In this work we compared the performance of a new technique, the unscented filter, with that of the extended Kalman filter. The unscented filter produced better results without performing potentially ill-conditioned numerical calculations and linearly approximating the evolution of the state vector covariance.; http://www.sciencedirect.com/science/article/B6TFT-49KGYK2-1/1/bbeb46a5d038764f7d53f1d3d8869f71

The Diffusion Kernel Filter

KRAUSE, Paul
Fonte: SPRINGER Publicador: SPRINGER
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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A particle filter method is presented for the discrete-time filtering problem with nonlinear ItA ` stochastic ordinary differential equations (SODE) with additive noise supposed to be analytically integrable as a function of the underlying vector-Wiener process and time. The Diffusion Kernel Filter is arrived at by a parametrization of small noise-driven state fluctuations within branches of prediction and a local use of this parametrization in the Bootstrap Filter. The method applies for small noise and short prediction steps. With explicit numerical integrators, the operations count in the Diffusion Kernel Filter is shown to be smaller than in the Bootstrap Filter whenever the initial state for the prediction step has sufficiently few moments. The established parametrization is a dual-formula for the analysis of sensitivity to gaussian-initial perturbations and the analysis of sensitivity to noise-perturbations, in deterministic models, showing in particular how the stability of a deterministic dynamics is modeled by noise on short times and how the diffusion matrix of an SODE should be modeled (i.e. defined) for a gaussian-initial deterministic problem to be cast into an SODE problem. From it, a novel definition of prediction may be proposed that coincides with the deterministic path within the branch of prediction whose information entropy at the end of the prediction step is closest to the average information entropy over all branches. Tests are made with the Lorenz-63 equations...

Identification of lift-off mechanism failure for salt drill-in drilling fluid containing polymer filter cake through adsorption/desorption studies

PETRI, Denise F. S.; QUEIROZ NETO, J. C. de
Fonte: ELSEVIER SCIENCE BV Publicador: ELSEVIER SCIENCE BV
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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Drilling fluid`s contact with the productive zone of horizontal or complex wells can reduce well productivity by fluid invasion in the borehole wall. Salted drilling drill-in fluid containing polymers has often been applied in horizontal or complex petroleum wells in the poorly consolidated sandstone reservoirs of the Campos basin, Rio de Janeiro, Brazil. This fluid usually consists of natural polymers such as starch and xanthan gum, which are deposited as a filter cake on the wellbore wall during the drilling. Therefore, the identification of a lift-off mechanism failure, which can be detachment or blistering and pinholing, will enable formulation improvements. increasing the chances of success during filter cake removal in open hole operations. Likewise, knowledge of drill-in drilling fluid adsorption/desorption onto sand can help understand the filter cake-rock adhesion mechanism and consequently filter cake lift-off mechanism failures. The present study aimed to identify the lift-off failure mechanism for this type of fluid filter cake studying adsorption/desorption onto SiO(2) using solutions of natural polymers, lubricants, besides the fluid itself. Ellipsometry was employed to measure this process. The adsorption/desorption studies showed that the adsorbed layer of drilling fluid onto the walls of the rock pores is made up of clusters of polymers...

Synthesis Methodology Applied to a Tunable Patch Filter With Independent Frequency and Bandwidth Control

Serrano, Ariana Maria da Conceição Lacorte Caniato; Correra, Fatima Salete; Vuong, Tan-Phu; Ferrari, Philippe
Fonte: IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC; PISCATAWAY Publicador: IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC; PISCATAWAY
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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A new methodology for the synthesis of tunable patch filters is presented. The methodology helps the designer to perform a theoretical analysis of the filter through a coupling matrix that includes the effect of the tuning elements used to tune the filter. This general methodology accounts for any tuning parameter desired and was applied to the design of a tunable dual-mode patch filter with independent control of center frequency and bandwidth (BW). The bandpass filter uses a single triangular resonator with two etched slots that split the fundamental degenerate modes and form the filter passband. Varactor diodes assembled across the slots are used to vary the frequency of each degenerate fundamental mode independently, which is feasible due to the nature of the coupling scheme of the filter. The varactor diode model used in simulations, their assembling, the dc bias configuration, and measured results are presented. The theory results are compared to the simulations and to measurements showing a very good agreement and validating the proposed methodology. The fabricated filter presents an elliptic response with 20% of center frequency tuning range around 3.2 GHz and a fractional BW variation from 4% to 12% with low insertion loss and high power handling with a 1-dB compression point higher than +14.5 dB.

