Agraciado com a menção honrosa pelo Prêmio Capes de Teses, o trabalho de doutorado de Valter Júnior de Souza Leite, defendido na Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da Unicamp, consistiu no desenvolvimento de condições matemáticas voltadas à análise da estabilidade de sistemas lineares. O objetivo dessas condições é verificar se um determinado sistema, que pode ser um equipamento ou um processo industrial, por exemplo, tem ou não estabilidade e desempenho mesmo na presença de incertezas inerentes à sua operação. As técnicas propostas, conforme o autor da pesquisa, utilizam funcionais dependentes de parâmetros, apresentando resultados “bem menos conservadores” do que as registradas pela literatura, cujos funcionais são fixos e independentes das incertezas.

Estudo trata da estabilidade em sistemas lineares

A tese de doutorado de Valter Leite foi desenvolvida em regime de co-tutela entre a Unicamp e o Institut Nacional des Sciences Appliquées (Insa) de Toulouse, França. Ele obteve, portanto, dois diplomas de doutorado, tendo o texto da tese sido publicado no Brasil e na França. De acordo com o autor do trabalho, que foi orientado pelo professor Pedro Luis Dias Peres, o objetivo do estudo era conceber condições matemáticas que pudessem testar numericamente e de forma eficiente a estabilidade robusta de um sistema linear. O pesquisador afirma que nestes casos nem todos os parâmetros envolvidos no funcionamento de um sistema são precisamente conhecidos. Essas incertezas nos parâmetros interferem no desempenho do sistema, podendo eventualmente comprometer a estabilidade do mesmo. Entretanto, acrescenta, conhecendo os limites dessas variações pode-se tratá-las de forma eficiente por meio de condições formuladas por meio de desigualdades matriciais lineares. “Assim, temos como analisar modelos que descrevem o comportamento dinâmico de um processo ou equipamento, considerando as incertezas relacionadas, por exemplo, à sua operação”, explica.

A dinâmica de um sistema linear, continua Valter Leite, dependerá do valor de seus estados no presente e, eventualmente, do valor de seus estados no passado. Neste último caso o sistema é dito sistema linear com atrasos. Para entender melhor essa questão, o engenheiro eletricista se vale de um exemplo que pode ser compreendido por todos. Imagine-se um operário trabalhando na usinagem de uma peça de metal. Ao conferir-lhe formato num torno, ele estará desbastando-a. Ou seja, a cada volta do cilindro, a ferramenta de corte estará atuando sobre o que foi desbastado anteriormente. Outra classe de sistemas também investigada na tese é a dos sistemas neutrais ou sistemas do tipo neutro. Neste caso, o comportamento do sistema depende não somente dos estados atuais e dos estados passados, mas também da taxa de variação dos estados em um instante no passado. Ao incorporar incertezas à descrição matemática dessa classe de sistemas e obter condições para análise e projeto de controladores, o pesquisador chegou a um conjunto de formulações original. Este, por ser mais abrangente que os conhecidos até então, permite analisar situações mais realísticas, obtendo resultados menos conservadores.

De acordo com Valter Leite, a pesquisa manteve-se no plano teórico. Entretanto, ela abre perspectiva para novos estudos que permitam a sua aplicação no futuro. Uma das possibilidades seria o desenvolvimento de controladores para operar num sistema real, no interior de uma indústria, por exemplo. O desafio, nesse caso, seria garantir o melhor desempenho operacional, a despeito das incertezas relativas a um dado equipamento ou processo. Podem ser estudados tanto controladores fixos quanto controladores variantes no tempo. Assim, uma aplicação possível seria na parte de suspensão dos automóveis. “Nesse caso, pode-se pensar em um controlador fixo que assegura o desempenho da suspensão mesmo com variações das condições da estrada e envelhecimento das peças ou em um controlador que mude suas características de acordo com as variações do ambiente e condições das peças. Isso conferiria um comportamento otimizado ao sistema de suspensão, melhorando a estabilidade e a dirigibilidade do carro”, afirma o pesquisador.

Valter Leite considerou a obtenção da menção honrosa no Prêmio Capes de Teses um importante reconhecimento ao seu trabalho. “Fiquei orgulhoso. Conquistar este destaque em uma área como a engenharia elétrica, que está razoavelmente consolidada no país, é de fato um estímulo importante para a minha carreira”, analisa. Instituído em 2005 pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes), órgão subordinado ao Ministério da Educação, o prêmio recebeu 228 inscrições na edição deste ano.