Application of entropy concepts to power system state estimation

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Energia). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 200

Efeito das tensões nas propriedades de filmes de K0.5Na0.5NbO3

Mestrado em Engenharia de MateriaisEste trabalho é sobre materiais cerâmicos isentos de chumbo destinados a aplicações electromecânicas e candidatos à substituição de electrocerâmicos à base de chumbo. O titanato zirconato de chumbo (PZT) é o cerâmico piezoeléctrico mais utilizado em todo o mundo. No entanto, contém mais de 60 % de chumbo que é um elemento tóxico para os seres humanos e para o ambiente. Em 2003, a União Europeia aprovou uma directiva que proíbe e restringe o uso de elementos potencialmente perigosos, tais como o chumbo. Devido à inexistência de materiais aptos para a substituição do PZT, foi feita uma exceção até ser encontrado um material alternativo competitivo. O niobato de potássio e sódio (KNN), devido à sua elevada temperature de Curie e propriedades piezoeléctricas moderadas, é um dos materiais isentos de chumbo mais promissores para substituição do PZT. No entanto, a sua efetiva adopção industrial requer, entre outros aspectos, a optimização das suas propriedades. A maioria da literatura está focada em materiais cerâmicos densos com base em KNN. Recentemente, os filmes de KNN receberam bastante atenção, pois é uma das alternativas mais promissoras para várias aplicações, como por exemplo, sensores, atuadores, sistemas de colheita de energia e sistemas microelectromecânicos (MEMS). Essa atenção deve-se às altas propriedades piezoelétricas nas suas contrapartidas cerâmicas. No entanto, duas questões principais ainda impedem a fabricação de filmes de KNN de alta qualidade: tensão exercida entre o filme de KNN e o substrato e a perda de óxidos alcalinos durante a sua preparação. Neste contexto, este trabalho tem como objectivo o estudo da influência de tensões existentes nos filmes de KNN nas propriedades elétricas. Para este fim, filmes de KNN com i) 20% de excesso de potássio e sódio e uma concentração molar de 0,4; ii) 20% de excesso de potássio e sódio e concentração molar de 0,2; iii) 5% de potássio com concentração molar de 0,4 e iv) 5% de potássio e concentração molar de 0,2 foram depositados em substratos de Si/SiO2, Al2O3 policristalino, Si/SiO2/TiO2/Pt, Al2O3/Pt e SrTiO3/Pt. Verificou-se que os filmes finos de KNN têm uma estrutura perovskita sem fases secundárias. Os filmes finos de KNN com 20% de excesso de potássio e sódio depositado nos substratos de Al2O3/Pt e SrTiO3/Pt mostram uma orientação preferencial ao longo do pico (100), tendo um fator de Lottering maior que 38% (f100> 38%) Os filmes finos de KNN depositados nos substratos de Si/SiO2/TiO2/Pt encontram-se sob uma tensão de tracção, enquanto que os filmes finos de KNN depositados nos substratos de SrTiO3/Pt e Al2O3/Pt estão sob uma tensão compressiva. Entre os filmes finos de KNN com 20% de excesso de potássio e sódio e concentração de 0,2 M, o filme que apresenta a permitividade mais elevada (ε´ = 585 (10 kHz) with tanδ = 0.182) é filme depositado no subtrato de SrTiO3/Pt e o filme depositado em Si/SiO2/TiO2/Pt é o que apresenta as perdas mais baixas (ε' = 382 (10 kHz) com tanδ = 0,093). O ultimo filme, apresenta valores de polarização remanescente mais elevados (Pr = 9,57 μC/cm2 (a 50 Hz) com Ec = 36 kV/cm). Os filmes finos de KNN com 5% de excesso de potássio com uma concentração molar de 0,2 têm o Pr mais elevado nos filmes depositados nos substratos de SrTiO3/Pt (Pr = 4,55 μC/cm2 (a 50 Hz) com Ec = 34 kV/cm). Os filmes depositados em Al2O3/Pt têm a menor permitividade e polarização moderada, mas são os que mais sustentam altos campos elétricos, mostrando “loops” de histerese quadrados. As imagens de PFM mostram que os filmes finos de KNN com uma concentração molar de 0,4 depositados nos substratos de Al2O3/Pt e SrTiO3/Pt têm domínios bem definidos, com um tamanho médio que varia entre os 75 e os 100 nm, sendo separados por paredes com um domínio de 180o. Para os filmes com uma concentração molar de 0,2, são observados domínios com escala micrométrica e obtidas curvas de histerese piezoeléctricas locais. Os resultados deste estudo contribuem definitivamente para o conhecimento no campo dos materiais piezoelétricos sem chumbo.This work is about lead-free piezoelectric materials intended for electromechanical and energy harvesting applications. One of the most widely used piezoelectric ceramics is lead zirconate titanate (PZT). However, it contains more than 60% of lead that is toxic for humans and environment. In 2003, a directive from European Union has prohibited the use of potentially hazardous elements as lead. Due to the lack of competitive materials for PZT replacement an exception was created until a competitive alternative be found. Potassium and sodium niobate (KNN) due to its high Curie temperature and moderate piezoelectric properties is currently one of the most promising lead-free materials for PZT substitution. However, its effective industrial adoption requires, among others, optimization of its properties. Most literature is focused on KNN-based bulk materials. Recently, KNN based films have received more attention as one of the promising alternatives in various applications, such as sensors, actuators, energy harvesting systems and microelectromechanical systems (MEMS). This attention is due to the high piezoelectric properties in their bulk counterparts. However, two main issues still inhibit the fabrication of high-quality KNN-based films: stress/strain exerted between the KNN film and the substrate and the loss of alkali oxides during its preparation. In this context, in this work the influence of stress/strain applied to KNN films on the electrical properties is studied. For this purpose, KNN films with i) 20% excess of potassium and sodium and 0.4 M concentration, ii) 20% excess of potassium and sodium and 0.2 M concentration, iii) 5% of potassium and 0.4 M concentration and iv) 5% of potassium and 0.2 M concentration were deposited on: Si/SiO2, polycrystalline Al2O3, Si/SiO2/TiO2/Pt, Al2O3/Pt and SrTiO3/Pt substrates. It was found that KNN thin films have a perovskite structure without secondary phases. KNN thin films with 20% excess of potassium and sodium deposited on Al2O3/Pt and SrTiO3/Pt substrates show a preferential orientation along (100) direction and have Lottering factor higher than 38% (f100 > 38%). KNN thin films deposited on Si/SiO2/TiO2/Pt substrates are found to be under a tensile strain, while the KNN films deposited on SrTiO3/Pt and Al2O3/Pt substrates are under a compressive strain. Among the KNN thin films with 20% excess of potassium and sodium and 0.2 M concentration, the film that show the highest permittivity (ε´ = 585 (10 kHz) with tanδ = 0.182) is that on SrTiO3/Pt, while the one deposited on Si/SiO2/TiO2/Pt substrate possesses the lowest losses (ε´ = 382 (10 kHz) with tanδ = 0.093). The later film shows as well the highest values of remnant polarization (Pr = 9.57 μC/cm2 (at 50 Hz) with Ec = 36 kV/cm). However, the KNN thin films with 5% excess of potassium and 0.2 M concentration that has the highest Pr is the film deposited on SrTiO3/Pt substrates (Pr = 4.55 μC/cm2 (at 50 Hz) with Ec= 34 kV/cm). The films deposited on Al2O3/Pt have the lowest permittivity and moderate polarization, but they are the most sustainable to high electric field, showing square-like hysteresis loops. The PFM images shows that the KNN thin films with 0.4 M concentration deposited on SrTiO3/Pt and Al2O3/Pt substrates have well defined domains with average size between 75 and 100 nm, separated by 180o domain walls. For the films with 0.2 M concentration micrometre scale domains are observed and local piezoelectric loops are obtained. The results of this study definitely contribute to the knowledge in the field of lead-free piezoelectric materials

