Projeto de controladores robustos em modelos não-lineares utilizados em engenharia biomédica : pacientes paraplégicos e tetraplégicos
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Santos, Nilson Moutinho dos
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Resumo
Resumo: O presente estudo tem por finalidade abordar o controle de acionamento da cadeira de rodas por sopro e sucção e o controle de movimentos dos pacientes paraplégicos com o uso de eletroestimuladores Inicialmente, são utilizados controladores proporcional-integral (PI) e proporcional (P) para estabilização dinâmica de um modelo linear simplificado da cadeira de rodas controlada por sopro e sucção Em seguida, alguns modelos dinâmicos lineares e não-lineares de veículos sobre rodas com tracionamento diferencial (VRTD), encontrados na literatura acadêmico-científica e representados em espaço de estados, são comparados em suas características básicas Um modelo dinâmico linearizado, simplificado, é obtido e testado em ambiente do Matlab® Então a matriz de realimentação de saída é determinada para regular o sistema considerando as incertezas politópicas paramétricas contidas no modelo e utilizando uma abordagem com Linear Matrix Inequality LMI A metodologia de incertezas paramétricas limitadas em norma é utilizada para desenvolver um controlador robusto para estabilização da posição do joelho de um paciente paraplégico através da estimulação elétrica funcional, Functional Electrical Stimulation (FES) Neste segundo caso, porém é determinada uma matriz de realimentação de estados para regular o sistema e são inseridas restrições algébricas nas LMIs para limitação da duração do pulso elétrico utilizado na FES para o recrutamento das fibras musculares,isto é, a largura de pulso mínima da planta Essas restrições atuam como um limitante superior para a variação desses sinais
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Palavras-chave
Engenharia biomédica, Engenharia elétrica, Cadeiras de rodas, Biomedical Engineering, Eletric engineering, Whee chairs