A utilidade, comodidade e facilidade presentes no uso de dispositivos eletrônicos mó- veis, como celulares, tablets e notebooks, fez com que o mercado destes aparelhos expandisse. Além das vantagens citadas, estes dispositivos também fornecem aos seus usuários a possibilidade de mobilidade durante seu uso, pois são alimentados por baterias recarreg áveis. Deste modo, a funcionalidade destes aparelhos está diretamente ligada a suas baterias, o que torna importante o estudo do tempo de vida das mesmas. Uma alternativa para tal estudo é o emprego da modelagem matemática. Na literatura técnica há várias categorias de modelos matemáticos utilizados para realizar essa predição, entre eles estão os modelos analíticos, que são caracterizados por equações fundamentadas em leis físicas ou empíricas, possuem compreensão e implementações computacionais acessíveis, além de serem considerados de boa acurácia, podendo ser adaptados a diferentes tipos de baterias. Neste sentido, a presente pesquisa tem por objetivo avaliar cinco modelos analíticos, o modelo Linear, a Lei de Peukert, a Lei de Peukert Estendida, o modelo Ki- BaM e o modelo de Rakhmatov e Vrudhula, utilizando a teoria Estatística, estabelecendo critérios e considerando diferentes conjuntos de dados para a estimação dos parâmetros empíricos dos modelos. Critérios para a validação também foram estabelecidos. Além disto, investigou-se qual a metodologia mais indicada para a estimação dos parâmetros do modelo KiBaM, e qual a medida de tendência central é mais adequada para determinar a imprecisão nal dos modelos a partir dos erros obtidos para os per s de descarga utilizados na validação. Para validar os modelos, os tempos de vida simulados foram comparados com os tempos de vida obtidos de uma plataforma de teste, considerando oito baterias novas de Lítio Íon Polímero (Li-Po) modelo PL-383562-2C. Por m, é observado que a Lei de Peukert e o modelo de Rakhmatov e Vrudhula possuem maior acurácia que os demais quando seus parâmetros empíricos são estimados pelo método dos Mínimos Quadrados não linear, observa-se também que os modelos obtiveram melhores resultados quando seus parâmetros empíricos foram estimados com conjuntos de 4 e 6 dados, e que todos os modelos apresentaram boa acurácia, pois todos os erros foram inferiores a 5%. / 99 f.

Este trabalho descreve as etapas para confecção e posterior caracterização e análise das propriedades térmicas, elétricas e mecânicas do filme de grafite depositado em substratos flexíveis, papel A4, papel vegetal e polipropileno. O estudo baseia-se no efeito piezoresistivo. O experimento utiliza o método da viga engastada, através do processo de esfoliação mecânica do grafite. Os dados obtidos, a partir de testes, antes e após a aplicação do processo de recozimento térmico, foram realizados com auxílio de uma bancada experimental. Os resultados obtidos são descritos por modelos matemáticos e, são condizentes com trabalhos mostrados na literatura, consolidando a viabilidade do uso de grafite em sensores piezoresistivos, apresentando coeficientes e fator de sensibilidades concordantes com os valores reportados. / 200 f.

