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.

Desenvolvimento e implementação de estratégias de controle digital para regulação de tensão e amortecimento de oscilações eletromecânicas em um gerador síncrono de 10kVA

Neste trabalho são apresentados o desenvolvimento e a implementação de estratégias de controle digital para regulação automática de tensão e para o amortecimento de oscilações eletromecânicas em um sistema de potência em escala reduzida de 10kVA, localizado no Laboratório de Controle de Sistemas de Potência (LACSPOT), da Universidade Federal do Pará (UFPA). O projeto dos dois controladores é baseado na técnica de alocação polinomial de polos. Para o projeto do Regulador Automático de Tensão (RAT) foi adotado um modelo simplificado, de primeira ordem, da máquina síncrona, cujos parâmetros foram levantados experimentalmente. Para o controlador amortecedor, por sua vez, também chamado de Estabilizador de Sistemas de Potência (ESP), foi utilizado um modelo discreto, do tipo auto regressivo com entrada exógena (ARX). Este modelo foi estimado por meio de técnicas de identificação paramétrica, considerando para tal, o conjunto motor-gerador interligado a um sistema de maior porte (concessionária de energia elétrica). As leis de controle foram embarcadas em um microcontrolador de alto desempenho e, para a medição dos sinais utilizados nos controladores, foi desenvolvida uma instrumentação eletrônica baseada em amplificadores operacionais para o condicionamento dos sinais dos sensores. O sinal de controle é baseado na técnica de modulação por largura de pulso (PWM) e comanda o valor médio da tensão de um conversor CC-CC, o qual é utilizado como circuito de excitação que energiza o enrolamento de campo do gerador. Além disso, o acionamento elétrico das máquinas que compõem o grupo gerador de 10kVA foi projetado e automatizado somando segurança aos operadores e ao componentes deste sistema de geração. Os resultados experimentais demonstraram o bom desempenho obtido pela estratégia proposta.

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.

Estudos de pré-formulação e formulação de Heliotropium indicum (L.) DC (Boraginaceae)

Heliotropium indicum L. (Boraginaceae) é um subarbusto que atinge até 70 cm de altura, é amplamente distribuído geograficamente. A espécie é conhecida como fedegoso na região norte e nordeste. Diante do potencial biológico desta espécie este trabalho objetiva determinar parâmetros de qualidade da droga vegetal até o produto final e avaliar a atividade antimicrobiana de suas folhas, com finalidade de se obter uma formulação fitoterápica semi-sólida. Para isso utilizou-se parâmetros de controle de qualidade físico, químico e físico-químico descritos na Farmacopéia Brasileira e literatura pertinente. A droga vegetal foi classificada como pó grosso, apresentou valores médios de perda por dessecação e cinzas totais de 12,88% e 17,14%, respectivamente. A análise termogravimétrica do pó e do extrato liofilizado mostrou que ambos apresentaram boa estabilidade térmica até 180°C. Os espectros na região do IV mostraram um aumento na intensidade das bandas de absorção do extrato liofilizado, que pode está relacionado à extração dos constituintes químicos da matriz celular. A prospecção química do extrato confirmou a presença de classes de metabólitos secundários já relatados em literatura. A fração clorofórmica sugere a presença de alcalóides pelo teste de precipitação com reagente de Dragendorff. A CCD e a CLAE mostraram uma possível presença de uma mesma substância nas frações alcaloídicas e hexânicas. O extrato bruto de H. indicum L. inibiu o crescimento de Staphylococcus aureus apresentando halos de 12,5 mm±0,707 e 10,5 mm±0,707 para as concentrações de 500 mg/mL e 250 mg/mL, respectivamente. As misturas físicas do extrato com os adjuvantes farmacêuticos, utilizados no desenvolvimento da formulação fitoterápica, não apresentaram incompatibilidade física e não houve modificações significativas no perfil de absorção entre os compostos analisados. A formulação fitoterápica semi-sólida manteve-se estável após sua preparação, após a submissão do gel a força centrípeta e após ação do estresse térmico.

Avaliação da atividade antinociceptiva e anti-inflamatória de Mikania lindleyana DC: validação do uso na medicina popular

Mikania lindleyana (Asteraceae), popularmente conhecida como sucuriju, é uma espécie nativa da região amazônica, cujo chá das folhas é a principal forma de uso popular para tratamento de gastrite, infecção, dor e inflamação. Para validar a forma e a alegação de uso decidiu-se avaliar a toxicidade aguda e as atividades antinociceptiva e anti-inflamatória do extrato bruto aquoso liofilizado de Mikania lindleyana devidamente identificada (EAML), bem como investigar sua composição química. Na análise fitoquímica do EAML detectou-se a presença de saponinas, proteínas, aminoácidos, fenóis, taninos, ácidos orgânicos e flavonoides. Por cromatografia em camada delgada (CCD) foram observadas zonas de fluorescência azul características de ácido o-cumárico. Por cromatografia liquida acoplada à espectrometria de massa (CLAE-DAD-EM) foram encontrados compostos altamente glicosilados. O EAML na dose de 5000mg/kg não provocou morte nos animais. No teste de contorções abdominais, o EAML (nas doses 125, 250, 500, 750, 1000 e 1500mg/kg) promoveu redução no número de contorções de maneira significante e dose-dependente. A dose efetiva mediana (DE₅₀) de 692,6 mg/kg não prolongou o tempo de latência sobre a placa quente. No teste de formalina, o EAML reduziu o tempo no qual os animais permaneceram lambendo a pata injetada com formalina nas duas fases sendo este efeito revertido pelo antagonista opioide naloxona. A dose de 692,6 mg/kg inibiu a formação de eritema, mas não o edema provocado por dextrana. A mesma dose inibiu a formação do edema por carragenina a partir da 2ª hora e reduziu a migração de neutrófilos para a cavidade peritonial. Estes resultados sugerem que o EAML, nas doses utilizadas, apresenta atividade antinociceptiva na qual pode haver a participação do sistema opioide e, apresenta atividade anti-inflamatória que pode ser atribuída à ação sobre mediadores inflamatórios, como PGs, e, ainda sobre moléculas de adesão, cuja participação de citocinas pode ser crucial.

