Projeto de controladores robustos em modelos não-lineares utilizados em engenharia biomédica : pacientes paraplégicos e tetraplégicos

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dc.contributor.advisorGaino, Ruberlei [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSantos, Nilson Moutinho dospt_BR
dc.contributor.bancaCovacic, Márcio Robertopt_BR
dc.contributor.bancaSilva, Emerson Ravazzi Pires dapt_BR
dc.contributor.coadvisorCovacic, Márcio Roberto [Coorientador]pt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:22:20Z
dc.date.available2024-05-01T14:22:20Z
dc.date.created2014.00pt_BR
dc.date.defesa12.12.2014pt_BR
dc.description.abstractResumo: 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 sinaispt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The present study aims to address the drive control of the wheelchair by blowing and suction and the control of movements of paraplegic patients using functional electrical stimulation Initially, proportional-integral (PI) and proportional (P) controllers are used for dynamic stabilization of a simplified linear model of the wheelchair controlled by blowing and sucking Then some linear and nonlinear dynamic models of vehicles on wheels with traction differential, found in academic-scientific literature and represented in state space, are compared in their basic characteristics A linearized, simplified dynamic model is obtained and tested in the Matlab® environment Then the output feedback matrix is determined to regulate the system considering the polytopic parametric uncertainties of the model by using an Linear Matrix Inequality (LMI) approach The norm-bounded uncertainties methodology is used to develop a robust controller to stabilize the position of a paraplegic patient knee through Functional Electrical Stimulation (FES) In the latter case, however, a state feedback matrix is determined to stabilize the system Algebraic restrictions are placed on the LMI for limiting the duration of the electrical pulse used in the FES to the recruitment of muscular fibers , ie, the minimum pulse width of the plant These restrictions act as an upper bound for the variation of these signalspt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Tecnologia e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/13986
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameEngenharia Elétricapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Tecnologia e Urbanismopt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapt_BR
dc.subjectEngenharia biomédicapt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subjectCadeiras de rodaspt_BR
dc.subjectBiomedical Engineeringpt_BR
dc.subjectEletric engineeringpt_BR
dc.subjectWhee chairspt_BR
dc.titleProjeto de controladores robustos em modelos não-lineares utilizados em engenharia biomédica : pacientes paraplégicos e tetraplégicospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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