Este trabalho científico apresenta o estudo da modelagem matemática de propulsores eletromecânicos das aeronaves tipo multirrotor, uma vez que estes são responsáveis pela estabilidade dessas aeronaves. Esses veículos aéreos de pequeno porte se caracterizam pela ausência física de um controlador. Atualmente, essas naves vêm sendo utilizadas em diversas áreas, para fiscalizar, inspecionar e/ou monitorar através de imagens aéreas e filmagens. Portanto, investiga-se principalmente a estacionariedade das séries temporais da corrente e da velocidade angular do propulsor eletromecânico de forma a obter um modelo matemático não espúrio. Para isso, o estudo visa aprofundar o conhecimento de testes de raiz unitária, os quais são aplicados nos dados coletados das grandezas supracitadas. A metodologia proposta consiste no estudo do sistema de propulsão implementado numa plataforma de testes para a coleta de dados. Posteriormente é realizada a aplicação dos testes de estacionariedade sobre os dados coletados e efetuado o cálculo das funções de autocorrelação e autocorrelação parcial para determinação da estrutura e ordem do modelo. Em seguida é feita a estimação de parâmetros e validação do modelo através da simulação dos dados da plataforma e a análise residual. Após estimados os parâmetros do modelo ARIMAX, foi validado o mesmo pela análise residual e também pelo cálculo do erro, obtendo assim um resultado satisfatório. Com este trabalho auxilia-se a comunidade científica que projeta e desenvolve naves do tipo multirrotor, uma vez que os modelos obtidos dos propulsores eletromecânicos são mais consistentes. / 88 f.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar um estudo sobre o controle ativo de um manipulador robótico, que consiste de uma lâmina exível, articulada em uma extremidade a um atuador do tipo harmonic-drive e livre na outra. Considera-se a modelagem dinâmica estrutural baseada no formalismo discreto "lumped mass approach", o qual aproxima a exibilidade contínua por uma discreta, adotando-se um número nito de modos exíveis. A dinâmica do atuador também é considerada no modelo, a qual contém exibilidade e atritos. Tal modelagem é validada via comparação entre resultados de simulações e experimentos. Atritos não lineares existentes no interior das juntas dos robôs provocam efeitos tais como zona morta em torque e comportamentos do tipo stick-slip, di cultando o desempenho de leis de controle para o caso de robôs rígidos, chegando a inviabilizar completamente o controle para o caso dos robôs com elos exíveis. Para diminuir estes problemas utilizou-se uma rede neural arti cial (RNA) treinada o -line. A saída da RNA é o atrito estimado, o qual é utilizado para compensar o atrito real do manipulador. Como a RNA é treinada o -line e o atrito é um fenômeno que varia com o tempo e com as condições de operação do atuador, a RNA perde seu desempenho, surgindo assim a necessidade de auto ajustar o mecanismo de compensa ção. O torque de atrito (saída da RNA) é multiplicado por um ganho obtido a partir de um algoritmo de inferência fuzzy, constituindo, um compensador neurofuzzy. O algoritmo fuzzy ajusta on-line a saída do compensador para lidar com as variações do torque de atrito. Resultados experimentais indicaram que o compensador neuro-fuzzy reduz signi cativamente a não linearidade imposta pelo atrito no atuador. O problema de controle de vibrações da estrutura exível é abordado com as técnicas alocação de pólos e LQG/LTR (Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery) por meio de simulações. A tese é concluída com a apresentação de resultados experimentais de um controlador baseado na síntese H1 combinada com o compensador de atrito, cujo desempenho mostrou-se satisfatório no controle de vibrações da lâmina exível. / The aim of the present work is the active control of a robotic manipulator, which consists of a exible beam, articulated at one extremity by a harmonicdrive actuator and free at the other. It is employed a structural dynamic model based on the lumped mass approach, which approximates the continuous beam exibility by a discrete one, using a nite number of exible modes. The dynamics of the actuator is also considered in the model, based on its exibility and friction. The model is validated using numerical and experimental results. The non linear friction in the robot joints provokes e ects such as torque dead zone and stick-slip behaviors, di culting the performance of control laws for rigid robots and avoiding completely the control law performance in the case of robots with exible links. To reduce these problems an arti cial neural network (NN), trained o -line, was employed. The NN output is the estimated friction, which is used to compensate the real friction of the manipulator. Since the NN is trained o -line and the friction varies with time and with the actuator operational condition, the NN looses its