On non-linear dynamics and control designs applied to the ideal and non-ideal variants of the Fitzhugh-Nagumo (FN) mathematical model

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

Non-linear dynamics of a tower orchard sprayer based on an inverted pendulum model

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

Remarks on an Optimal Linear Control Design Applied to a Nonideal and an Ideal Structure Coupled to an Essentially Nonlinear Oscillator

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

A reducing of a chaotic movement to a periodic orbit, of a micro-electro-mechanical system, by using an optimal linear control design

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

Chaos control of a nonlinear oscillator with shape memory alloy using an optimal linear control: Part II: Nonideal energy source

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

On energy transfer between vibrating systems under linear and nonlinear interactions

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

On energy transfer between linear and nonlinear oscillators

In this paper energy transfer in a dissipative mechanical system is analysed. Such system is composed of a linear and a nonlinear oscillator with a nonlinearizable cubic stiffness. Depending on initial conditions, we find energy transfer either from linear to nonlinear oscillator (energy pumping) or from nonlinear to linear. Such results are valid for two different potentials. However, under resonance and absence of external excitation, if the mass of the nonlinear oscillator is adequately small then the linear oscillator always loses energy. Our approach uses rigorous Regular Perturbation Theory. Besides, we have included the case of two linear oscillators under linear or cubic interactions. Comparisons with the earlier case are made. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Short Comments on an Energy Pumping Levels in a MEMS Gyroscope Vibrating Problem, by Using of an Global and Local Optimal Linear Control Design

This paper deals with an energy pumping that occurs in a (MEMS) Gyroscope nonlinear dynamical system, modeled with a proof mass constrained to move in a plane with two resonant modes, which are nominally orthogonal. The two modes are ideally coupled only by the rotation of the gyro about the plane's normal vector. We also developed a linear optimal control design for reducing the oscillatory movement of the nonlinear systems to a stable point.

On non-linear dynamics and an optimal control synthesis of the action potential of membranes (ideal and non-ideal cases) of the Hodgkin-Huxley (HH) mathematical model

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

On control and synchronization in chaotic and hyperchaotic systems via linear feedback control

This paper presents the control and synchronization of chaos by designing linear feedback controllers. The linear feedback control problem for nonlinear systems has been formulated under optimal control theory viewpoint. Asymptotic stability of the closed-loop nonlinear system is guaranteed by means of a Lyapunov function which can clearly be seen to be the solution of the Hamilton-Jacobi-Bellman equation thus guaranteeing both stability and optimality. The formulated theorem expresses explicitly the form of minimized functional and gives the sufficient conditions that allow using the linear feedback control for nonlinear system. The numerical simulations were provided in order to show the effectiveness of this method for the control of the chaotic Rossler system and synchronization of the hyperchaotic Rossler system. (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

An Optimal Linear Control Design for Nonlinear Systems

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A Contribution to the Estimation of Binary Halide and Pseudo-Halide Equilibrium Constants using a Linear Extrapolation Methodology

The molar single ion activity coefficient (y(F)) of fluoride ions was determined at 25 degrees C and ionic strengths between 0.100 and 3.00 mol L(-1) NaClO(4) using an ion-selective electrode. The activity coefficient dependency on ionic strength was determined to be Phi(F) = log y(F) = 0.2315I-0.041I(2). The function Phi(F)(I), combined with functions obtained in previous work for copper (Phi(Cu)) and hydrogen (Phi(H)), allowed us to make the estimation of the stoichiometric and thermodynamic protonation constants of some halides and pseudo-halides as well as the formation constants of some pseudo-halides and fluoride 1:1 bivalent cation complexes. The calculation procedure proposed in this paper is consistent with critically-selected experimental data. It was demonstrated that it is possible to use Phi(F)(I) for predicting the thermodynamic equilibrium parameters independently of Pearson's hardness of acids and bases.

