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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Uma plataforma educacional de baixo custo baseada no sistema barra e bola para o estudo de desempenho de sistemas dinâmicos
Autor(es): Paiva, Jean Carlos Barbosa de
Primeiro Orientador: Frota, Vitor Bremgartner da
metadata.dc.contributor.referee1: Frota, Vitor Bremgartner da
metadata.dc.contributor.referee2: Ribeiro, Ewerton Andrey Godinho
metadata.dc.contributor.referee3: Fernandes, Priscila Silva
Resumo: Desde o final do último século a tecnologia evolui rapidamente, provocando mudanças na sociedade. Transformações na saúde, economia e na comunicação são exemplos destas mudanças e a área da educação é um dos setores que sofrem as mais positivas influências da utilização da tecnologia. Dessa forma, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma educacional de baixo custo baseada no sistema barra e bola para o ensino da disciplina de controle de sistemas dinâmicos a ser alocado no laboratório de controle do Instituto Federal do Amazonas (IFAM), onde os alunos poderão estudar o desempenho de sistemas dinâmicos e provar conceitos vistos em sala de aula, evitando a abstração provocada pela teoria da sala de aula. É notório que o ensino da engenharia baseada exclusivamente em discursos passa uma ideia muito incompleta e pouco instigante, que gera reprovações e desinteresse por parte dos alunos. Atualmente, não existe no Instituto Federal do Amazonas uma plataforma didática voltada para o ensino da disciplina de controle como a desenvolvida neste trabalho. Sendo assim, foi desenvolvida uma plataforma educacional a ser utilizada exclusivamente por professores e alunos do IFAM, suprindo a falta de uma tecnologia que associe a teoria vista nas salas de aula e a prática operacional. A falta deste tipo de ferramenta, em um local de ensino da tecnologia, é uma falha que deve ser sanada de modo a proporcionar a melhoria do processo de ensino do campus e instigando pesquisas a serem realizadas na área que enalteçam o nome do IFAM. Por conseguinte, foi feita uma modelagem do sistema barra e bola, revisão bibliográfica do controlador PID com implementação através da plataforma Arduino, desenvolvimento de uma interface gráfica para controle da planta barra e bola através do software em Labview além da simulação e análise da planta em software Matlab visando apresentar de maneira gráfica o desempenho do sistema e os possíveis ganhos do controlador através do toolbox de controle e sistemas do Matlab.
Abstract: Since the end of the last century, technology has evolved rapidly causing changes in society. Transformations in health, economics and communication are examples of these changes and the area of education is one of the fields that suffers the most positive influences from the use of technology. Thus, this work presents the development of a low-cost educational platform based on the bar and ball system for teaching the discipline of control of dynamic systems to be allocated in the control laboratory of the Federal Institute of Amazonas (IFAM), where students can study the performance of dynamic systems and prove concepts seen in the classroom, avoiding the abstraction caused by classroom theory. It is well known that the teaching of engineering based exclusively on speeches passes on a very incomplete and not very instigating idea, which generates disapproval and disinterest on the part of the students. Currently, there is no educational platform at the Federal Institute of Amazonas aimed at teaching the control discipline as developed in this work. Therefore, an educational platform was developed to be used exclusively by IFAM teachers and students, filling the lack of a technology that combines the theory seen in classrooms and operational practice. The lack of this type of tool, in a technology teaching site, is a flaw that must be remedied in order to improve the campus teaching process and instigate research to be carried out in the area that highlight the IFAM’s name. Therefore, a modeling of the bar and ball system, bibliographic review of the PID controller with implementation through the Arduino platform, development of a graphical interface to control the bar and ball plant through the software in Labview, in addition to the simulation and analysis of the plant in Matlab software in order to graphically present the system performance and the possible gains of the controller through the Matlab control toolbox and systems.
Palavras-chave: Controlador PID
Plataforma educacional
Sistema barra e bola
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS
Idioma: por
País: Brasil
Sigla da Instituição: Instituto Federal do Amazonas
IFAM
Engenharia de Controle e Automação
Instituto Federal do Amazonas
IFAM
Engenharia de Controle e Automação
Instituto Federal do Amazonas
IFAM
Engenharia de Controle e Automação
metadata.dc.publisher.department: Campus Manaus Distrito
Citação: Paiva, Jean Carlos Barbosa de. Uma plataforma educacional de baixo custo baseada no sistema barra e bola para o estudo de desempenho de sistemas dinâmicos. 2020. 56 f. . Monografia. (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Manaus Distrito Industrial, Manaus, 2020.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifam.edu.br/jspui/handle/4321/674
Data do documento: 17-Mar-2020
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