Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Felix, Roger Oliva [UNESP]
Orientador(a): Bueno, Átila Madureira, Serni, Paulo José Amaral [UNESP]
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/238816
Resumo: As malhas de sincronismo de osciladores têm grande importância em diversas aplicações na física e na engenharia, pois permitem a correta distribuição das informações. Diversas estratégias de distribuição de sinais de relógio podem ser utilizadas, desde estratégias descentralizadas como as mutuamente conectadas, até estratégias fortemente hierarquizadas como as redes mestre-escravo. Em quaisquer das estratégias podem ocorrer problemas relacionados à instabilidade do sincronismo, além do surgimento de comportamentos oscilatórios irregulares, como nos casos de osciladores caóticos, devido ao comportamento não linear usualmente presente, principalmente em sistemas de alta ordem. As redes de osciladores também são muito importantes para o desenvolvimento de modelos matemáticos de diversos sistemas complexos, descrevendo o comportamento de sistemas físicos, biológicos e sociais. Nesse contexto, os sistemas complexos são caracterizados pela interação de seus componentes, levando à produção de novas informações ou comportamentos emergentes que não podem ser observados ou inferidos a partir das condições de contorno, o que limita a previsibilidade. Mediante os resultados obtidos neste trabalho foi possível concluir que o atraso de propagação existente nas redes de osciladores é considerado um comportamento emergente, e para atenuar esse comportamento indesejável aplicou-se um projeto de controle de sincronismo que apresentou um ótimo desempenho na sincronização de sinais. Portanto, o foco desse trabalho é o estudo do comportamento de modelos matemáticos de redes de osciladores, do ponto de vista de sistemas complexos, levando em consideração o atraso de propagação entre os nós das redes. Dado o exposto, o trabalho apresenta também o estudo do jitter de frequência dupla existente nas malhas de sincronismo e o estudo do projeto de controle de sincronismo baseado no conceito da estabilidade de Lyapunov que tem como objetivo garantir o sincronismo das redes de distribuição de sinais de relógios.
id UNSP_7fdaa68eb538b6a07ab2197de95b3a35
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/238816
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str
spelling Felix, Roger Oliva [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Gouvea, Cristiane Mileo BatistelaAngélico, Bruno AugustoTusset, Angelo MarceloGuillardi Junior, HildoBueno, Átila MadureiraSerni, Paulo José Amaral [UNESP]2023-01-18T15:36:21Z2023-01-18T15:36:21Z2022-12-12http://hdl.handle.net/11449/23881633004056087P2As malhas de sincronismo de osciladores têm grande importância em diversas aplicações na física e na engenharia, pois permitem a correta distribuição das informações. Diversas estratégias de distribuição de sinais de relógio podem ser utilizadas, desde estratégias descentralizadas como as mutuamente conectadas, até estratégias fortemente hierarquizadas como as redes mestre-escravo. Em quaisquer das estratégias podem ocorrer problemas relacionados à instabilidade do sincronismo, além do surgimento de comportamentos oscilatórios irregulares, como nos casos de osciladores caóticos, devido ao comportamento não linear usualmente presente, principalmente em sistemas de alta ordem. As redes de osciladores também são muito importantes para o desenvolvimento de modelos matemáticos de diversos sistemas complexos, descrevendo o comportamento de sistemas físicos, biológicos e sociais. Nesse contexto, os sistemas complexos são caracterizados pela interação de seus componentes, levando à produção de novas informações ou comportamentos emergentes que não podem ser observados ou inferidos a partir das condições de contorno, o que limita a previsibilidade. Mediante os resultados obtidos neste trabalho foi possível concluir que o atraso de propagação existente nas redes de osciladores é considerado um comportamento emergente, e para atenuar esse comportamento indesejável aplicou-se um projeto de controle de sincronismo que apresentou um ótimo desempenho na sincronização de sinais. Portanto, o foco desse trabalho é o estudo do comportamento de modelos matemáticos de redes de osciladores, do ponto de vista de sistemas complexos, levando em consideração o atraso de propagação entre os nós das redes. Dado o exposto, o