Estudo sobre fatores que influenciam a acurácia do método do papel-filtro.; Study on factors which affect the accuracy of the filter-paper method.

Gomes, Jorge Eduardo da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 22/03/2007 Português
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O objetivo do presente trabalho é verificar a susceptibilidade do método do papel-filtro a variações em três parâmetros de ensaio: a rugosidade do meio poroso (estrutura da matriz porosa), a extensão do período de exposição do papel-filtro à água intersticial do solo (tempo de equilíbrio) e o grau de deficiência de contacto entre o papel-filtro e a superfície do meio poroso. Para o estudo da rugosidade do meio poroso, três materiais particulados foram empregados. Individualmente, esses materiais apresentam-se mal graduados. A diferença entre eles reside no tamanho médio dos grãos, que para cada um assume um valor característico. A pretexto de uma primeira descrição, seria possível classificá-los como argila (argila caolinítica rosa), areia fina (areia IPT 100, F = 0,15 mm) e areia média (areia IPT 30, F = 0,60 mm). Vale notar que a peculiaridade destas distribuições granulométricas desqualifica esses materiais como elementos representativos para o estudo de solos que ocorrem em problemas reais de engenharia. De fato, para os propósitos do presente trabalho, os solos são instrumentos de investigação, ao passo que o método de aferição de sucção é objeto de estudo. A fim de que o procedimento experimental abrangesse a um só tempo as observações concernentes aos três parâmetros de estudo...

Filtro difusão-mediana com determinação automática dos parâmetros com aplicações em sinais de ECG e sensor piezoelétrico.; Diffusion-median filter with automatic determination of parameters with applications in ECG signals and piezoelectric sensor.

Melo, Marco Antonio Assis de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 11/05/2009 Português
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O objetivo deste trabalho é filtrar sinais corrompidos por ruído Gaussiano ou impulsivo, preservando a amplitude e a morfologia do sinal original. Normalmente, um filtro linear é utilizado nesta tarefa, porém este filtro altera significativamente as amplitudes e as bordas dos sinais, bem como insere atrasos no sinal. Mostra-se neste trabalho que a difusão anisotrópica em conjunto com filtro mediana é muito mais eficaz do que os filtros lineares para esta aplicação. A difusão anisotrópica é uma filtragem iterativa, onde o sinal é filtrado repetidamente. A difusão anisotrópica é controlada por uma função denominada parada-na-aresta, por um parâmetro de escala e pelo número de iterações. Neste trabalho, testamos três bem conhecidas funções parada-na-aresta, concluindo que a função de parada na aresta de Malik e Perona consegue o maior fator de redução de ruído. Infelizmente, esta função é extremamente sensível ao número de iterações, onde o fator de redução de ruído deteriora-se rapidamente antes e depois do ponto ótimo. Como não se conhece o sinal sem ruído, não é possível determinar precisamente qual é o melhor momento de encerrar as iterações do filtro anisotrópico. Desenvolve-se neste trabalho um novo método de parada de difusão baseado na análise da resposta de freqüência do sinal filtrado. Também mostramos como determinar automaticamente um valor de escala adequado. Aplicamos a técnica proposta em eletrocardiograma (ECG). complexo QRS e as Contrações Ventriculares Prematuras (Premature Ventricular Contractions - PVCs) são informações importantes contidas no sinal de ECG. Quando esses sinais são adquiridos no mundo real...

Comportamento de filtros rápidos de camada profunda no tratamento de águas de abastecimento mediante o emprego de polímeros como auxiliares de filtração.; Behavior of deep bed rapid filters treating public water supplies through the use of polymers as filter aids.