performance, needing to self adjust this mechanism. The friction torque (NN output) is multiplied by a gain obtained from a fuzzy inference algorithm, resulting the neuro-fuzzy compensator. The fuzzy algorithm adjusts the compensator output on-line to deal with the variations of the friction torque. Experimental results indicate that the neuro-fuzzy compensator can signi cantly decrease the non linearity due to the friction on the actuator. The control of the structural vibrations is treated using pole allocation and Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery (LQG/LTR). The thesis ends with the presentation of experimental results for a controller based on H1 synthesis combined with a friction compensator, whose performance showed to be satisfactory in controlling the vibration of the exible beam.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar um estudo sobre o controle ativo de um manipulador robótico, que consiste de uma lâmina exível, articulada em uma extremidade a um atuador do tipo harmonic-drive e livre na outra. Considera-se a modelagem dinâmica estrutural baseada no formalismo discreto "lumped mass approach", o qual aproxima a exibilidade contínua por uma discreta, adotando-se um número nito de modos exíveis. A dinâmica do atuador também é considerada no modelo, a qual contém exibilidade e atritos. Tal modelagem é validada via comparação entre resultados de simulações e experimentos. Atritos não lineares existentes no interior das juntas dos robôs provocam efeitos tais como zona morta em torque e comportamentos do tipo stick-slip, di cultando o desempenho de leis de controle para o caso de robôs rígidos, chegando a inviabilizar completamente o controle para o caso dos robôs com elos exíveis. Para diminuir estes problemas utilizou-se uma rede neural arti cial (RNA) treinada o -line. A saída da RNA é o atrito estimado, o qual é utilizado para compensar o atrito real do manipulador. Como a RNA é treinada o -line e o atrito é um fenômeno que varia com o tempo e com as condições de operação do atuador, a RNA perde seu desempenho, surgindo assim a necessidade de auto ajustar o mecanismo de compensa ção. O torque de atrito (saída da RNA) é multiplicado por um ganho obtido a partir de um algoritmo de inferência fuzzy, constituindo, um compensador neurofuzzy. O algoritmo fuzzy ajusta on-line a saída do compensador para lidar com as variações do torque de atrito. Resultados experimentais indicaram que o compensador neuro-fuzzy reduz signi cativamente a não linearidade imposta pelo atrito no atuador. O problema de controle de vibrações da estrutura exível é abordado com as técnicas alocação de pólos e LQG/LTR (Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery) por meio de simulações. A tese é concluída com a apresentação de resultados experimentais de um controlador baseado na síntese H1 combinada com o compensador de atrito, cujo desempenho mostrou-se satisfatório no controle de vibrações da lâmina exível. / The aim of the present work is the active control of a robotic manipulator, which consists of a exible beam, articulated at one extremity by a harmonicdrive actuator and free at the other. It is employed a structural dynamic model based on the lumped mass approach, which approximates the continuous beam exibility by a discrete one, using a nite number of exible modes. The dynamics of the actuator is also considered in the model, based on its exibility and friction. The model is validated using numerical and experimental results. The non linear friction in the robot joints provokes e ects such as torque dead zone and stick-slip behaviors, di culting the performance of control laws for rigid robots and avoiding completely the control law performance in the case of robots with exible links. To reduce these problems an arti cial neural network (NN), trained o -line, was employed. The NN output is the estimated friction, which is used to compensate the real friction of the manipulator. Since the NN is trained o -line and the friction varies with time and with the actuator operational condition, the NN looses its performance, needing to self adjust this mechanism. The friction torque (NN output) is multiplied by a gain obtained from a fuzzy inference algorithm, resulting the neuro-fuzzy compensator. The fuzzy algorithm adjusts the compensator output on-line to deal with the variations of the friction torque. Experimental results indicate that the neuro-fuzzy compensator can signi cantly decrease the non linearity due to the friction on the actuator. The control of the structural vibrations is treated using pole allocation and Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery (LQG/LTR). The thesis ends with the presentation of experimental results for a controller based on H1 synthesis combined with a friction compensator, whose performance showed to be satisfactory in controlling the vibration of the exible beam.