Otimização dos parâmetros do algoritmo svm com o uso do algoritmo pso

The selection of the Support Vector Machine (SVM) parameters is of great importance, as it significantly influences the performance of the SVM algorithm. The Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm is ecient and widely used in solving many real world problems. In this work, a method for finding optimal parameters based on particle swarm optimization is used, with the objective of improving the learning and generalization capacity of the SVM. The PSO-SVM is used in this work for the diagnosis of breast cancer. The e↵ectiveness of the PSO-SVM algorithm was evaluated against the Wisconsin Breast Cancer Dataset (WBCD), which is a database commonly used among researchers using machine learning methods to diagnose breast cancer, and against the Early stage diabetes risk prediction, which is a database for predicting early-stage diabetes risk, and lastly in relation to the Sonar, Mines vs. Rock. The kernel function used is Radial Basis Function (RBF). The results of the experiment demonstrate that the PSO-SVM algorithm achieved a very considerable accuracy when compared to other studies that use only the SVM algorithm for the diagnosis of breast cancer and for the prediction of diabetes risk. The use of PSO proved to be ecient in the search for SVM parameters.A seleção dos parâmetros da Máquina de Vetores de Suporte (SVM) é de grande importância, pois influencia de forma significativa o desempenho do algoritmo SVM. O algoritmo de Otimização por Enxame de Partículas (PSO) é eficiente e bastante utilizado na solução de muitos problemas do mundo real. Neste trabalho é utilizado um método para busca de parâmetros ótimos com base na otimização por enxame de partículas, com o objetivo de melhorar a capacidade de aprendizado e generalização do SVM. O PSO-SVM é utilizado neste trabalho para o diagnóstico de câncer de mama. A eficácia do algoritmo PSO-SVM foi avaliada em relação ao Wisconsin Breast Cancer Dataset (WBCD), que é uma base de dados comumente utilizada entre pesquisadores que utilizam métodos de aprendizagem de maquina para diagnósticos de câncer de mama, e em relação ao Early stage diabetes risk prediction, que é uma base de dados para previsão de risco de diabetes em estágio inicial, e por ultimo em relação a base de dados Sonar, Sonar, Minas vs. Rocha. A função de kernel utilizada é a Função de base radial (RBF). Os resultados do experimento demonstram que o algoritmo PSO-SVM obteve uma precisão bastante considerável quando comparado à outros estudos que utilizam somente o algoritmo SVM para o diagnóstico do câncer de mama e para a previsão de risco de diabetes. A utilização do PSO mostrou-se eficiente para a busca dos parâmetros do SVM

