Técnica de projeto de controlador fuzzy aplicada ao acionamento vetorial de motor de indução

Este trabalho investiga uma estratégia de controle fuzzy Takagi-Sugeno aplicada ao controle de velocidade do motor de indução. A estratégia implementa uma interpolação ponderada entre um conjunto de controladores locais previamente projetados. Ao ocorrer variações nas condições operacionais do motor de indução, os ganhos da lei de controle são ajustados automaticamente, de modo a manter satisfatório o desempenho do sistema de controle. Para o projeto do controlador fuzzy a representação em espaço de estados da planta foi considerada sob a forma de um sistema aumentado, incluindo-se uma nova variável de estado que, nesse caso, foi selecionada como sendo a integral do erro de velocidade. Tal formulação permitiu o projeto de controladores locais com a estrutura PI, através de realimentação completa de estados, com posicionamento de pólos. Como variáveis de operação para o chaveamento fuzzy dos controladores locais, foram selecionados as variáveis velocidade angular do rotor e a componente da corrente de estator responsável pelo torque elétrico do motor. Em seguida, a estabilidade do controlador fuzzy Takagi- Sugeno projetado foi comprovada através do critério de Lyapunov, para isso o problema de estabilidade foi escrito na forma de LMIs. O desempenho do controlador fuzzy Takagi-Sugeno foi avaliado através de estudos de simulação, e seus resultados comparados ao desempenho de um controlador PI convencional, para a regulação da velocidade do rotor. Os resultados obtidos nas simulações mostram que o emprego da estratégia proposta torna o sistema mais robusto a variações paramétricas no sistema de acionamento.

Indução de plasticidade cerebral por remoção da matriz extracelular após lesão isquêmica no córtex sensório-motor de ratos

O acidente vascular cerebral (AVC) é a terceira maior causa de mortalidade e incapacidade no mundo e a principal causa de mortes no Brasil. Após a lesão isquêmica, pela capacidade limitada do Sistema Nervoso Central (SNC) se regenerar, os déficits funcionais geralmente são incapacitantes e permanentes. A incapacidade de regeneração decorre, dentre outros fatores, do acúmulo de proteoglicanos de sulfato de condroitina (PGSC) no local da lesão, inibindo a plasticidade no microambiente extracelular. A enzima condroitinase ABC (ChABC) tem se mostrado eficiente para degradar os PGSC, proporcionando plasticidade. Esta pesquisa se propõe a avaliar o efeito da remoção de PGSC após uma lesão isquêmica no córtex sensório-motor primário de ratos. Para tal, utilizou-se 20 ratos Wistar, em 4 grupos experimentais, controle e tratado, com tempo de sobrevida de 7 e 14 dias. Induziu-se uma lesão isquêmica através de microinjeções do vasoconstritor ET-1 (Endotelina-1) no córtex sensório-motor, implantou-se um polímero de Etileno vinil acetato saturado com ChABC (tratado) ou BSA (controle). Morfologicamente, avaliamos a área de lesão, que se mostrou sem diferença estatística entre grupo controle 7 dias (média de 1653,8 ± 162,57mm²), tratado 7 dias (média de 2067,3 ± 235,42mm²), controle 14 dias (média de 1267,16 ± 280,6mm²), tratado 14 dias (média de 1323,8 ± 297,05mm²) após lesão; a quantidade de astrócitos, que também se mostrou sem diferença estatística entre grupo controle 7 dias (média de 16,6±4,67 células/campo), tratado 7 (média de 21,07±1,87 células/campo) e controle 14 (média de 17,46±0,80 células/campo), tratado 14 (média de 18,51±2,60 células/campo) dias após lesão; e a expressão de controitin degradado, que qualitativamente foi mais expresso nos ratos tratados 7 e 14 dias após lesão. Comportamentalmente, no teste do cilindro, animais tratados tiveram índice de assimetria menor já em 7 dias após lesão, com diferença significativa entre os grupos. No teste da escada horizontal, os animais tratados tiveram menor diferença intragrupo que os controles. Em 7 dias após lesão, já estavam com o mesmo desempenho funcional que seu pré-cirúrgico. Os dados comportamentais demonstram que a ChABC foi eficaz na melhora do desempenho funcional de maneira precoce, o que significa que a degradação das PGSC abre uma janela plástica na lesão isquêmica cortical, sem influenciar no tamanho da lesão e quantidade de astrócitos na cicatriz glial, porém com melhora do desempenho funcional de maneira precoce. Novos estudos devem ser realizados, associando a ChABC a terapêuticas adjuvantes no tratamento de lesões isquêmicas experimentais.