trabalho apresenta também o estudo do jitter de frequência dupla existente nas malhas de sincronismo e o estudo do projeto de controle de sincronismo baseado no conceito da estabilidade de Lyapunov que tem como objetivo garantir o sincronismo das redes de distribuição de sinais de relógios.The oscillators synchronism loops are of great importance in several applications in the physics and engineering, as they allow the correct distribution of information. Several clock signal distribution strategies can be used, from decentralized strategies such as mutually connected, to strongly hierarchical strategies such as master-slave networks. In any of the strategies, problems related to synchronism instability may occur, in addition to the appearance of irregular oscillatory behaviors, as in the case of oscillators chaotic, due to the non-linear behavior usually present, mainly in high-order systems. The oscillators networks are also very important for the development of mathematical models of various complex systems, describing the behavior of physical, biological and social systems. In this context, complex systems are characterized by the interaction of their components, leading to the production of new information or emerging behaviors that cannot be observed or inferred from the boundary conditions, which limits predictability. Through the results obtained in this work, it was possible to conclude that the propagation delay existing in oscillator networks is considered an emergent behavior, and to attenuate this undesirable behavior, a synchronism control project was applied, which presented an excellent performance in signal synchronization. Therefore, the focus of this work is the study of the behavior of mathematical models of oscillator networks, from the point of view of complex systems, taking into account the propagation delay between the network nodes. Given the above, the work also presents the study of the double frequency jitter existing in the synchronization loops and the study of the synchronization control project based on the Lyapunov stability that aims to guarantee the synchronization of the distribution networks of clock signals.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)001porUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Osciladores eletrônicosRedes complexasSincronismoElectronic oscillatorsComplex networksSynchronismEstudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladoresStudy of propagation delay in complex networks of oscillatorsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPEngenharia Elétrica - FEBAutomaçãoNão constaUniversidade Estadual Paulista (UNESP), Faculdade de Engenharia, BauruOnlineBanca públicaPublication47f5cbd3-e1a4-4967-9c9f-2747e6720d28virtual::72696-147f5cbd3-e1a4-4967-9c9f-2747e6720d28virtual::72696-1432ad877-0d22-4d07-b4f0-b71312acee02virtual::184206-1432ad877-0d22-4d07-b4f0-b71312acee02virtual::184206-1TEXTfelix_ro_dr_bauru.pdf.txtWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.TikaTextExtractionFilter on 2023-12-20T06:20:22Z (GMT).Extracted texttext/plain104009https://repositorio.unesp.br/bitstreams/9535769e-5180-4a5c-b9f5-02c6f08c8511/downloadc68db6b24bbaec8b0a23b2f44a9acb8dMD54falseAnonymousREADTHUMBNAILfelix_ro_dr_bauru.pdf.jpgWritten by FormatFilter org.dspace.app.mediafilter.PDFBoxThumbnail on 2023-12-20T06:20:23Z (GMT).Generated Thumbnailimage/jpeg2982https://repositorio.unesp.br/bitstreams/52f2a719-030c-430e-9fb0-e0b208a8d998/download61e32065e38926c328f1cc6c4ef7928bMD55falseAnonymousREADORIGINALfelix_ro_dr_bauru.pdffelix_ro_dr_bauru.pdfapplication/pdf13832196https://repositorio.unesp.br/bitstreams/c616e57d-6300-4519-b782-5d446dcb8e47/downloadd1a2189f6174511bf3ce0d30984a7cf7MD53trueAnonymousREADLICENSElicense.txtWritten by org.dspace.content.LicenseUtilstext/plain; charset=utf-83030https://repositorio.unesp.br/bitstreams/c54bef96-1966-4073-9e56-4e0fab19dde7/download4ac252a7c6c2989f909ca9b804d994e0MD52falseAnonymousREAD11449/2388162026-03-11T13:09:42.061165Zopen.accessoai:repositorio.unesp.br:11449/238816https://repositorio.unesp.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestrepositoriounesp@unesp.bropendoar:29462026-03-11T13:09:42Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)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
dc.title.pt.fl_str_mv Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Study of propagation delay in complex networks of oscillators
title Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
spellingShingle Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
Felix, Roger Oliva [UNESP]
Osciladores eletrônicos
Redes complexas
Sincronismo
Electronic oscillators
Complex networks
Synchronism
title_short Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
title_full Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
title_fullStr Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
title_full_unstemmed Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
title_sort Estudo do atraso de propagação em redes complexas de osciladores
author Felix, Roger Oliva [UNESP]
author_facet Felix, Roger Oliva [UNESP]
author_role author
dc.contributor.institution.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.committeeMember.none.fl_str_mv Gouvea, Cristiane Mileo Batistela
Angélico, Bruno Augusto
Tusset, Angelo Marcelo
Guillardi Junior, Hildo
dc.contributor.author.fl_str_mv Felix, Roger Oliva [UNESP]
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Bueno, Átila Madureira
Serni, Paulo José Amaral [UNESP]
contributor_str_mv Bueno, Átila Madureira
Serni, Paulo José Amaral [UNESP]
dc.subject.por.fl_str_mv Osciladores eletrônicos
Redes complexas
Sincronismo
Electronic oscillators
Complex networks
Synchronism
topic Osciladores eletrônicos
Redes complexas
Sincronismo
Electronic oscillators
Complex networks
Synchronism
description As malhas de sincronismo de osciladores têm grande importância em diversas aplicações na física e na engenharia, pois permitem a correta distribuição das informações. Diversas estratégias de distribuição de sinais de relógio podem ser utilizadas, desde estratégias descentralizadas como as mutuamente conectadas, até estratégias fortemente hierarquizadas como as redes mestre-escravo. Em quaisquer das estratégias podem ocorrer problemas relacionados à instabilidade do sincronismo, além do surgimento de comportamentos oscilatórios irregulares, como nos casos de osciladores caóticos, devido ao comportamento não linear usualmente presente, principalmente em sistemas de alta ordem. As redes de osciladores também são muito importantes para o desenvolvimento de modelos matemáticos de diversos sistemas complexos, descrevendo o comportamento de sistemas físicos, biológicos e sociais. Nesse contexto, os sistemas complexos são caracterizados pela interação de seus componentes, levando à produção de novas informações ou comportamentos emergentes que não podem ser observados ou inferidos a partir das condições de contorno, o que limita a previsibilidade. Mediante os resultados obtidos neste trabalho foi possível concluir que o atraso de propagação existente nas redes de osciladores é considerado um comportamento emergente, e para atenuar esse comportamento indesejável aplicou-se um projeto de controle de sincronismo que apresentou um ótimo desempenho na sincronização de sinais. Portanto, o foco desse trabalho é o estudo do comportamento de modelos matemáticos de redes de osciladores, do ponto de vista de sistemas complexos, levando em consideração o atraso de propagação entre os nós das redes. Dado o exposto, o trabalho apresenta também o estudo do jitter de frequência dupla existente nas malhas de sincronismo e o estudo do projeto de controle de sincronismo baseado no conceito da estabilidade de Lyapunov que tem como objetivo garantir o sincronismo das redes de distribuição de sinais de relógios.
publishDate 2022
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-12-12
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2023-01-18T15:36:21Z
dc.date.available.fl_str_mv 2023-01-18T15:36:21Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11449/238816
dc.identifier.capes.none.fl_str_mv 33004056087P2
url http://hdl.handle.net/11449/238816
identifier_str_mv 33004056087P2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.unesp.br/bitstreams/9535769e-5180-4a5c-b9f5-02c6f08c8511/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/52f2a719-030c-430e-9fb0-e0b208a8d998/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/c616e57d-6300-4519-b782-5d446dcb8e47/download
https://repositorio.unesp.br/bitstreams/c54bef96-1966-4073-9e56-4e0fab19dde7/download
bitstream.checksum.fl_str_mv c68db6b24bbaec8b0a23b2f44a9acb8d
61e32065e38926c328f1cc6c4ef7928b
d1a2189f6174511bf3ce0d30984a7cf7
4ac252a7c6c2989f909ca9b804d994e0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv repositoriounesp@unesp.br
_version_ 1878343950786363392