O presente trabalho tem por objetivo apresentar um estudo sobre o controle ativo de um manipulador robótico, que consiste de uma lâmina exível, articulada em uma extremidade a um atuador do tipo harmonic-drive e livre na outra. Considera-se a modelagem dinâmica estrutural baseada no formalismo discreto "lumped mass approach", o qual aproxima a exibilidade contínua por uma discreta, adotando-se um número nito de modos exíveis. A dinâmica do atuador também é considerada no modelo, a qual contém exibilidade e atritos. Tal modelagem é validada via comparação entre resultados de simulações e experimentos. Atritos não lineares existentes no interior das juntas dos robôs provocam efeitos tais como zona morta em torque e comportamentos do tipo stick-slip, di cultando o desempenho de leis de controle para o caso de robôs rígidos, chegando a inviabilizar completamente o controle para o caso dos robôs com elos exíveis. Para diminuir estes problemas utilizou-se uma rede neural arti cial (RNA) treinada o -line. A saída da RNA é o atrito estimado, o qual é utilizado para compensar o atrito real do manipulador. Como a RNA é treinada o -line e o atrito é um fenômeno que varia com o tempo e com as condições de operação do atuador, a RNA perde seu desempenho, surgindo assim a necessidade de auto ajustar o mecanismo de compensa ção. O torque de atrito (saída da RNA) é multiplicado por um ganho obtido a partir de um algoritmo de inferência fuzzy, constituindo, um compensador neurofuzzy. O algoritmo fuzzy ajusta on-line a saída do compensador para lidar com as variações do torque de atrito. Resultados experimentais indicaram que o compensador neuro-fuzzy reduz signi cativamente a não linearidade imposta pelo atrito no atuador. O problema de controle de vibrações da estrutura exível é abordado com as técnicas alocação de pólos e LQG/LTR (Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery) por meio de simulações. A tese é concluída com a apresentação de resultados experimentais de um controlador baseado na síntese H1 combinada com o compensador de atrito, cujo desempenho mostrou-se satisfatório no controle de vibrações da lâmina exível. / The aim of the present work is the active control of a robotic manipulator, which consists of a exible beam, articulated at one extremity by a harmonicdrive actuator and free at the other. It is employed a structural dynamic model based on the lumped mass approach, which approximates the continuous beam exibility by a discrete one, using a nite number of exible modes. The dynamics of the actuator is also considered in the model, based on its exibility and friction. The model is validated using numerical and experimental results. The non linear friction in the robot joints provokes e ects such as torque dead zone and stick-slip behaviors, di culting the performance of control laws for rigid robots and avoiding completely the control law performance in the case of robots with exible links. To reduce these problems an arti cial neural network (NN), trained o -line, was employed. The NN output is the estimated friction, which is used to compensate the real friction of the manipulator. Since the NN is trained o -line and the friction varies with time and with the actuator operational condition, the NN looses its performance, needing to self adjust this mechanism. The friction torque (NN output) is multiplied by a gain obtained from a fuzzy inference algorithm, resulting the neuro-fuzzy compensator. The fuzzy algorithm adjusts the compensator output on-line to deal with the variations of the friction torque. Experimental results indicate that the neuro-fuzzy compensator can signi cantly decrease the non linearity due to the friction on the actuator. The control of the structural vibrations is treated using pole allocation and Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery (LQG/LTR). The thesis ends with the presentation of experimental results for a controller based on H1 synthesis combined with a friction compensator, whose performance showed to be satisfactory in controlling the vibration of the exible beam.