A escola e o desenvolvimento motor em escolares

Este estudo teve como objetivo investigar o nível de desempenho motor das habilidades motoras fundamentais e a relação do mesmo com as oportunidades de vivências motoras dentro do contexto escolar de meninos e meninas na faixa etária de seis anos e seis meses a sete anos e onze meses de duas escolas da rede pública municipal de ensino do distrito de Icoaraci/PÁ, participou deste estudo uma amostra de 39 crianças sendo 16 meninas e 23 meninos. Foi utilizado como instrumento de avaliação do desempenho motor dos participantes o TGMD2 (Teste of Gross Motor Development); para a avaliação do contexto escolar, foram realizadas filmagens de situações de recreio e aulas de Educação Física; uma entrevista estruturada também foi aplicada para investigação das oportunidades de vivências motoras fora do contexto escolar. A análise de Variância (ANOVA) e teste de continuidade (Tukey HSD Post HOC Test) foi utilizada para o tratamento das médias das idades cronológica, locomotora e manipulativa, o quociente de desenvolvimento e os escores brutos dos subtestes locomotores e manipulativos e para análises por gêneros e por escolas foi realizado o Test “t” para amostras independentes. Para a análise das verbalizações das preferências das crianças quanto o tipo de brincadeira, local, parceiros e ofertas de atividades recreativas, esportivas e culturais também foi realizada a ANOVA. Os resultados sugerem que 51,8% da amostra apresentaram nível de desenvolvimento motor na média, 2,6% acima da média, 28,2% abaixo da média, 12,8% pobre e 5,1% muito pobre. A análise das habilidades motoras demonstrou um comportamento bastante heterogêneo nos resultados encontrados evidencia pelo elevado desvio padrão principalmente no salto com um pé, corrida lateral e galope (locomotoras) e chutar e rebater (manipulativas), quando todos os participantes foram levados em conta, encontrou-se diferenças significativas somente nas habilidades de correr e corrida lateral (locomotoras) e no rebater e chutar (manipulativas), quando se levou em conta o sexo verificou-se diferenças estatisticamente significativa somente na idade manipulativa, onde os resultados das meninas foram melhores que os dos meninos. Quanto às oportunidades de vivências motoras fora do contexto escolar a brincadeira preferida entre os participantes nas duas escolas é o brincar de bola, o local de preferência para as brincadeiras, o quintal e como parceiros prediletos são os amigos e irmãos ao mesmo tempo. A análise do recreio apontou que as brincadeiras mais freqüentes em ambas as escolas são o brincar de correr, brincar de pira, trocar figurinhas e conversar, quando o gênero é levado em conta, não foram encontradas diferenças os meninos e as meninas em ambas as escolas brincam das mesmas coisas, com relação a participação em atividades recreativas, esportivas e culturais, os resultados apontaram para que 100% da amostra não realiza estas atividades fora do contexto escolar. A análise das aulas de Educação Física apontou para diferenças na estrutura e na oferta do material entre as escolas, sendo a as condições da escola “B” muito superiores a da “A”, porém no que diz respeito à metodologia utilizada pelas professoras, elas são similares. Os resultados demonstram que as oportunidades de vivências motoras dentam do contexto escolar são primordiais para o desenvolvimento motor dos escolares, pois em muitos casos é a única oportunidade que tem para estimular o desenvolvimento motor dos escolares.

Acionamento vetorial por controlador fuzzy modo deslizante de motor de indução

Este trabalho estuda a técnica de acionamento vetorial aplicado ao motor de indução trifásico (MIT), utilizando como estratégia de controle a combinação de controle fuzzy com controladores chaveados do tipo modo deslizante, em uma configuração aqui denominada de Controlador Fuzzy Modo Deslizante (FSMC – Do inglês: Fuzzy Sliding Mode Control). Um modelo dinâmico do MIT é desenvolvido em variáveis ‘d-q’ o que conduziu a um modelo eletromecânico em espaço de estados que exibe fortes não linearidades. A este modelo são aplicadas as condições de controle vetorial que permitem desacoplar o torque e o fluxo no MIT, de maneira que o seu comportamento dinâmico se assemelha àquele verificado em uma máquina de corrente contínua. Nesta condição, são implementados controladores do tipo proporcional e integral (PI) às malhas de controle de corrente e velocidade do motor, e são realizadas simulações computacionais para o rastreamento de velocidade e perturbação de carga, o que levam a resultados satisfatórios do ponto de vista dinâmico. Visando investigar o desempenho das estratégias não lineares nesta abordagem é apresentado o estudo da técnica de controle a estrutura chaveada do tipo modo deslizante. Um controlador modo deslizante convencional é implementado, onde se verifica que, a despeito do excelente desempenho dinâmico a ocorrência do fenômeno do “chettering” inviabiliza a aplicação desta estratégia em testes reais. Assim, é proposta a estratégia de controle FSMC, buscando associar o bom resultado dinâmico obtido com o controlador modo deslizante e a supressão do fenômeno do chettering, o que se atinge pela definição de uma camada de chaveamento do tipo Fuzzy. O controlador FSMC proposto é submetido aos mesmos testes computacionais que o controlador PI, conduzindo a resultados superiores a este último no transitório da resposta dinâmica, porém com a presença de erro em regime permanente. Para atacar este problema é implementada uma combinação Fuzzy das estratégias FSMC com a ação de controle PI, onde o primeiro busca atuar em regiões afastadas da superfície de chaveamento e o segundo busca introduzir o efeito da ação integral próximo à superfície. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da estratégia em acionamento de velocidade variável que exigem elevado desempenho dinâmico.