Engenharia de Controle e Automação
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- ItemAutomatização e estruturação de dados para análise de overrides na linha de produção(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2023-12-05) Nascimento, Pedro Henrique Ferreira do; Bertazini, EnzoNo cenário industrial contemporâneo, a eficiente coleta e organização coerente de dados desempenham um papel crucial na análise eficaz dos processos de produção. Este projeto propõe a automação dessas tarefas, concentrando-se especialmente na coleta e estruturação de dados relacionados a desvios de procedimentos em linhas de produção Just-in-Time (JIT) na indústria automotiva. Utilizando ferramentas como UiPath, Anaconda, PostgreSQL e Power BI, a iniciativa busca simplificar a aquisição e disponibilização de dados, facilitando uma análise ágil e a geração de insights valiosos. Ao enfatizar a convergência entre a automação robótica de processos e a gestão eficaz de dados, este estudo destaca os benefícios da transformação digital no ambiente industrial. A implementação prática destaca não apenas a velocidade na manipulação de informações, mas também a capacidade intrínseca de extrair insights cruciais para respaldar a tomada de decisões. A tomada de decisões orientada por dados fortalece a eficiência operacional, contribuindo para a prevenção proativa de falhas e o aprimoramento contínuo dos processos industriais. Isso consolida a digitalização e automação como impulsionadores fundamentais para alcançar a excelência operacional e a competitividade no mercado.
- ItemModelagem e controle de um conversor Boost utilizando ESP32(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-06) Santos, Michel Platini Bilitardo dos; Agnoletto, Elian JoãoOs conversores CC, mais especificamente os conversoresboost, têm sido empregados em diversas aplicações relacionadas à energia renovável, por exemplo, na busca pela operação no ponto de máxima potência dos painéis fotovoltaicos e em sistemas de recarga de veículos elétricos. Entretanto, para que esses sistemas funcionem de maneira satisfatória, é necessária a utilização de estratégias de controle adequadas. Assim, diversos trabalhos da literatura vêm estudando diferentes técnicas de controle para cada tipo de aplicação desses conversores. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo realizar o projeto, análise e implementação de um sistema de controle clássico para um conversor CC-CC elevador de tensão (conversorboost). A modelagem matemática do conversor foi feita utilizando equações diferenciais e funções de transferência e, após validado o modelo, foram projetados os controladores de corrente e de tensão. O conversorboost e seu sistema de controle em cascata foram simulados em ambiente SIMULINK/MATLAB. Após o projeto e validação dos controladores, foram desenvolvidos o protótipo do conversor e sua placa de controle, a qual foi baseada na plataforma ESP32. Em seguida, foram realizados testes experimentais com intuito de validar a estrutura do conversor e o sistema de controle que foram desenvolvidos. A partir dos resultados de simulação e experimentais obtidos verificou-se que o sistema de controle projetado foi capaz de regular a tensão de saída do conversorboost mediante perturbações tanto na tensão de entrada quanto na resistência de carga do sistema.
- ItemDesenvolvimento de uma Antena Patch de Microfita de Banda Dupla para Aplicação em Roteador Wi-Fi(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2023-06-22) Costa, Heitor Giatte da; Oliveira, Alexandre Maniçoba deAs antenas patch de microfita, estão presentes em inúmeras soluções wireless, por exemplo, smartphones, radares, sistemas de GPS, dispositivos IoT, entre outros. Por apresentar benefícios de portabilidade, baixo custo e fácil prototipação, a respectiva antena foi escolhida para aplicação em roteador Wi-Fi, de maneira a ampliar o alcance do sinal. A análise computacional do modelo numérico da antena H Patch foi realizada no simulador HFSS da empresa Ansys, utilizando o método dos elementos finitos. Posteriormente, dois protótipos foram produzidos com substratos FR4 e medidos com o analisador de rede vetorial R&S®ZNL6, da empresa Rohde & Schwarz. Com base nos resultados da análise computacional e os valores medidos, pode-se observar que a antena opera favoravelmente para aplicação em Wi-Fi, com os parâmetros S11 localizados abaixo de -10 dB nas bandas entre 2,4400 e 2,4950 GHz e entre 3,5470 e 3,6240 GHz, com ganho de 3,5 dB em 2,4600 GHz. Através da prova de conceito, foi possível concluir que a antena H Patch opera com maior eficiência, apresentando uma intensidade de sinal Wi-Fi superior ao modelo stock do roteador. Isto porque a potência captada pela antena H patch, no marco inicial (0 metros de distância), apontou uma diferença de 11 dB (equivalente a 1159%). E no marco final medido, a 40 metros de distância, a diferença foi de 13 dB (equivalente a 1900%).
