05. Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho (UACSA)
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Item Controle de um pêndulo invertido(2025-06-12T03:00:00Z) Melo, Renan Velozo Herculino de; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; https://lattes.cnpq.br/9586024684527477Este estudo examina a investigação e a aplicação de métodos de controle voltados para alcançar a estabilização de um sistema de pêndulo invertido em uma base móvel. O texto explora a modelagem matemática do sistema por meio de uma abordagem que se vale da formulação advinda das Leis de Newton, além de abordar sua representação tanto em variáveis de estado quanto em função de transferência. Esta pesquisa explora duas estratégias de controle: o clássico controlador PID (proporcional - integral - derivativo) e suas duas variantes, PI-D e I-PD, e o controlador realimentado por estado observado. As simulações são executadas no Matlab/Simulink, o que permite a validação da modelagem e das estratégias de controle. A eficácia das estratégias de controle é avaliada por meio de duas abordagens complementares: índices integrais de erro (ISE, IAE, ITSE e ITAE) e parâmetros da resposta temporal, como tempo de subida, tempo de acomodação, sobressinal e erro em regime permanente.Item Desenvolvimento e avaliação de desempenho de um sistema de posicionamento automático de placas fotovoltaicas(2024-03-05T03:00:00Z) Santos, Marcos Paulo Jerônimo dos; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; http://lattes.cnpq.br/7884920585085694A crescente demanda por energia renovável tem impulsionado o desenvolvimento de tecnologias mais eficientes e acessíveis, destacando a energia fotovoltaica como uma das principais fontes de energia limpa. No entanto, a eficiência dos painéis solares atuais ainda não supre a elevada demanda energética, pois depende diretamente do alinhamento das placas solares em relação ao sol. Esta pesquisa tem como objetivo desenvolver um protótipo de rastreador solar e avaliar métodos de rastreamento solar como estratégias para aumentar a eficiência das placas fotovoltaicas. Por meio de uma análise comparativa, foram exploradas diferentes formas de automatizar o posicionamento dos painéis solares, incluindo sistemas de rastreamento em um e dois eixos, com e sem a utilização de controladores PID. Para isso, foi desenvolvida uma plataforma de testes capaz de simular o posicionamento do sol ao longo do dia, permitindo que o protótipo acompanhasse com precisão a trajetória da luz. Os dados foram coletados utilizando um sistema supervisório SCADA, possibilitando uma análise detalhada da eficiência dos diferentes métodos de rastreamento, evidenciando a superioridade do rastreador de dois eixos. Os resultados comprovam que a utilização de controladores PID pode proporcionar ganhos significativos na eficiência energética.Item Elevador de carga comercial: automatização e estudo de casos(2025-07-28T03:00:00Z) Oliveira, Edlane Cavalcante; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; http://lattes.cnpq.br/0525812536975134Este trabalho apresenta a implementação de um sistema automatizado para um elevador de carga comercial em dois galpões de armazenamento. A pesquisa incluiu revisão bibliográfica sobre sistemas similares, análise de componentes elétricos e dimensionamento do sistema de controle e potência, considerando tecnologias modernas elementares de automação. A metodologia adotada priorizou simplicidade e eficiência, utilizando comandos elétricos convencionais em vez de controladores lógicos programáveis ou inversores de frequência. O sistema foi projetado com componentes básicos, como motor monofásico, disjuntores, contatores e sensores de fim de curso, garantindo segurança e conformidade com normas técnicas brasileiras e internacionais. O projeto foi desenvolvido e validado por meio de simulações no software CADe_SIMU, seguidas de ajustes iterativos, desde a versão piloto até a final, com otimização de temporização e inclusão de componentes adicionais. O dimensionamento dos eletrodutos e cabos considerou a corrente nominal máxima, incluindo a corrente de partida do motor monofásico, bem como a especificação do disjuntor motor. Testes práticos confirmaram a eficácia do sistema, demonstrando adequação às condições reais de operação e atendimento às exigências do cliente. Conclui-se que o projeto alcançou seus objetivos, oferecendo uma solução automatizada, segura e economicamente viável para elevadores de carga comerciais, dentro das especificações técnicas e restrições estabelecidas.Item Projeto e controle de um sistema do tipo barra-bola(2025-03-20T03:00:00Z) Santos, Thiago Elias dos; Aguedo, Reinel Beltrán; http://lattes.cnpq.br/2770313428458626; http://lattes.cnpq.br/3748803428932625Este trabalho aborda o desenvolvimento de um protótipo do sistema barra-bola, incluindo sua modelagem matemática e estratégias de controle, com o objetivo de comparar técnicas de controle como PID, I-PD, lógica fuzzy, realimentação de estados e controladores híbridos. A modelagem dinâmica do sistema foi derivada das leis de Newton, e o sistema foi construído usando materiais e componentes de baixo custo: um microcontrolador ESP32, um sensor VL53L0X (para medição da posição da bola) e um sensor ultrassônico HC-SR04 (para definição da referência desejada), acoplados a um servomotor TowerPro MG996R que regula a inclinação da barra. O projeto incorpora duas Interfaces Homem-Máquina: uma embarcada no protótipo para o ajuste de parâmetros e visualização de dados em tempo real, e outra externa para monitoramento remoto. A implementação utilizou ferramentas como MATLAB/Simulink (para simulação e projeto de controladores), Arduino IDE (programação do ESP32) e Visual Studio Code (desenvolvimento da IHM externa). Os testes de desempenho, realizados com entradas do tipo degrau e rampa, avaliaram os controladores por meio de critérios integrais e da análise das características da resposta transitória. Os resultados demonstram que cada técnica apresenta vantagens específicas, dependendo do critério analisado, destacando a importância da seleção contextual do controlador para otimizar o desempenho do sistema.