Abreu, Sergio Brasil
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/06/2009 Português
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O projeto consistiu em avaliar o emprego de polímeros catiônicos e aniônicos de diferentes pesos moleculares como auxiliares de filtração no tratamento de águas de abastecimento proveniente de mananciais com alto grau de eutrofização com vistas a possibilitar a otimização da remoção de material particulado e minimização da evolução da perda de carga. O aparato experimental é composto, principalmente, por 4 filtros em escala piloto de alta taxa do tipo camada profunda e fluxo descendente por gravidade operados em paralelo. Os filtros possuem 5 m de altura e diâmetro interno de 150 mm. O procedimento experimental foi dividido em três etapas, execução de ensaios de fluidificação e expansão do leito dos filtros e utilização de polímeros catiônicos e de polímero aniônico como auxiliares de filtração. A primeira etapa teve como objetivo definir parâmetros de dimensionamento do sistema de lavagem em contra-corrente com ar e água e nas duas etapas seguintes foram realizados os ensaios de filtração a uma taxa de 500 m³/m²/dia, com a utilização dos polímeros com três dosagens diferentes. Os polímeros utilizados foram CA-2577, CA-2581, CD-2592 e N1986. Estes possuem estrutura e pesos moleculares variáveis...

Filtro de mínimos quadrados e filtro robusto para sistemas lineares com saltos Markovianos e ruídos multiplicativos.; Kalman type filter and robust filter to linear filter to linear systems subject to Markovian jumps and multiplicative noises.

Benites, Guilherme Rafael Antonelli Molina
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 08/11/2012 Português
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Esse trabalho contempla o estudo sobre o estimador de mínimos quadrados obtido para sistemas lineares discretos sujeitos a ruídos aditivos e a ruídos multiplicativos em seus parâmetros. Supõe-se, adicionalmente, que os parâmetros do sistema estão sujeitos a saltos Markovianos, e que a cadeia de Markov não é conhecida. A solução do problema, sob essas hipóteses, é uma inovação apresentada nesse trabalho. Sob as mesmas hipóteses, o caso estacionário também foi contemplado, e o trabalho apresenta uma demonstração para a convergência da matriz de covariância dos erros do estimador a um valor estacionário, supondo-se estabilidade do sistema e ergodicidade da cadeia de Markov associada. Mostra-se, também, que existe uma única solução positiva semi-definida para a equação de Riccati estacionária e, ainda mais, que tal solução é o limite da matriz de covariância dos erros. A partir da introdução de uma hipótese adicional - de que os parâmetros do sistema estão sujeitos a incertezas na forma de politopos convexos - constrói-se um filtro linear dinâmico em que as iterações possuem estabilidade na média quadrática e que minimiza o limitante superior para o valor esperado do erro quadrático. Uma formulação do tipo LMI (Linear Matrix Inequalities) é proposta para a solução do problema.; This thesis deals with the linear filtering problem for discrete-time Markov jump linear systems with both additive and multiplicative noises. It is assumed that the values of the Markov chain are not available. This is the first time that a solution to the problem with these parameters is presented. By using some usual geometric arguments it is obtained a Kalman type filter conveniently implementable in a recurrence form. The stationary case is also studied and a proof for the convergence of the associated Lyapunov and Riccati like equations is presented. By adding an additional hypotesis - that the parameters of the systems are subject to convex polytopic uncertainties - it was designed a dynamic linear filter such that the closed loop system is mean square stable and minimizes an upper bound for the stationary expected value of the square error. A Linear Matrix Inequalities (LMI) formulation is proposed to solve the problem.

