| | B. Engenharias - 1. Engenharia - 8. Engenharia Elétrica | | | CONSTRUÇÃO DE PROTÓTIPO DIDÁTICO PARA ENSINO E PESQUISA | | | Cleison Daniel Silva 1 (autor) kkufpa@yahoo.com.br | | Eudório Marques Coelho 1 (autor) | | Dinaménio Marques Bandeira Baía Luis 1 (autor) | | Eliomar Azevedo do Carmo 1 (autor) | | Max Rothe-Neves 1 (co-orientador) mrn@ufpa.br | | Orlando Fonseca Silva 1 (orientador) orfosi@ufpa.br |
| | 1. Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação, Universidade Federal do Pará - UFPA |
| | INTRODUÇÃO:
O presente trabalho descreve as principais etapas construtivas de um protótipo didático do tipo Servomotor CC, para ser utilizado como ferramenta complementar no processo de ensino/aprendizado em disciplinas ligadas à área de sistemas de controle do curso de graduação em Engenharia Elétrica e de Computação da Universidade Federal do Pará.
O desenvolvimento desse trabalho teve como primeiro objetivo uma formação de alunos de graduação mais completa, envolvendo tanto a área de controle e automação de sistemas, bem como áreas correlatas, tais como eletrônica e programação. Como segundo objetivo, a disponibilização de um equipamento de custo reduzido, fácil manutenção, portátil e que pudesse ser utilizado tanto de forma presencial (aulas teóricas ou de laboratório) quanto de forma remota. | | METODOLOGIA:
A metodologia utilizada para o desenvolvimento desse trabalho contou com as seguintes etapas: 1) Estudo sobre modelagem matemática de um Servomotor CC, 2) Estudo do Microcontrolador PIC16F628 e demais dispositivos eletrônicos e mecânicos utilizados no protótipo, 3) Montagem experimental, 4) Estudo de um ambiente de programação, 5) Levantamento experimental dos parâmetros do sistema (problema de identificação), 6) Estudo e implementação de Controladores e das interfaces gráficas, 7) Realização de experimentos e análise de resultados para validação do protótipo, 8) Elaboração de roteiros de experiências e 9) Elaboração de um texto contendo todas as etapas descritas na forma de um trabalho de conclusão de curso. | | RESULTADOS:
O protótipo foi concluído em aproximadamente cinco meses e seu custo ficou em torno de U$ 50. O programa desenvolvido para servir de interface no uso do protótipo possibilitou resolver o problema de identificação com ensaios em malha aberta à resposta ao degrau, bem como a aplicação e testes de controladores clássicos do tipo PID e por realimentação de estados, tanto para o controle de posição quanto para o controle de velocidade. Tais controladores se mostraram eficientes, atendendo às especificações dos projetos. O protótipo já foi utilizado como mais uma ferramenta de trabalho na disciplina “Laboratório de Sistemas de Controle” no segundo semestre de 2003 e também está sendo utilizado no primeiro semestre de 2004. | | CONCLUSÕES:
O protótipo alcançou os objetivos iniciais do trabalho, ou seja, baixo custo, portátil, fácil manutenção e foi desenvolvido totalmente por alunos de graduação, o que lhes permitiu uma formação mais completa no curso de graduação em Engenharia Elétrica, pois além de problemas teóricos de controle (modelagem, identificação, projeto e testes de controladores), tiveram a oportunidade de lidar com as áreas de instrumentação e programação. Outros alunos de graduação, em particular do grupo PET/Elétrica, estão motivados e vem dando continuidade no projeto, visando a construção de pelo menos mais uma unidade, bem como sua inclusão num laboratório de experimentação remota já existente na UFPA. Como conseqüência destas atividades, acredita-se estar dando um salto qualitativo na formação dos alunos do curso de graduação. | | | Instituição de fomento: MEC/SESu - Programa Especial de Treinamento - PET | | | Trabalho de Iniciação Científica | | | Palavras-chave: servomotor CC; sistema didático; pic 16f628. |
|
Anais da 56ª Reunião Anual da SBPC - Cuiabá, MT - Julho/2004 |