A brucelose bovina é uma zoonose que apresenta importância econômica por ocasionar perdas reprodutivas nas espécies animais acometidas. Em 2001, no Brasil, foi criado o Programa Nacional de Controle e Erradicação da Brucelose e da Tuberculose Animal. Uma das principais medidas instituídas pelo programa é a vacinação de fêmeas entre três e oito meses de idade pela cepa B19. Posteriormente, em 2007, ficaram definidas as normas para a utilização da cepa RB51 em fêmeas maiores que oito meses de idade, e em propriedades que apresentem foco da doença. Sabe-se que esta medida, se utilizada, abreviaria o período de tempo necessário para que a redução da prevalência da brucelose bovina fosse atingida. A fim de estimar a magnitude desta redução, bem como aferir o acumulado de animais a serem protegidos para que a diminuição na prevalência ocorra, foi realizado um modelo matemático associando a proteção de 80% das bezerras por B19, à proteção de 10, 40 e 80% das demais fêmeas por RB51. Para as simulações, foram consideradas as Unidades Federativas que apresentam prevalência da brucelose bovina acima de 2%. Comparando os cenários analisados, pôde-se concluir que a redução do período de tempo necessário para que se atingisse 2% de prevalência pouco diferiu quanto à cobertura vacinal de 40 ou 80% das fêmeas vacináveis. Isto faz com que a primeira alternativa possa, economicamente, ser tida como mais interessante, uma vez que abrangeria um acumulado menor de animais protegidos. Considerando o Estado de Goiás, que apresenta prevalência de 3,01% e um efetivo de 8.336.632 fêmeas bovinas, a proteção das fêmeas jovens por B19 juntamente à proteção de 40% das demais por RB51, faria com que a redução da prevalência alcançasse 2% em quatro anos, com um acumulado de 1.302.130 animais protegidos. Em relação ao Estado de Mato Grosso, que apresenta a maior prevalência, 10,25%, e 8.377.433 fêmeas com mais de 24 meses de idade, foi observado que a frequência da brucelose chegaria a 2% em quinze anos caso a proporção de fêmeas protegidas por RB51 fosse 40%, resultando em um acumulado de 1.656.098 animais. Em comparação à utilização da B19 como única medida preventiva, utilizando a RB51 em 40% das fêmeas vacináveis, se reduziria o período de tempo para se atingir 2% de prevalência de sete para quatro anos no Estado de Goiás, e de 22 para 15 anos no Mato Grosso. Além disso, a determinação dos acumulados a serem vacinados permite que se avalie economicamente a viabilidade ao uso da RB51 / Bovine brucellosis is a zoonosis that play important economic role for causing reproductive losses on animal species that are affected. In 2001, in Brazil, Brazilian National Program for the Control and Eradication of Bovine Brucellosis and Tuberculosis was created. One of the main action proposed by the program is vaccination of female between three to eight months of age by B19 strain. Later, in 2007, were defined the roles for RB51 strain use in females older than eight months, and in herds that are in outbreak situation. It is known that this measure, if used, would short the time needed for bovine brucellosis reduction. In order to estimate the magnitude of this reduction, as well as to measure the accumulated of protected animals for brucellosis prevalence decrease, a mathematical model was done associating protection by B19 in 80% of heifers, to protection by RB51 in 10, 40 and 80% of other females. For simulations, states that presented brucellosis prevalence superior than 2% were considered. Comparing these scenarios was possible to conclude that the time needed to reduce prevalence to 2% were similar between 40 and 80%. This turns the former alternative economically more interesting, once it will cover lower number of protected animals. Considering Goiás State, that presents prevalence of 3.01% and a amount of 8336,632 female bovine, protection of 80% of heifers by B19, along protection of 40% of other females by RB51, would make prevalence reach 2% in four years, with a total of 1302,130 protected animals. Relative to Mato Grosso State, that has the major prevalence, 10.25%, and 8377,433 female older than 24 months of age, were observed that brucellosis frequency would reduce to 2% in 15 years in case of 40% of female protected by RB51, resulting in an amount of 1656,098 animals. In comparison with the use of B19 as single preventive measure, time to reduce prevalence to 2% will reduce from seven to four years in Goiás, and from 22 to 15 years in Mato Grosso. Moreover, determination of accumulated of protected animals allows that RB51 use would be economically evaluated

