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Desenvolvimento de um módulo didático para o ensino de controle de sistemas baseado no sistema de levitação magnética
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1100840
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Coca Salazar, Andrés Eduardo | - |
| Autor(es): dc.contributor | Coca Salazar, Andrés Eduardo | - |
| Autor(es): dc.contributor | Jeronymo, Daniel Cavalcanti | - |
| Autor(es): dc.contributor | Carvalho, Victor Alexandre Franco de | - |
| Autor(es): dc.creator | Escher, Guilherme Pedro | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-29T12:43:52Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-29T12:43:52Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-05-20 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2025-05-20 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2022-12-12 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36844 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1100840 | - |
| Descrição: dc.description | The practical activities help the student’s learning, helping him to visualize the theory in a more objective and experimental way, which facilitates the understanding of the subject studied. A tool that unites theory with practice is the didactic module, however, its high costs and low adaptability hinder its employability. In this way, the construction of low-cost and easy-to-modify didactic modules if necessary. Consequently, some didactic modules have been proposed, among these, the wind levitation system developed by Medeiros (2019) stands out, which consists of maintaining the height of a sphere in a desired position by means of injection of an air jet at the base. In this context, a didactic tool was created to the teaching of systems control based on the magnetic field, which facilitates learning, featuring a low construction cost and facilitates adaptability. The system has a digital PID controller, programmed in Arduino, responsible for controlling the current of the electromagnet, which is responsible for generating the magnetic field and varying the intensity of the field flux required to attract the ferromagnetic core inside the solenoid, allowing to control the position in which it will be inside it. The plant actuator is an electromagnet, while the position of the core is checked with a phototransistor. To increase didactics, the tool has a graphical interface for changing of parameters, allowing to observe their consequences in the response of the system in a Guided and intuitive. The project showed a good performance with low cost, presenting providing an interface that allows changing the parameters of the digital PID controller and demonstrating the system response. | - |
| Descrição: dc.description | As atividades práticas auxiliam o aprendizado do aluno, ajudando-o a visualizar a teoria de uma forma mais objetiva e experimental, o que facilita mais a compreensão do assunto estudado. Uma ferramenta que une a teoria com a prática é o módulo didático, entretanto, seus altos custos e sua baixa adaptabilidade dificultam sua empregabilidade. Desta forma, a construção de módulos didáticos de baixo custo e de fácil modificação se fazem necessários. Consequentemente, alguns módulos didáticos têm sido propostos, dentre estes destaca-se o sistema de levitação eólica desenvolvido por Medeiros (2019), o qual consiste em manter a altura de uma esfera em uma posição desejada mediante a injeção de um jato de ar na base. Neste contexto, foi criado uma ferramenta didática para o ensino de controle de sistemas baseado no campo magnético, que facilita o aprendizado, apresentando um baixo custo de construção e facilita a adaptabilidade. O sistema possuí um controlador PID digital, programado em Arduino, responsável por controlar a corrente do eletroímã, que é o responsável por gerar o campo magnético e variar a intensidade do fluxo de campo necessário para atrair o núcleo ferro magnético no interior da solenoide, permitindo controlar a posição em que este ficará no interior deste. O atuador da planta é um eletroímã, enquanto que a posição do núcleo é verificada com um sensor fototransistor. Para aumentar a didática, a ferramenta tem uma interface gráfica para a alteração de parâmetros, permitindo observar suas consequências na resposta do sistema de forma guiada e intuitiva. O projeto mostrou um bom desempenho com baixo custo, apresentando um interface que permite alterar os parâmetros do controlador PID digital e demonstrar a resposta do sistema. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Publicador: dc.publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná | - |
| Publicador: dc.publisher | Toledo | - |
| Publicador: dc.publisher | Brasil | - |
| Publicador: dc.publisher | Engenharia Eletrônica | - |
| Publicador: dc.publisher | UTFPR | - |
| Direitos: dc.rights | openAccess | - |
| Direitos: dc.rights | https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Sistemas de controle digital | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Controladores PID | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Microcontroladores | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Prática de ensino | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Digital control systems | - |
| Palavras-chave: dc.subject | PID controllers | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Microcontrollers | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Student teaching | - |
| Palavras-chave: dc.subject | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA | - |
| Título: dc.title | Desenvolvimento de um módulo didático para o ensino de controle de sistemas baseado no sistema de levitação magnética | - |
| Título: dc.title | Development of a didactic module for teaching systems control based on the magnetic levitation system | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositorio Institucional da UTFPR - RIUT | |
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