A importância da implantação da ponte Zé Biel entre os municípios de Filadélfia - TO e Barra do Ouro - TO.

The implementation this public work draws attention because it was designed with the justification what would integrate the region what is rich in grain production, however poor infrastructure paragraph flow of production. Addresses in qua context this bridge came to contribute, benefited from a population or was thought to favor the capitalist system of our society, considering que such infrastructure as a bridge facilitate not only the displacement of people, but mostly flow food productions in the whole territory, and more specifically contributing largely to paragraph flow production of agricultural borders calls. Brazil went through the great changes throughout its history these changes que one enabled the expansion and use of Brazilian territory, removals that brought a full integration of the territory. appeared large projects that brought along the year the integration of the territory, changes that still happen, daily by works medium how and the case of Zé Biel Bridge, knowing what your are importance around the great grain loaded vehicles flow from strong culture of grains planting among eels stands out soy, so it is noted que by more of a speech que deployment This work shows what she has benefited primarily population, what was observed and que at the same rate it mainly have to great benefit function farmers and ranchers of Tocantins and Northeast MATOPIBA agricultural frontier.A implantação desta obra pública chama a atenção, pois foi idealizado com a justificativa de que se integrasse a região que é rica em produção de grãos, porém pobre em infraestruturas para escoamento da produção. Aborda-se em qual contexto essa Ponte veio a contribuir, se beneficiou a população ou se foi pensada para favorecer o sistema capitalista de nossa sociedade, tendo em vista que tais infraestruturas como a ponte facilitam não somente o deslocamento de pessoas, mas principalmente a escoação de produções de alimentos em todo o território, e mais especificamente contribuindo largamente para a escoação da produção das chamadas fronteiras agrícolas. O Brasil passou por grandes mudanças ao longo de sua história mudanças estas que a viabilizaram a expansão e uso do território brasileiro, mudanças que trouxeram uma integração total do território. Surgiram grandes projetos que trouxeram ao longo dos anos a integração do território, mudanças que continuam a acontecer, diariamente por meio de obras como é o caso da Ponte Zé Biel, sabendo que sua importância está em torno do grande fluxo de veículos carregados de grãos provenientes da forte cultura do plantio de grãos dentre eles destaca-se a soja, portanto nota-se que por mais que o discurso de que a implantação desta obra veio beneficiar a população, ao mesmo tempo e principalmente ela veio a beneficiar aos grandes produtores da região Nordeste do Tocantins e a fronteira agrícola MATOPIBA

Auto Liderança: comparando estilos de resposta extrema entre escalas de desacordo e escalas de frequência específica

Dissertação de Mestrado em Políticas de Desenvolvimento de Recursos HumanosEste trabalho analisou o estilo de resposta extrema e a aquiescência ao estilo de resposta nos questionários de auto liderança comparando escalas de concordo/discordo com escalas de item específico ao nível da frequência. Para isso, aplicaram-se dois questionários a um grupo de profissionais da área dos serviços de saúde, tentando perceber qual a sua reação a cada uma das escalas. O resultado dessa aplicação mostra que há um maior efeito aquiescente no estilo de resposta da escala concordo/discordo, pelo que se aconselha a utilização de escalas de item específico aquando do estudo da auto liderança. Existe uma tendência para ajustar o nosso comportamento ao longo do tempo perante certas situações, fazendo mais sentido a aplicação de um questionário com escala de frequência no que toca a questões de auto liderança, tendo em mente um ajustamento e uma diminuição do efeito aquiescente de resposta, mais presente na escala de concordo/discordo.This thesis studied the extreme response style and the acquiescence in self-leadership questionnaires comparing agree/disagree scales with item specific frequency scales. With this target in mind, we applied two questionnaires to a group of professionals in the health care services area, with the intend to understand the reaction of the respondents to each scale. The results show that there’s a bigger acquiescence effect when respondents tend to answer with an agree/disagree response style, given this we suggest using item frequency specific scales when trying to study self-leadership subjects. Our results suggest that there’s a tendency to adjust our behavior through time when facing certain situations, as such beings more reasonable to apply an item specific frequency scale questionnaire when it comes to self-leadership, having in mind an adjustment and a reduction of the acquiescent effect, present in the agree/disagree scale.N/