O poli(cloreto de vinila) PVC é o segundo termoplástico mais consumido no mundo devido a sua versatilidade e seu amplo espectro de utilização. O desenvolvimento de modelos matemáticos representativos é de grande importância para o projeto, análise e otimização de processos de polimerização. A determinação das condições de operação ótimas para um reator de polimerização levando em conta as restrições operacionais e de qualidade do polímero produzido poderia, em princípio, ser realizada de maneira empírica. Entretanto, pode ser feita de maneira muito mais eficiente, econômica e segura através da solução de um problema de otimização. Para tanto, é imprescindível dispor de um modelo matemático representativo do processo de polimerização, confiável e validado experimentalmente em condições tão amplas quanto possível. Dentro deste panorama, o presente trabalho buscou desenvolver, a partir de modelos previamente descritos na literatura, um modelo matemático do processo de polimerização em suspensão de cloreto de vinila. Parâmetros do modelo referentes às limitações difusionais das constantes de terminação e propagação foram ajustados. As previsões do modelo foram comparadas com dados experimentais obtidos na literatura, referentes a diferentes tipos de iniciador, e diferentes condições operacionais. Verificou-se que o modelo desenvolvido foi capaz de representar adequadamente todos os dados experimentais testados quando ajustado individualmente para cada ensaio. Quando aplicada uma correlação generalizada para os parâmetros ajustáveis, o modelo representou de forma satisfatória, tanto qualitativa como quantitativamente, a maioria dos dados experimentais. As possíveis causas para as discrepâncias encontradas em alguns casos foram discutidas e recomendações para melhoramento do modelo foram apresentadas. / Poly (vinyl chloride) PVC is the second-largest thermoplastic that is consumed in the world because of its versatility and comprehensive series of application. The development of representative mathematical models is important for the design, analysis and optimization of polymerization processes. The determination of the optimal operational conditions for a polymerization reactor taking into account operational constraints and quality of the polymer produced could be, in principle, achieved by empirical trial-and-error procedure. However, this can be made in a much more efficient, economic, and safe way through the solution of an optimization problem for which it is required a representative mathematical model of the polymerization process. Such model should be reliable and validated over as wide a range of experimental conditions as possible. In this scenario, the objective of the present work was to develop a mathematical model for suspension polymerization of vinyl chloride, with the abovementioned features, from the models previously described in literature. Model parameters for the diffusion-controlled termination and propagation rate constant were estimated. The model predictions were compared with experimental data taken from the literature, covering different kinds of initiators and different operational conditions. It was found that the model was able to suitably represent all the experimental data tested when fitted for each run. When a general correlation for the adjustable parameters was obtained and included in the model, the model predictions reproduced satisfactorily most of the experimental data in both qualitative and quantitative fashions. Possible causes for the discrepancies found in some cases were discussed and recommendations for model improvement were suggested.

O controle e otimização da operação da suspensão eletromagnética de um protótipo de veículo MAGLEV são apresentados neste trabalho. Este tipo de sistema é inerentemente instável e altamente não linear, sendo um excelente exemplo para o estudo e comparação de diferentes metodologias de controle. Nos últimos anos, experiências significativas com veículos levitados têm ganhado força. A arquitetura do veículo consiste de quatro atuadores eletromagnéticos, quatro sensores de entreferros e quatro acelerômetros, todos instalados nos cantos do veículo. A dinâmica do sistema é descrita através de três modelos matemáticos diferentes: modelo de corpo rígido com três graus de liberdade (movimentos vertical, de rolagem e de arfagem), modelo de corpo não rígido, onde está presente mais um grau de liberdade (movimento de torção), e modelo SISO com quatro movimentos verticais independentes. Blocos de compatibilização de variáveis são utilizados devido à diferença no número de variáveis do modelo matemático com o número de variáveis medidas e de atuação disponíveis no veículo. Os acelerômetros, usados para estimar as velocidades do veículo, foram instalados com o objetivo de estudar-se o controle ótimo da suspensão por realimentação de estados com o emprego da técnica do Regulador Linear Quadrático (RLQ) e utilização do método do lugar das raízes para definição dos pólos de malha fechada. Para efeito de comparação foi implementado um controle H'IND.2'/H'INFINITO' por realimentação da saída. Controladores independentes para cada grau de liberdade foram simulados no software MATLAB