Nível de atividade física como estimador da aptidão física de estudantes universitários: explorando a adoção de questionário através de modelagem linear

A classificação do nível de atividade física (NAF) tem-se revelado aspecto controvertido em Ciência do Esporte. Nesta perspectiva, o objetivo da presente investigação foi verificar a utilização de instrumento adaptado para classificação do NAF. Para tanto, foi desenvolvido estudo transversal seriado, considerando NAF como variável independente e a aptidão física como dependente. Identificaram-se como população de estudo calouros do curso de Medicina, em total de 290 pessoas. Foram coletados durante três anos subseqüentes, através de anamnese dirigida, informações a respeito do NAF e testes de capacidade aeróbia e muscular, para conhecer as variáveis de aptidão física (AF). A análise estatística foi realizada através do modelo Linear, sendo aplicado o teste F para avaliar o efeito das variáveis independentes, bem como a prova de Tukey para comparar as respectivas médias e o modelo de Poisson para verificar o efeito das variáveis dependentes, segundo nível de atividade física e sexo. Como principal resultado, destaca-se o fato de as pessoas que referiram maior NAF também apresentaram os melhores escores de AF indicando que a utilização do instrumento revelou-se coerente e compatível.

Correlação linear e espacial entre o rendimento de grãos do feijoeiro e a resistência mecânica à penetração em um Latossolo Vermelho distrófico

A resistência mecânica à penetração apresentada pelo solo exerce grande influência sobre o desenvolvimento vegetal, uma vez que o crescimento das raízes, assim como o rendimento das culturas, varia de forma inversamente proporcional ao seu valor. No ano agrícola de 2001/2002, na Fazenda Experimental de Ensino e Pesquisa da Faculdade de Engenharia/UNESP - Campus de Ilha Solteira, foram analisados o rendimento de grãos do feijoeiro (PG) e a resistência mecânica à penetração (R), de um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi apurar diretrizes relacionadas com o aumento da produtividade agrícola em questão, estudando a correlação linear e a espacial entre a PG e a R. Foi instalada uma rede geoestatística para a coleta dos dados do solo e da planta, estabelecida com espaçamentos de 5 x 5 m e 2,5 x 2,5 m, que continham 120 pontos amostrais distribuídos numa área de 1.875 m². A correlação linear entre a PG e a R foi praticamente nula, uma vez que, dependendo das profundidades estudadas do solo, apresentou coeficientes de correlação (r) menores do que 0,20. A análise geoestatística apresentou boa estrutura de dependência espacial, tanto para a PG quanto para a R, quando analisadas isoladamente. Entretanto, a análise espacial conjunta de tais atributos apresentou-se inconsistente. Assim, com o aumento da resistência mecânica à penetração, em determinada região do solo ocorreu ora aumento, ora diminuição do rendimento de grãos do feijoeiro.

Correlação linear e espacial entre a produtividade de forragem, a porosidade total e a densidade do solo de Pereira Barreto (SP)

Em relação aos sistemas de manejo adotados pelo homem, a porosidade total e a densidade do solo são atributos ativamente alterados, refletindo decisivamente sobre a produtividade vegetal agrícola. No ano agrícola de 2005, na Fazenda Bonança, no município de Pereira Barreto, Estado de São Paulo, Brasil, foram analisadas a produtividade de forragem do milho outonal (MSF) no sistema plantio direto irrigado, a porosidade total (PT) e a densidade do solo (DS) em profundidade, em um Latossolo Vermelho distrófico. O objetivo foi estudar a variabilidade e as correlações lineares e espaciais entre os atributos da planta e do solo, visando selecionar um indicador da qualidade física do solo de boa representatividade para produtividade da forragem. Foi instalada a malha geoestatística, para coleta de dados do solo e planta, contendo 125 pontos amostrais, numa área de 2.500 m². Os atributos estudados, além de não terem variado aleatoriamente, apresentaram variabilidade dos dados entre média e baixa e seguiram padrões espaciais bem definidos, com alcance entre 6,8 e 23,7 m. Por sua vez, a correlação linear entre o atributo da planta e os do solo, em razão do elevado número de observações, foi baixa. As observações de melhor correlação com a MSF foram a DS1 e a PT1. Entretanto, do ponto de vista espacial, houve excelente correlação inversa entre a MSF e a DS1, assim como entre a DS1 e a PT1. Nos sítios onde a DS1 aumentou (1,45-1,64 kg dm-3) a MSF variou entre 11.653 e 14.552 kg ha-1; já naqueles onde diminuiu (1,35-1,45 kg dm-3) a MSF, ficou entre 14.552 e 17.450 kg ha-1. Portanto, a densidade global, avaliada na camada de 0-0,10 m (DS1), apresentou-se como satisfatório indicador da qualidade física do solo de Pereira Barreto (SP), quando destinado à produtividade de forragem do milho outonal.