Emprego de filtro de fibra flexível constituído de sisal e de polipropileno na clarificação de água para abastecimento; Employment of flexible fiber filter made of sisal and polypropylene in the clarification of water to supply

Morita, Alice Kimie Martins
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 12/06/2013 Português
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Os filtros de fibra flexível são módulos de filtração recentemente desenvolvidos cujo leito é constituído de fibras de poliamida, o que permite a obtenção de altas eficiências de remoção de sólidos associadas a altas taxas de filtração. Este estudo objetivou avaliar o desempenho deste tipo de filtro utilizando-se como meio filtrante fibras flexíveis de sisal e de polipropileno. Com isso se buscou aprofundar o entendimento da técnica de filtração em leito de fibras flexíveis, além de propor e avaliar leitos com fibras diferentes daquelas citadas na literatura (constituídas de poliamida), neste caso fibras naturais (sisal) e fibras de polipropileno. A superfície das fibras em estudo foi analisada por meio de microscopia óptica e eletrônica de varredura e através de ensaios de solubilidade em ácido clorídrico e hidróxido de sódio, com a finalidade de investigar as características superficiais dos materiais filtrantes e sua solubilidade. Foram construídos 6 filtros com diâmetro interno de 28 mm e porosidade de leito de 93%, sendo 3 constituídos de fibras de sisal com comprimentos de leito de 25,60 e 100 cm, e 3 constituídos de fibras de polipropileno, também nos comprimentos de 25,60 e 100 cm. Em um segundo momento foi avaliado o desempenho de filtros constituídos de sisal nos mesmos comprimentos citados...

Emprego de filtro de fibras flexíveis constituído de fibras de algodão mercerizado e poliéster na clarificação de água para abastecimento; Employment of flexible fiber filter made of mercerized cotton and polyester fibers in the clarification of drinking water

Fagundes, Thalita Salgado
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 01/06/2015 Português
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Os filtros de fibras flexíveis são módulos de filtração direta cujo leito filtrante é formado por micro fibras de poliamida, permitindo altas eficiências de remoção de sólidos suspensos, e aplicação de altas taxas de filtração. O presente estudo avaliou tal configuração de filtro utilizando fibras de algodão mercerizado e poliéster na forma de fios. Foram realizados testes de resistência dos fios a meios com características químicas distintas - alcalino, ácido e com cloro residual. Foi realizada caracterização das fibras estudadas através de Microscopia Óptica e Microscopia Eletrônica de Varredura. Foram construídos 4 filtros com diâmetro interno de 28 mm, e porosidade 67% (algodão), e 75% (poliéster), sendo 2 filtros constituídos de fibras de algodão mercerizado - comprimento de leito 60 e 100 cm; e 2 filtros constituídos de fibras de poliéster - comprimento de leito 60 e 100 cm. Foi utilizada para alimentação dos filtros água sintética de turbidez 7,7 ± 0,3 uT, e cor aparente 97 ± 5,0 uC, e realizada coagulação in-line com 22,5mg/L e 15 mg/L (este último valor somente para os filtros de 100 cm) de sulfato de alumínio. Foram avaliadas taxas de filtração de 40, 60, 80, 100 e 120 m/h. Os limites de turbidez estabelecidos para o filtrado foram de 1 e 2 uT. Os filtros de fibras flexíveis de algodão mercerizado e poliéster de leito 60 cm só conseguiram atingir os limites de turbidez até taxa de 80 m/h. Os filtros de leito 100 cm atingiram os limites satisfatoriamente em todas as taxas de filtração. Os filtros de poliéster obtiveram carreiras de filtração mais longas do que as obtidas pelos filtros de algodão...

Long-term histopathologic evaluation of inferior vena cava after modified Greenfield filter implantation - Experimental study in sheep

Yoshida, W. B.; Sequera, J.; Maffei, FHD
Fonte: Edizioni Minerva Medica Publicador: Edizioni Minerva Medica
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 170-176
Português
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Aim. The authors assess a modified Greenfield filter (GF) for the long-term patency, filter tilting and histopathologic alterations of the inferior vena cava (IVC).Methods. Adult sheep (n=7) underwent modified GF placement in the IVC. Cavograms were obtained every 3 months and pulmonary angiography at 12 months. Histopathologic and scanning electron microscopy (SEM) analyses were performed on the IVC explanted at 12 months.Results. Cavograms showed that all IVC were patent at the end of the study. Filter tilting occurred in 2/7 animals and extrusion of struts was not observed. Macroscopic examination at explantation showed minimal venous wall thickening. Microscopic examination showed minimal IVC fibrosis and intimal hyperplasia. SEM showed endothelium on the IVC surface at the filter implantation site and a presumed endothelial layer covering partially or totally the struts. The interface filter-IVC was covered by deposits of leucocytes and platelets. No signs of pulmonary embolism were found in all pulmonary angiograms of both groups.Conclusion. The modified filter presented good biocompatibility, stability and absence of thrombogenicity at 12 months. It presented low tendency to tilting and extrusion of struts. The long-term histopathologic alterations in vena caval wall were minimal and the appearance of the studied filters in the IVC was similar to stents placed in the arterial system.