Age-related differences in postural control: effects of the complexity of visual manipulation and sensorimotor contribution to postural performance

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sleep deprivation affects sensorimotor coupling in postural control of young adults

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Composition and Activity against Oral Pathogens of the Essential Oil of Melampodium divaricatum (Rich.) DC.

The chemical composition of the essential oil isolated from the aerial parts of Melampodium divaricatum (Rich.) DC. (Asteraceae) was characterized by GC-FID and GC/MS analyses. (E)-Caryophyllene (56.0%), germacrene D (12.7%), and bicyclogermacrene (9.2%) were identified as the major oil components. The antimicrobial activity of the oil against seven standard strains of oral pathogens from the American Type Culture Collection (ATCC) was evaluated by determining minimum inhibitory concentrations (MICs) using the microdilution method. MIC Values below 100 mu g/ml were obtained against Streptococcus sobrinus (90 mu g/ml), Lactobacillus casei (30 mu g/ml), S. mutans (20 mu g/ml), and S. mitis (18 mu g/ml). In contrast, the MIC values of the major oil compound (E)-caryophyllene were higher than 400 mu g/ml against all pathogens, suggesting that the activity of the oil might depend on minor oil components and/or on synergistic effects. The M. divaricatum essential oil is a promising agent to include in anticariogenic oral rinse formulations for the control of oral pathogens.

Internal Combustion Engine's Throttle Control as a Motivational Theme for Teaching Microprocessors Systems Lab Classes

The increased fuel economy and driveability of modern internal combustion engine vehicles (ICEVs) are the result of the application of advanced digital electronics to control the operation of the internal combustion engine (ICE). Microprocessors (and micro controllers) play a key role in the engine control, by precisely controlling the amount of both air and fuel admitted into the cylinders. Air intake is controlled by utilizing a throttle valve equipped with a motor and gear mechanism as actuator, and a sensor enabling the measurement of the angular position of the blades. This paperwork presents a lab setup that allows students to control the throttle position using a microcontroller that runs a program developed by them. A commercial throttle body has been employed, whereas a power amplifier and a microcontroller board have been hand assembled to complete the experimental setup. This setup, while based in a high-tech, microprocessor-based solution for a real-world, engine operation optimization problem, has the potential to engage students around a hands-on multidisciplinary lab activity and ignite their interest in learning fundamental and advanced topics of microprocessors systems.

Phox2b-expressing retrotrapezoid neurons and the integration of central and peripheral chemosensory control of breathing in conscious rats

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Application of passive control to energy harvester efficiency using a nonideal portal frame structural support system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Permethrin chronic exposure alters motor coordination in rats: Effect of calcium supplementation and amlodipine

Recently was observed that pyrethroids decrease motor coordination and that calcium channels can be important targets for this effect. To contribute with this observation, this work studied the motor coordination and exploration (using hole-board apparatus), and locomotion (using open-field apparatus) of rats exposed to following treatments: permethrin (PM), PM plus calcium gluconate (CG) and PM plus amlodipine (AML). The results obtained show that CG or AML alone not changed the motor coordination while PM decreases it. CG kept the effect of permethrin; AML, however, decreased the values of permethrin to the control. Locomotor activity and exploration, which could confound results of motor coordination, were not modified by treatments. The concentration of PM in brain tissue was increased by the CG and AML. The neurosomatic index (weight brain/body weight) was increased by the PM and PM + CG. In conclusion, the combined results here obtained indicates that the calcium ion and the channels in which it is involved can be important targets for the toxic effect of pyrethroid insecticide permethrin on motor nerve activity of rats. (c) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Acerola (Malpighia emarginata DC.) juice intake protects against alterations to proteins involved in inflammatory and lipolysis pathways in the adipose tissue of obese mice fed a cafeteria diet

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Influence of ideal and non-ideal excitation sources on the dynamics of a nonlinear vibro-impact system

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Demonstration of non-collocated vibration control of a flexible manipulator using electrical dynamic absorbers

This paper describes an experimental study into the vibration control of a servo system comprising a servo motor and a flexible manipulator. Two modes of the system are controlled by using the servo motor and an accelerometer attached to the tip of the flexible manipulator. The control system is thus non-collocated. It consists of two electrical dynamic absorbers, each of which consists of a modal filter and, in case of an out-of-phase mode, a phase inverter. The experimental results show that each absorber acts as a mechanical dynamic vibration absorber attached to each mode and significantly reduces the settling time for the system response to a step input.