e depois implementados e testados no veículo utilizando uma placa de aquisição de dados instalada no microcomputador. A preocupação principal do projeto dos controladores foi a estabilidade do sistema na ocorrência de perturbações que desviem o entreferro de seu valor nominal.Exceto para o sistema com controle RLQ e modelo de corpo rígido, os resultados experimentais obtidos com o protótipo mostram que o sistema em malha fechada é estável e apresenta uma resposta transiente satisfatória. O sistema com controle RLQ e modelo de corpo não rígido apresentou a melhor performance entre todas as alternativas testadas. / The control and optimization of the electromagnetic suspension operation of a MAGLEV vehicle prototype are presented in this work. This kind of system is inherently unstable and highly nonlinear, being an excellent example for the study and comparison of different control methodologies. In the last years significant experience has been gained with levitated vehicles. The vehicle architecture consists of four electromagnetic actuators, four air gap sensors and four accelerometers, all located at the corners of the vehicle. The vehicle dynamics is described through three different mathematical models: rigid body model, with three degrees of freedom (heave, roll and pitch motions), not-rigid body model, with an additional degree of freedom (torsion motion) and SISO model, with four independent heave motions. Blocks to make variables compatible are used in based on the difference between the number of variables of the mathematical model and the number of measured and actuation variables available in the vehicle. The accelerometers, used to estimate the speeds of the vehicle, were installed in order to study the optimal control of the suspension for states feedback. The Linear Quadratic Regulator (LQR) technique combined with the root locus method for definition of the closed-loop poles were used. The H'IND.2'/H'INFINITE' controller with output feedback was implemented for sake of comparison. Independent controllers for each degree of freedom were simulated with MATLAB then implemented and tested in the vehicle using AD/DA converter installed in the microcomputer. The first goal of the controllers' design was the system stability when subject to disturbances that drive the air away from its nominal value. Except for the system with RLQ controller and rigid body model, the experimental results obtained with the prototype show that the closed-loop system is stable and exhibits a satisfactory transient response.The system with the RLQ controller and not-rigid body model exhibits the best performance among all the alternatives tested.

Este trabalho apresenta os resultados obtidos na elaboração de dois modelos para o fenômeno da dor utilizando-se redes neurais artificiais, de forma a simular computacionalmente as prováveis respostas de um indivíduo na presença de dor. Os modelos são fundamentados na Teoria de Controle da Comporta de dor, onde são analisados os principais componentes envolvidos na percepção/inibição da dor, bem como o funcionamento dos mecanismos biológicos e cognitivos participantes do processo. A escolha do tipo de rede neural é feita a partir das observações realizadas, considerando-se também o número de fatores envolvidos e o comportamento esperado frente a cada conjunto de entrada. O método de treinamento das redes neurais baseia-se no algoritmo de retropropagação. O foco do processamento da rede é responder adequadamente, considerando-se a influência das entradas envolvidas, a eventos posteriores à ocorrência de uma lesão gerando um sinal de alerta a ser utilizado como uma resposta natural do organismo a este dano tecidual. O desempenho de cada modelo é avaliado comparando-se as saídas obtidas com aquelas esperadas para cada padrão de entrada. / This work presents the results of two models that were developed to describe the phenomenon of pain using Artificial Neural Networks, with the final goal to simulate computationally possible answers of an individual in the presence of pain. The models are based on The Gate Control Theory, where the main components involved in the perception/inhibition of pain were analysed, as well as the operation of the biological and cognitive mechanisms involved in the process. The type of neural network was chosen based on accumulated knowledge, considering also the number of involved factors and the expected behaviour response to each set of patterns. The neural networks were trained based on the backpropagation algorithm. The major focus of the network processing was to answer adequately to the occurrence of an injury, considering the role of the involved inputs, and generating an alert signal to this tecidual damage, which could replace the natural reply of the organism. The performance of each model is evaluated comparing the outputs obtained with those expected for each pattern.