An improved design procedure for LCC resonant filter of dimmable electronic ballasts for fluorescent lamps, based on lamp model

Wakabayashi, Fabio Toshiaki; Canesin, Carlos Alberto
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: 1186-1196
Português
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This paper presents an improved design methodology for the determination of the parameters used in the classical series-resonant parallel-loaded (SRPL) filter employed in the switching frequency controlled dimmable electronic ballasts. According to the analysis developed in this paper, it is possible to evaluate some important characteristics of the resonant filter during the dimming operation, such as: range of switching frequency, phase shift, and rms value of the current drained by the resonant filter + fluorescent lamp set. Experimental results are presented in order to validate the analyses developed in this paper. © 2005 IEEE.

Tratabilidade de esgoto sanitario contendo formaldeido em um sistema combinado filtro anaerobio-biofiltro aerado submerso; Treatability of domestic wastewater containing folmaldehyde in a combined system anaerobic filter and biological aerated filter

Renata Castagnato
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: dissertação de mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 29/08/2006 Português
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O formaldeído é um composto orgânico muito utilizado em diversos setores da indústria e serviços de saúde. Em hospitais e laboratórios de anatomia, ele é empregado em solução de 8 a 10 %, que ao se tornar imprópria para uso, necessita ser disposta adequadamente para não afetar os ecossistemas presentes nos corpos d?água ou nos processos biológicos das estações de tratamento de esgotos. Pois, dependendo da concentração que o formaldeído se encontra, pode ser extremamente tóxico. O presente estudo teve o objetivo de verificar a tratabilidade de esgoto sanitário contendo formaldeído em um sistema combinado composto de um filtro anaeróbio (FA) seguido de um biofiltro aerado submerso (BAS). O volume útil de cada reator era de 17,6 L e o tempo de detenção hidráulica de 12 h. As concentrações de formaldeído aplicadas ao esgoto sanitário afluente ao sistema foram de 50, 100, 200 e 400 mg L-1, dividas em quatro fases de operação. Durante o monitoramento do sistema, foi verificado que a eficiência de remoção de formaldeído variou de 85,0 a 99,4 %, sendo que a partir do início da segunda fase (quando a concentração aplicada era de 100 mg L-1), a média de remoção foi de 98,0 ± 1,2 %. A média de remoção de DQO...

Tratamento de esgotos pelo sistema combinado filtro anaerobio e filtros de areia; Water treatment by the combination of an upflow anaerobic filter and sand filter

Adriano Luiz Tonetti
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 25/02/2008 Português
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Nesta pesquisa estudou-se um sistema para o tratamento de esgotos de pequenas comunidades composto pela combinação de filtro anaeróbio com filtro de areia e reator de desnitrificação. Para isso foi avaliada a partida e a operação de três filtros anaeróbios com recheio de bambu operados com tempo de detenção hidráulica nominal de 9 horas, sendo o efluente gerado disposto sobre os leitos de quatro filtros de areia em distintas taxas de aplicações. No primeiro filtro de areia aplicaram-se 50 Lm-2 uma vez por dia. No segundo, terceiro e quarto filtro, esta mesma carga foi disposta em dois, três e quatro horários, espaçadas entre as 9 horas e às 16 horas, correspondendo às taxas de 100, 150 e 200 Lm2dia. Cada filtro de areia era seguido por um reator de desnitrificação em que se buscou um meio propício à remoção do nitrogênio, objetivando adequar o efluente ao lançamento em um corpo hídrico e como água de reúso. O sistema foi avaliado quanto a parâmetros físicos, químicos e biológicos. Como resultado, o efluente atendeu a legislação de Minas Gerais e São Paulo quanto a DQO e DBO e, após a correção do pH e adição de efluente anaeróbio como fonte de carbono, obteve-se uma remoção de 43,5% de N-total no reator em que se aplicou 50 Lm-2dia-1...

