Aplicação de controle PI e PID na construção para dispositivo de resfriamento: uma proposta prática

Souza, Matheus Afonso Lima de

Trabalho de Conclusão de Curso

Aplicação de controle PI e PID na construção para dispositivo de resfriamento: uma proposta prática

This undergraduate thesis details the development of a prototype for temperature control in a closed environment using PID control techniques. The prototype, housed in an MDF box, regulates a 100-watt lamp via a dimmer to maintain the voltage at 33 Vac. DHT11 and DS18B20 sensors are employed t...

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Autor principal:	Souza, Matheus Afonso Lima de
Grau:	Trabalho de Conclusão de Curso
Idioma:	por
Publicado em:	Brasil 2023
Assuntos:	Controle PID Temperatura Sensores Cohen & Coon CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
Acesso em linha:	http://repositorio.ifam.edu.br/jspui/handle/4321/1373

id	oai:localhost:4321-1373
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spelling	oai:localhost:4321-13732023-11-07T18:23:26Z Aplicação de controle PI e PID na construção para dispositivo de resfriamento: uma proposta prática Souza, Matheus Afonso Lima de Neves, Cleonor Crescencio das http://lattes.cnpq.br/2176855362313017 Reis, Ailton Gonçalves http://lattes.cnpq.br/7119484789256081 Neves, Cleonor Crescêncio das http://lattes.cnpq.br/2176855362313017 Reis, Ailton Gonçalves http://lattes.cnpq.br/7119484789256081 Santos, Eliton Smith dos Santos, Alyson de Jesus dos Santos http://lattes.cnpq.br/5998752909180697 Controle PID Temperatura Sensores Cohen & Coon CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS This undergraduate thesis details the development of a prototype for temperature control in a closed environment using PID control techniques. The prototype, housed in an MDF box, regulates a 100-watt lamp via a dimmer to maintain the voltage at 33 Vac. DHT11 and DS18B20 sensors are employed to monitor internal and external temperatures. Real-time sensor data is collected and analyzed through MATLAB-generated graphs. Cooling is facilitated by a 12Vdc fan controlled through PWM signals from the ESP8266 and a BC458 transistor. The PID control implementation, using the Arduino's PID_v1 library, is fine-tuned based on open loop responses and COHEN & COON relationships. Results highlight the energy consumption for cooling concerning the external temperature, establishing an effective temperature control solution for controlled environments. O presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresenta o desenvolvimento de um protótipo para controle de temperatura em um ambiente fechado utilizando técnicas de controle PID. O protótipo consiste em uma caixa de MDF, onde uma lâmpada de 100 watts é controlada por um dimmer para manter a tensão em 33 Vac. Sensores DHT11 e DS18B20 são empregados para captar as temperaturas interna e externa da caixa, respectivamente. Os dados dos sensores são monitorados em tempo real e posteriormente analisado por meio de gráficos gerados no MATLAB. O resfriamento é realizado por uma ventoinha 12Vdc, controlada por um sinal PWM do ESP8266 e um transistor BC458. O controle PID é implementado utilizando a biblioteca PID_v1 do Arduino, cujos parâmetros foram sintonizados com base na resposta em malha aberta e nas relações de COHEN & COON. Os resultados mostraram a quantidade de energia gasta para o resfriamento de acordo com a temperatura externa da caixa além de se mostrar uma solução eficiente para o controle de temperatura em ambientes controlados. 2023-11-07T18:23:26Z 2023-11-07 2023-11-07T18:23:26Z 2023-09-29 Trabalho de Conclusão de Curso Souza, M. A. L. Aplicação de controle PI e PID na construção para dispositivo de resfriamento: uma proposta prática. 2023. 63f. Monografia (Engenharia de Controle e Automação). Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Campus Manaus Distrito Industrial, 2023. http://repositorio.ifam.edu.br/jspui/handle/4321/1373 por ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE REFRIGERAÇÃO, AR CONDICIONADO, VENTILAÇÃO E AQUECIMENTO. Cartilha de orientação sobre manutenção de sistemas de climatização. São Paulo - SP, 2018. 04 p. Disponível em: <https://abrava.com.br/wp content/uploads/2018/11/RENABRAVA-07-versao-juridica-03-de-julho.pdf>. Acesso em: 15/09/2023. ALVES, Diego; CARRERA, Rafael. Procedimento básico de elaboração e implantação de projetos de sistemas de ar condicionado baseado na abnt nbr 16401. 2013. Disponível em: <http://www.engenhariamecanica.ufes.br/sites/engenhariamecanica.ufes.br/files/field/anexo/ 012-2_diego_alves_e_rafael_reuter.pdf>. Acesso em: 15/09/2023. ABNT NBR 16401. Instalações de ar-condicionado – Sistemas centrais e unitários. Brasília, 2008. ABNT NBR 6401. 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Aplicação de controle PI e PID na construção para dispositivo de resfriamento: uma proposta prática

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