Estimulação Elétrica Funcional: Nova Estratégia para Melhorar a Mobilidade
A estimulação elétrica funcional (EEF) tem se mostrado uma ferramenta eficaz para melhorar o conforto e a mobilidade de pessoas que sofrem de paralisia, doenças neurológicas ou comprometimento da função muscular. Essa técnica permite realizar movimentos que seriam difíceis ou impossíveis de outra forma, proporcionando uma melhora significativa na qualidade de vida desses indivíduos.
Para otimizar o desempenho dos sistemas de EEF, é fundamental desenvolver abordagens de controle robustas e eficientes. Nesse contexto, pesquisadores propuseram um novo controlador preditivo proporcional-integral-derivativo filtrado (PPID-F), que incorpora um termo preditivo em um controlador PID filtrado. Os parâmetros do controlador são otimizados por meio de um método meta-heurístico inovador, conhecido como otimizador de artemisinina (OA). O OA minimiza uma função objetivo projetada para integrar o critério integral do erro absoluto ponderado pelo tempo (ITAE) e a resposta de pico do sistema (ypeak).
Os resultados de simulações comparativas demonstraram que o controlador AO: PPID-F proposto alcança o menor valor de função objetivo em relação a outros métodos avaliados. Especificamente, ele reduz o valor da função objetivo de 0,4862 (AO: PID-F) para 0,2519, representando uma melhoria de 48,19%. Em comparação com outros controladores de referência, a melhoria varia entre 48% e 68%. A eficácia do controlador foi avaliada em comparação com seis abordagens estabelecidas na literatura, revelando que o AO: PPID-F melhora significativamente o desempenho no domínio do tempo, mantendo características satisfatórias no domínio da frequência em relação a outras arquiteturas de controlador desenvolvidas para o sistema de EEF.
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