The Place of Practice in Reading Young Metropolis: An Analysis from the Search Results and Reading Pictures in Brazil

Reading is one of the elements que compose the setting of socio-spatial practices of young people in the metropolis However the forms and objects of reading Have Been Transformed throughout history Thus we propose to problematizes and discuss the place of the youth in the metropolis and how the dynamics of this space can Contribute to the emergence of reading practices For this we start with a bibliographical documentary and exploratory research In the bibliographic research we seek theoretical foundation on the concept of youth place and metropolis In documentary research based on the results of the study Portraits of Reading in Brazil in 2016 we sought to analyze the relationship between the results of the research with the socio-spatial dynamics of the metropolis and how the young man inserts himself in this context Finally some assumptions have Been established for example the socio-spatial dynamics of the metropolis interferons with the formation of the young reader However it is Necessary to mature other questions what is the place of the young man in the metropolis What are the practices reading carried Out By hi

Éxcitons e Bipólarons em polímeros conjugados - efeitos de temperatura nas propriedades de transporte

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014.Nos últimos anos, polímeros conjugados têm atraído a atenção da indústria e do meio acadêmico, pois apresentam propriedades metálicas e semicondutoras, alta flexibilidade, além de baixo custo de produção. A descoberta de eletro-luminescência nesses materiais é uma de suas aplicações que despertam muito interesse. Neste trabalho, apresentamos um estudo da dinâmica de bipólarons e de éxcitons, com uso de uma versão modificada do modelo SSH para a inclusão de efeitos de temperatura e campo elétrico, para investigar as mudanças nas propriedades de um poliacetileno. A dinâmica é investigada por meio do método de evolução não-adiabático. Foram avaliadas as alterações nas propriedades. Para isso, analisou-se a estrutura de configuração das ligações, da densidade de carga, densidades de spin, na presença de efeitos de temperatura e campo elétrico. As simulações foram de colisões entre pólarons, entre bipólarons, colisão de um pólaron com um éxciton elevado ao primeiro estado excitado, éxcitons elevados ao segundo e terceiro estados excitados. Com o estudo, determinamos o comportamento da mobilidade na propagação de pólarons, bipólarons e éxcitons na cadeia. _________________________________________________________________________________ ABSTRACTIn recent years, conjugated polymers have attracted attention from industry and academy, as they present metallic and semiconducting properties, high flexibility and low cost of production. The discovery of electroluminescence in these materials is one of their applications that arouse much interest. We present a study of the dynamics of pólarons, bipólarons and éxcitons, using a modified SSH model to include effects of temperature and electric field to investigate the changes in the properties of a conjugated polymer version. The dynamics is investigated using a method of non-adiabatic evolution. We assessed changes in the properties by making an analysis of the structure of the connections configuration, charge density, spin density, the presence of effects of temperature and electric field. The settings were evaluated by making use of periodic boundary conditions, and impurities. The simulations were about collisions between pólarons, between bipolarons, collision of a polaron with an exciton of the first, of the second and of the third excited states. With this study, we found significant results concerning the behavior of the mobility in the propagation of polarons, bipolarons and excitons in the chain

Les Confessions de Rousseau e a expressão da sinceridade

A partir da maioria da obra de Jean-Jacques Rousseau, mas com particular incidência nas obras de natureza autobiográfica (Les Confessions e Rèveries du promeneur solitaire), esta dissertação pretende analisar o papel da sinceridade na obra literária do autor e a sua centralidade num possível sistema rousseauniano, que é tanto biográfico como literário e teórico. Pretende-se também defender a singularidade e a importância revolucionária deste mesmo sistema.Based on the majority of Jean-Jacques Rousseau’s work but with special emphasis on the autobiographical works (Les Confessions and Rèveries du promeneur solitaire), this dissertation aims to study the role of sincerity in the author’s literary work and its core role in a hypotetical Rousseaunian system, which is as biographical as it is literary and theoretical. This dissertation also aims to argue for this same system’s uniqueness and revolutionary importance