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COSTRUÇÃO E MODELAGEM DE UM SISTEMA TÉRMICO DIDÁTICO DE BAIXO CUSTO COM MATERIAIS RECICLADOS PARA CONTROLE DE TEMPERATURA UTILIZANDO ARDUINO;
D?BORA DE ABREU FERREIRA, RAFAEL AUGUSTO DIAS REZENDE, CAIO QUEIROZ SILVA, ARMANDO TADAO GOMES NAKAMARU, ORLANDO FONSECA SILVA;
Neste trabalho foi desenvolvido um sistema térmico didático de baixo custo, construído com materiais reciclados, para auxiliar no ensino em aulas laboratoriais da disciplina Sistemas de Controle no curso de Engenharia Elétrica. O protótipo consiste em uma estrutura montada de madeira que faz o suporte de um tubo PVC com ventilação forçada por meio de um mini ventilador (cooler de computador), juntamente com uma resistência de aquecimento, sensor de temperatura e um microcontrolador Arduino UNO, que se comunica via USB com o software do Arduino no computador. Esse software possibilita a identificação dos parâmetros do sistema, bem como o controle em malha fechada da temperatura. Foram realizados testes em malha aberta para comprovar seu funcionamento, eficácia e boa mobilidade para uso em aulas de laboratório. Após a etapa de desenvolvimento do protótipo, fez-se uso de abordagens matemáticas para modelar o sistema, determinando uma função de transferência que representasse matematicamente seu comportamento. Através de simulação no software MATLAB, verificou-se que a função encontrada possui as mesmas características dinâmicas do sistema real. Em seções finais, projetou-se e implementou-se no sistema real, um controlador digital do tipo proporcional (P), registrando as repostas em malha fechada para cada parâmetro estipulado durante o projeto. De modo geral, o protótipo mostrou-se eficiente pois, além do baixo custo por ser constituído de materiais reutilizáveis, este é de fácil mobilidade e permite demonstrações do uso de controladores clássicos, que apresentaram desempenho satisfatório nesta aplicação comprovando conceitos teóricos através dos experimentos.
Sistemas Térmicos, Materiais Reutilizáveis, Microcontroladores, Controladores, Simulação Computacional.
