Projeto de controle para um sistema ball balancer de baixo custo e desenvolvimento de um sistema scada

Página do item simplificado
dc.contributor.advisorOliveira, Diogo Ramalho de
dc.contributor.authorBassaga, Leonardo Caetano de Sousa
dc.date.accessioned2026-06-11T14:47:05Z
dc.date.available2026-06-11T14:47:05Z
dc.date.created2026-04-16
dc.date.deposit2026-05-27
dc.date.issued2026
dc.descriptionEste trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de controle para um protótipo ball balancer de baixo custo, aliado à implementação de um sistema supervisório em ambiente SCADA. O projeto foi motivado pela necessidade de disponibilizar, em ambiente acadêmico, uma alternativa acessível aos sistemas comerciais de alto custo utilizados no ensino e na pesquisa em engenharia de controle e automação. O sistema físico foi construído com componentes de fácil aquisição, como servomotores, uma tela resistiva para medição da posição da esfera, uma placa Arduino Uno e peças impressas em 3D. Para o controle do sistema, foram adotadas duas abordagens complementares. A primeira utilizou técnicas baseadas em Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs), aplicadas ao modelo matemático do sistema para o projeto de um controlador com realimentação de estados, garantindo estabilidade segundo critérios de taxa de decaimento, raio e ângulo dos polos. A segunda abordagem consistiu na implementação de um controlador PID embarcado no Arduino, com possibilidade de ajuste em tempo real por meio de uma interface gráfica. A interface supervisória foi desenvolvida no software Elipse E3, permitindo monitoramento dos sinais do sistema, alteração de parâmetros do controlador e seleção de diferentes tipos de referência, como sinais degrau, quadrado, senoide e círculo. Foram realizadas simulações e testes práticos para avaliar o desempenho do sistema em diferentes configurações de restrições das LMIs, analisando a resposta da posição da esfera, a tensão aplicada aos atuadores e o tempo de acomodação. Os resultados mostraram que a aplicação das técnicas de LMI permitiu melhorar a estabilidade e reduzir a oscilação do sistema, ao mesmo tempo em que a integração com o supervisório proporcionou uma experiência interativa e didática. Conclui-se que o projeto atendeu aos objetivos propostos, oferecendo uma solução funcional, de baixo custo e com grande potencial para uso em atividades de ensino e pesquisa. Como trabalhos futuros, sugere-se a ampliação do controle para os seis graus de liberdade do sistema e a implementação de novas técnicas de controle avançado.
dc.description.physical84
dc.description.tableofcontentsMonografia
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifms.edu.br/handle/123456789/579
dc.language.isopt
dc.publisher.campiCampus Três Lagoas
dc.publisher.countryBRA
dc.publisher.cursoEngenharia de Controle e Automação
dc.publisher.initialsIFMS
dc.publisher.institutionInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso do Sul
dc.subject.cnpqEngenharias::Engenharia Elétrica::Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
dc.subject.keywordsLMIs
dc.subject.keywordsElipse E3
dc.subject.keywordsArduino
dc.subject.keywordsEnsino de engenharia
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleProjeto de controle para um sistema ball balancer de baixo custo e desenvolvimento de um sistema scada
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso Graduação

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 2 de 2
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
tcc_Leonardo Bassaga.pdf
Tamanho:
3.77 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
termo_Leonardo Bassaga.pdf
Tamanho:
397.74 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Baixar

Licença do Pacote

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Nenhuma Miniatura disponível
Nome:
license.txt
Tamanho:
1.96 KB
Formato:
Item-specific license agreed to upon submission
Descrição:
Baixar

Coleções

Bacharelado em Engenharia de Controle e Automação