Estudo da influência de aditivos naturais nos pontos de entupimento a frio, de turbidez e de fulgor de biodiesel e de misturas diesel-biodiesel; Study of natural additive influence in cold filter plugging point, turbidity and flash point in biodiesel and diesel-biodiesel blends

Rodrigo Alves de Mattos
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 30/11/2012 Português
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36.73%
O presente trabalho foi realizado usando biodieseis preparados a partir de óleos de soja, canola, milho, girassol e, também, de gordura suína, através de reações transesterificação. Para todos esses biodieseis foram determinados o ponto de entupimento a frio, o ponto de fulgor e o perfil cromatográfico. Estes biodieseis foram misturados com diesel de petróleo para se produzir misturas contendo 5% do biocombustível (B5), 10% (B10) e 20% (B20), e os ensaios citados foram realizados nestas amostras. Visando a diminuição do ponto de entupimento a frio, alguns aditivos naturais foram testados e se mostraram eficientes. Por exemplo, o limoneno reduziu o ponto de entupimento do biodiesel de óleo soja em mais de 7°C. No biodiesel de gordura suína a redução foi de 10°C, o que significa o ponto de entupimento a frio em temperatura inferior a 13°C. Os aditivos utilizados são solúveis nos biodieseis estudados e, também, nas misturas diesel-biodiesel, pelo menos nas concentrações testadas. Como importante exemplo de abaixamento do ponto de entupimento a frio das misturas diesel-biodiesel de gordura suína com 10% de biodiesel (B10), podese citar o caso da terebentina que provocou uma redução de aproximadamente 8°C (de 12...

Simulations of a Current-Source Shunt Active Power Filter with Carrier-Based PWM and Periodic Sampling modulation techniques

Exposto, Bruno; Carneiro, H.; Pinto, J. G.; Couto, Carlos; Afonso, João L.
Tipo: info:eu-repo/semantics/conferenceobject
Publicado em /09/2011 Português
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36.73%
Bruno Exposto, Helder Carneiro, J. G. Pinto, Carlos Couto, João L. Afonso, "Simulations of a current-source Shunt Active Power Filter with Carrier-Based PWM and Periodic Sampling Modulation Techniques" Proceedings of the 2011-14th European Conference on Power Electronics and Applications (EPE 2011), pp.1-8, 30 Aug. – 1 Sept., 2011.; This paper presents a Shunt Active Power Filter that is built using a current-source inverter. The control of the Active Filter relies in the p-q Theory with the “Sinusoidal Currents at Source” algorithm implemented. The Active Power Filter was simulated using two modulation techniques: Periodic Sampling and Carrier-Based Pulse Width Modulation (CBPWM). To assess the performance of the Active Filter, the simulations were made using two different loads. The first load was a RL balanced load. The second was a non-linear load, namely a full bridge rectifier with a RL load in the DC side. These loads allowed determining the performance of the Active Filter when compensating current harmonics and power factor, using the two modulation techniques.

Analysis of Filter Performance as function of Particle Diameter, Filter Internal Surface and Filter Pore Size Distribution

Reis, A.; Miguel, A. F.; Aydin, M.
Fonte: CGE-UEvora Publicador: CGE-UEvora
Tipo: Artigo de Revista Científica
Português
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36.81%
It is well known that filter performance drops to a minimum corresponding to a particle diameter that is a characteristic of each filter. We analyse this behaviour in light of two competing trends: adhesion of particles onto the internal surface and particle trapping at the interstices. The calculations show that particle adhesion to the internal surface decreases with particle diameter while particle trapping becomes less effective as particle diameter decreases. Therefore, the filter efficiency is found to have a minimum corresponding to a specific particle diameter that depends on the filter internal surface area and on the filter pore size distribution. Filter efficiency is found to drop significantly at a time corresponding to filter half lifetime.

