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PROJETO DE UM SISTEMA DE CONTROLE MULTIVARIÁVEL DE NÍVEL E TEMPERATURA VIA ARDUINO
Última alteração: 2017-09-14
Resumo
Nos últimos anos a utilização do controle automático cresceu exponencialmente na indústria mundial, juntamente com a complexidade das plantas, o que pode ser justificado pelo aumento do número de malhas de controle nas mesmas plantas. É nesse contexto que está o enfoque deste trabalho, abordando o estudo e o desenvolvimento de uma plataforma didática de controle multivariável de temperatura e nível composta por três tanques, sendo um para mistura, e outros dois para abastecimento de água fria e quente. O sistema é do tipo MIMO, duas entradas (água quente e água fria) e duas saídas (nível e temperatura), onde os atuadores do sistema são bombas de 12V para o controle das duas entradas de nível. No segundo tanque, a temperatura é controlada de forma independente por um resistor de aquecimento. As ações de controle sobre as variáveis de nível e temperatura poderão ser supervisionadas e ter seus setpoints alterados via interface gráfica. A fim de simplificar o projeto de controladores, foi utilizada a técnica de desacoplamento de malhas, buscando diminuir a interação entre as malhas. Simulações e testes foram realizados para escolha da melhor configuração do controlador, que por sua vez foi embarcado em um Arduino MEGA2560. Os testes realizados se mostraram que a grande interação entre malhas interferem de forma incisiva no desempenho dos controlares para grandes setpoints de temperatura, porém dentro de determinada faixa de operação o sistema tem se mostrado funcional.
Palavras-chave
Modelagem. Controle multivariável. Planta didática.