Dinâmica e projeto de controle linear ótimo aplicado no movimento de pregas vocais com rigidez assimétrica
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Data
2018-10-22
Autores
Alarcão, Sunamita Souza Silva de
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Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Resumo
A voz é a principal ferramenta de comunicação da espécie humana e a maioria das pessoas dependem dela direta ou indiretamente em sua profissão. Sua produção deve-se ao funcionamento harmônico de sistemas fisiológicos distintos, resumidamente é o resultado da iteração do fluxo de ar vindo dos pulmões, dos tecidos deformáveis das pregas vocais e da onda de pressão acústica. Este trabalho inicialmente mostrará o estudo do comportamento assimétrico das pregas vocais causado por uma diferença entre a rigidez das pregas direita e esquerda. Para isso será utilizado uma modelagem que caracterizou-se como sistema de Van der Pol fortemente acoplado. O objetivo principal deste trabalho é estudar a dinâmica do movimento de pregas vocais com rigidez assimétrica e sincronizar este movimento através do método de controle linear ótimo, mostrando o seu funcionamento com valores distintos da rigidez para cada caso. Assim, o projeto de controle se mostra eficiente produzindo um bom funcionamento das pregas vocais, possibilitando a produção do som mesmo em pregas vocais doentes (assimétricas).
The Voice is the main means of communication of human beings, and most people depend directly or indirectly on it in their professions. Its emission is due to the harmonious operation of dierent physiological systems; in sum, it results from the interaction of air coming from the lungs, the deformable tissues of the vocal folds, and an acoustic pressure wave. Initially, this work shall present the asymmetric behavior of the vocal folds caused by a dierence between the stiness value of the right and left folds. To do so, a mathematical model characterized as a strongly coupled Van der Pol system was used. The main objective of this work is to study the dynamics of the movement of vocal folds with asymmetric stiness and synchronize this movement through the optimal linear control method, showing their operation with dierent values of stiness for each case. Therefore, the control design has proven to be ecient, generating a good operation for the vocal folds and rendering possible the emission of sound even in diseased (asymmetric) vocal folds.
The Voice is the main means of communication of human beings, and most people depend directly or indirectly on it in their professions. Its emission is due to the harmonious operation of dierent physiological systems; in sum, it results from the interaction of air coming from the lungs, the deformable tissues of the vocal folds, and an acoustic pressure wave. Initially, this work shall present the asymmetric behavior of the vocal folds caused by a dierence between the stiness value of the right and left folds. To do so, a mathematical model characterized as a strongly coupled Van der Pol system was used. The main objective of this work is to study the dynamics of the movement of vocal folds with asymmetric stiness and synchronize this movement through the optimal linear control method, showing their operation with dierent values of stiness for each case. Therefore, the control design has proven to be ecient, generating a good operation for the vocal folds and rendering possible the emission of sound even in diseased (asymmetric) vocal folds.
Descrição
Palavras-chave
Controlador, LQR, Pregas vocais, Assimetria, Controller, Vocal folds, Asymmetry