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dc.creatorFernandes, Mauricio Ferreira
dc.date.accessioned2023-11-03T23:43:03Z
dc.date.available2019-12-19
dc.date.available2023-11-03T23:43:03Z
dc.date.issued2019-12-18
dc.identifier.urihttp://memoria.ifrn.edu.br/handle/1044/2523
dc.description.abstractThe Control Theory is the area of knowledge responsible for the study of design and application of different types of controllers for the most varied dynamic systems. This work proposes the development of a low-cost didactic level system. toward the teaching of control. In addition, the level system can be also be used to perform experiments in research activities, once it is a practical tool. The system is composed of three modules: acrylic tank, electronic devices (hardware) and supervisory system (software), which is used to monitor the functioning of the process and the execution of commands. The tank has multiple sections and is built on transparent acrylic. The hardware module is composed by an Arduino Mega 2560, differential pressure sensor to measure the level of the tank, water pump, H-bridge driver L298N and a 12 V source. The code embedded in Arduino is composed by its main file, a class that implements the PID controller and the Util class, which is responsible for treating the serial communication between hardware and the supervisory system. The proposed didactic level system can be operated through commands performed by the supervisory system or using the Arduino Serial Monitor. The supervisory systems correspond to software that provides a userfriendly interface between human operators and a given process/system. Finally, some experiments were performed some experiments using PID controllers. The PID control algorithm is widely used in practice, due to its versality, simple implementation and satisfactory performance in a variety of practical problems. The obtained results demonstrated the functionality of this controller for the level system. More than that, they confirmed that the proposed didactic system can be used in practical experiments as a teaching and learning support tool.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Nortept_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectSistema didáticopt_BR
dc.subjectSistema de nívelpt_BR
dc.subjectSupervisóriopt_BR
dc.subjectControlador PIDpt_BR
dc.titleDesenvolvimento de sistema didático de nível voltado para o ensino de controlept_BR
dc.typeTrabalho de Conclusão de Cursopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2607992405953092pt_BR
dc.contributor.advisor1Linhares, Leandro Luttiane da Silva
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2692012987625830pt_BR
dc.contributor.referee1Dantas, Daniel Henrique Nogueira
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1235967146204765pt_BR
dc.contributor.referee2Fontes, Aluisio Igor Rego
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7848819859172650pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentPau dos Ferrospt_BR
dc.publisher.initialsIFRNpt_BR
dc.description.resumoA Teoria de Controle é a área do conhecimento responsável pelo estudo do projeto e aplicação de diferentes tipos de controladores para os mais variados sistemas dinâmicos. O presente trabalho tem como proposta o desenvolvimento de um sistema didático de nível de baixo custo voltado para o ensino de controle. A expectativa é que o sistema projetado auxilie no ensino de conhecimentos da área de Teoria de Controle. Além disso, o sistema de nível, por se tratar de uma ferramenta prática, poderá ser utilizada na realização de experimentos em atividades de pesquisa. O sistema de nível proposto é composto por três módulos: tanque em acrílico, dispositivos eletrônicos (hardware) e sistema supervisório simplificado (software), que permite acompanhar o funcionamento do processo e a execução de comandos. O tanque é construído em acrílico transparente, possuindo múltiplas seções. A parte de hardware é composta por um Arduino Mega 2560, sensor diferencial de pressão para medição do nível do tanque, bomba de sucção, driver ponte H L298N e uma fonte ATX. O código embarcado no Arduino é composto pelo seu arquivo principal, uma classe que implementa o controlador PID e a classe Util, responsável por tratar a comunicação serial efetuada com o sistema supervisório. O sistema didático de nível proposto pode ser operado por meio de comandos que são emitidos pelo sistema supervisório localizado em um computador, ou utilizando o Serial Monitor do próprio Arduino. Os sistemas supervisórios correspondem a softwares que fornecem uma interface amigável entre os operadores humanos e um determinado processo/sistema. Por fim, foram realizados alguns experimentos utilizando controladores PID. Este tipo de algoritmo de controle é o mais utilizado na prática, devido a sua versatilidade, facilidade de implementação e bom desempenho apresentado para uma diversidade de problemas práticos. Os resultados obtidos demonstraram a funcionalidade deste controlador no sistema de nível. Mais que isso, comprovaram que o sistema proposto pode ser utilizado em experimentos práticos como ferramenta de apoio ao ensino e aprendizagem.pt_BR
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