- ItemAntena log periódica com arranjo de dipolos com patches laterais(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-07) Vicentine, Gustavo Ferreira; Oliveira , Alexandre Maniçoba deAs antenas são componentes essenciais em comunicação sem fio, pois permitem e viabilizam a transmissão de dados e informações em longas distâncias. Apesar de as antenas Planares Log-Periódicas com Arranjo de Dipolos (PLPDA) serem amplamente utilizadas, ainda existem melhorias a serem feitas e técnicas de projetos aplicadas para atender requisitos de projeto. Este trabalho apresenta uma nova antena chamada Frog Paw Log-Periodic Dipole Array (FPLPDA), pois a geometria dos dipolos com patches se assemelha a dedos de sapo (Frog Paws). A antena foi baseada no projeto de Carrel, inserindo Patches Circulares Laterais (LCP) nos dipolos para minimizar o limite inferior de frequência (LIF). A antena FPLPDA foi projetada com o auxílio do programa ANSYS HFSS e comparada com uma a PLPDA para operação de 1,5 a 4,0GHz. O FPLPDA operou de 1,1 a 4,5GHz com coeficiente de reflexão (𝑆11) inferior a -10dB, aumentando a largura de banda (BW) em 400MHz em relação ao LPDA da Carrel. Foi visto que o LCP promoveu um LIF menor do que o dipolo comum (DC), entretanto, o ganho realizado da antena FPLPDA em comparação com a LPDA foi menor em 2dB, devido à maior distribuição do campo elétrico nos Patches. Com a redução do LIF e aumento da BW promovido pela FPLPDA mais serviços de comunicação e aplicações podem ser atendidas.
- ItemAutomação de um sistema de irrigação com ESP32, com controle e monitoramento através do Blynk IoT(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-06-20) Santana, Guilherme Bispo; Silva, Thiago Claudio Alcantara da; Varella, Walter AugustoA agricultura é uma área primordial para o desenvolvimento da humanidade desde a antiguidade. Devido ao crescimento populacional e a globalização, alguns desafios começaram a surgir, entre eles, assegurar a alimentação de uma população em crescimento e que deve alcançar o número de nove bilhões de pessoas além de outros desafios como a escassez de recursos hídricos e territoriais. Além da escassez de recursos, outro problema causado pelas mudanças climáticas é a irrigação em excesso, que ocorre quando o solo já irrigado é atingido por chuvas, causando a perda de nutrientes do solo, redução da produção e aumento dos custos. Para evitar esses problemas a agricultura vem se tornando cada vez mais inteligente, trazendo o uso de equipamentos como sensores inteligentes, que monitoram grandezas como umidade e temperatura, e enviam os dados através de redes sem fio para agricultores. Este trabalho foi desenvolvido como uma solução que possibilite ao agricultor o monitoramento de umidade do solo e controle remoto da irrigação, permitindo ao agricultor um melhor aproveitamento dos recursos hídricos, respeitando as necessidades das diferentes espécies de plantas. O protótipo foi testado em uma plantação, onde foi possível monitorar a umidade solo remotamente, mostrando ao proprietário as informações de umidade do solo, além da possibilidade de acionamento da bomba remotamente.