Controle LQR Aplicado ao Movimento da Articulação do Joelho de Pacientes Paraplégicos

Abstract

The aim of this article was to design a closed loop linear quadratic controller applied to the movement of the knee joint in paraplegic patients. The modeling of the dynamic model of the paraplegic patient was performed by representation by state variables. Linearizing the model with knee join angle around 30º, it was possible to perform simulations that demonstrated the effectiveness of LQR controller that having a performance index to be minimized to obtain their optimality. Key words: Linear Quadratic Regulator, Paraplegic, Electrical Stimulation, Rehabilitation Engineering. ResumoO objetivo desse artigo foi projetar um controlador linear quadrático em malha fechada, aplicado ao movimento da articulação do joelho de pacientes paraplégicos. A modelagem da dinâmica do modelo do paciente paraplégico foi realizada através da representação por variáveis de estado. Linearizandose o modelo com o ângulo da articulação do joelho em torno de 30º, foi possível realizar simulações que demonstraram a eficiência do controlador LQR, possuindo um índice de desempenho que deve ser minimizado para obter sua otimalidade. Palavras-chave: Regulador Linear Quadrático, Paraplégico, Eletroestimulação, Engenharia de Reabilitação.

Modelagem Dinâmica E Simulação De Um Controlador Pid E LQR Para Um Manipulador Cilíndrico

“…A técnica de controle LQR (Linear Quadratic Regulator ) representa uma solução de controle intermediária, entre as técnicas de controle mais simples (PID) e as mais complexas (Preditivas), sob o ponto de vista de projeto e equacionamento de Oliveira et al (2014). Através de um estado inicial qualquer, o problema do reguladorótimoé encontrar o vetor u(t) que realize a transferência de um estado para outra região do espaço de estado desejada.…”