Rao-Blackwellized particle filter with vector observations for satellite three-axis attitude estimation and control in a simulated testbed

Chagas,Ronan Arraes Jardim; Waldmann,Jacques
Fonte: Sociedade Brasileira de Automática Publicador: Sociedade Brasileira de Automática
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/06/2012 Português
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A Rao-Blackwellized particle filter has been designed and its performance investigated in a simulated three-axis satellite testbed used for evaluating on-board attitude estimation and control algorithms. Vector measurements have been used to estimate attitude and angular rate and, additionally, a pseudo-measurement based on a low-pass filtered time-derivative of the vector measurements has been proposed to improve the filter performance. Conventional extended and unscented Kalman filters, and standard particle filtering have been compared with the proposed approach to gauge its performance regarding attitude and angular rate estimation accuracy, computational workload, convergence rate under uncertain initial conditions, and sensitivity to disturbances. Though a myriad of filters have been proposed in the past to tackle the problem of spacecraft attitude and angular rate estimation with vector observations, to the best knowledge of the authors the present Rao-Blackwellized particle filter is a novel approach that significantly reduces the computational load, provides an attractive convergence rate, and successfully preserves the performance of the standard particle filter when subjected to disturbances.

Flexible tunable spectrum sliced microwave photonic filter using parallel Fabry-Pérot filters and Fiber Bragg Grating

Jeyachitra,R.K.; Sukanesh,R.
Fonte: Sociedade Brasileira de Microondas e Optoeletrônica e Sociedade Brasileira de Eletromagnetismo Publicador: Sociedade Brasileira de Microondas e Optoeletrônica e Sociedade Brasileira de Eletromagnetismo
Tipo: Artigo de Revista Científica Formato: text/html
Publicado em 01/12/2010 Português
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A simple and low-cost spectrum sliced microwave photonic filter with high tunability has been implemented. This is based on use of two Fabry-Pérot filters with same free spectral range connected in parallel but one filter with an external fiber delay. An extension of this configuration with Fiber Bragg Grating (FBG) as delay element is also demonstrated. This architecture overcomes the tuning difficulties of a single Fabry-Pérot filter employed as a slicing element. Flexible tunability, large overall free spectral range and high quality factor have been obtained with the proposed configuration owing to the use of fiber delay/FBG. Wide and step tuning has been achieved in the frequency range of 41.1GHz to 50.23GHz in steps of 2.28GHz. The additional components are another Fabry-Pérot filter and fiber delay/FBG which makes the proposed architecture highly compact and cost-effective. Most of the practical difficulties faced in use of optical fiber are eliminated using FBGs. The characteristics of proposed configuration with different applied delays using fiber and FBG were tabulated. An analysis of flexible tunable property of the filter was made in terms of length of fiber delay and grating length of FBG and the results were plotted. Also quality factor calculation of the proposed filter was discussed.

A Fast Approximation of the Bilateral Filter using a Signal Processing Approach

Paris, Sylvain; Durand, Fredo
Formato: 38 p.; 11564290 bytes; 21570337 bytes; application/pdf; application/postscript
Português
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The bilateral filter is a nonlinear filter that smoothes a signal while preserving strong edges. It has demonstrated great effectiveness for a variety of problems in computer vision and computer graphics, and fast versions have been proposed. Unfortunately, little is known about the accuracy of such accelerations. In this paper, we propose a new signal-processing analysis of the bilateral filter which complements the recent studies that analyzed it as a PDE or as a robust statistical estimator. The key to our analysis is to express the filter in a higher-dimensional space where the signal intensity is added to the original domain dimensions. Importantly, this signal-processing perspective allows us to develop a novel bilateral filtering acceleration using downsampling in space and intensity. This affords a principled expression of accuracy in terms of bandwidth and sampling. The bilateral filter can be expressed as linear convolutions in this augmented space followed by two simple nonlinearities. This allows us to derive criteria for downsampling the key operations and achieving important acceleration of the bilateral filter. We show that, for the same running time, our method is more accurate than previous acceleration techniques. Typically...