Trabalho de Conclusão de Curso
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Navegando Trabalho de Conclusão de Curso por Orientador "Doutor Arthur Hermano Rezende Rosa"
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- ItemMontagem e controle de planta física e virtual no MATLAB para levitação de bola por ar(2022-06-29) Andrade, Vanderson Aparecido Moreira; Doutor Arthur Hermano Rezende RosaNeste trabalho foi realizada a montagem e controle de um protótipo de baixo custo de uma planta para levitação de bola por ar, e também projetado um modelo virtual 3D dessa planta através do MATLAB®, ambos utilizados em atividades práticas de técnicas de controle, da disciplina de laboratório de sistemas de controle, com intuito de despertar a curiosidade dos alunos. A planta física foi montada com tubos de PVC devido a praticidade, menor custo e tempo de montagem. O controlador foi embarcado em uma placa Arduino Uno e o sensor de posição da bola escolhido foi o ultrassônico. Além da parte de controle PID por meio do Simulink do MATLAB®. A criação da planta virtual 3D foi a partir da planta "Ball and Beam” existente no plugin "Virtual Controls Laboratory”, que usa Simscape juntamente com Mechanics mais o Simulink do MATLAB®. Para alcançar o objetivo foi feita uma revisão bibliográfica relacionada à planta de levitação de bola por ar, sensor ultrassônico, Arduino, técnicas de controle e MATLAB®, entre outros temas relacionados ao assunto tratado. Com a planta física e a virtual foi possível fazer simulação usando controle PID e observar a resposta do sistema. Palavras-chave: Planta levitação por ar, microcontrolador, controlador, PID, Arduino, MATLAB®, Simulink.
- ItemProtótipo de um alimentador automatizado para animais de estimação, monitorado e controlado via Telegram.(2023-06-16) Silva, Matheus Rodrigues Vieira; Doutor Arthur Hermano Rezende Rosa; Mestre Helbert Ribeiro de SáO número de adoção de animais de estimação tem progredido a cada dia, isso indica que os animais fazem cada vez mais parte da vida dos seres humanos. Consequentemente, a preocupação com o bem-estar deles, seja em produtos, comércio e serviços disponibilizados aumenta. Dentre os produtos disponibilizados no mercado, tem-se os alimentadores automatizados, o qual possui a função de alimentá-los de forma autônoma quando o dono não está presente. O alto custo deste produto inviabiliza sua aquisição para pessoas que procuram comodidade para cuidar de seu animal, mas não possuem condições de obter. Com isso é apresentado um alimentador monitorado e controlado via Telegram, com funções de monitoração e controle, construído com o custo relativamente baixo quando comparado a produtos similares no mercado, a fim de trazer praticidade ao usuário e melhor alimentação do animal. Como propostas de melhoria deste projeto, temos a possível instalação de câmera e sensores que auxiliariam no monitoramento e proteção.
- ItemSimulação, programação offline e comissionamento virtual de uma célula robotizada(2024-09-18) Dornelas, Douglas Viana; Doutor Arthur Hermano Rezende RosaO ambiente industrial atual é altamente competitivo, exigindo das empresas foco em qualidade, agilidade e eficiência para atender às demandas dos consumidores por produtos personalizados e inovadores. A crescente complexidade e dinamismo do ambiente produtivo impõem a necessidade de processos industriais flexíveis, econômicos e inteligentes, com elevado nível de digitalização e automação. Especialmente na indústria automotiva, a velocidade de lançamento de novos produtos é fundamental para a competitividade. As tecnologias modernas, como a simulação digital de processos, a programação offline de robôs e o comissionamento virtual, permitem que as empresas realizem mudanças e adaptações rápidas e eficazes, otimizando a transição entre diferentes modelos de produção e identificando problemas antes da implementação física. Dessa forma, o objetivo deste trabalho de conclusão de curso consiste em desenvolver a simulação, a programação offline e o comissionamento virtual de uma célula robotizada no processo de fabricação automotivo, utilizando como meios os softwares Tecnomatix Process Simulate e TIA Portal. Sua principal contribuição baseia-se em demonstrar todas as etapas desse processo em ambiente digital. Os resultados confirmam a possibilidade de validar um processo automatizado com uma representação virtual precisa dos equipamentos reais. Além disso, a verificação prévia em software permitiu identificar interferências mecânicas e testar a lógica de comunicação entre robôs e CLPs, reduzindo o tempo de programação em campo e prevenindo problemas durante o startup da linha produtiva.
- ItemValidação experimental de conversores usando a Transformada D(2021-07-08) Silva, Fernando Andrade da; Doutor Arthur Hermano Rezende RosaO principal objetivo deste trabalho é apresentar uma ferramenta simples, intuitiva e original: A transformada D entre conversores. Metodologia que visa encontrar uma nova equação por meio de uma lei de controle predefinida de um conversor para outro conversor de energia, realizar testes e simulações nos softwares Proteus, Plecs e Matlab, desenvolver experimentos comparativos com outra técnica de controle clássico e apresentar resultados iniciais tendo em vista a utilização do conversor buck de baixa potência. Nesse sentido,apresentou-se teoria matemática demonstrando como foi realizada a metodologia aplicada em quatro leis de controle não clássicas, controle linearizante por realimentação de estado (SFL), controle baseado em passividade (PBC), controle baseado em passividade por interconexão e inserção de amortecimento (IDA-PBC). Em seguida foram demonstradas as novas equações baseadas no método da transformada D e finalmente, é escolhida a equação de controle por realimentação de estado (D-SFL), para ser testada e comparada com uma técnica clássica, controle proporcional integral (PI), utilizando o conversor buck. Por último são realizadas simulações utilizando os microcontroladores ATMEGA328P e DSP TMS320F28377S e então execução de experimentos reais para validação prática. Assim sendo, o conversor foi projetado e os controladores apresentaram desempenho satisfatório, uma vez que técnica D-SFL trouxe maiores expectativas em virtude dos resultados ligados a tempo de acomodação e vulnerabilidade provida de elementos externas. O que validou a descoberta de equações de controle hibridas proporcionada por cálculos simples e objetivos, mas também a possibilidade de otimização do circuito, visto que a lei estudada demonstrou a não dependência do indutor como item crucial para realização do controle.