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ELETRÔNICA / ELÉTRICA => Eletrônica Básica => Microcontroladores => Tópico iniciado por: thiagoagrc em 17 de Março de 2010, 08:04
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Bom dia pessoal. Andei dando uma olhada nos foruns do guiacnc e gostei bastante dos conteudos e situaçoes diferenciadas que sao abordadas aqui, foi onde resolvi me cadastrar. Bom, sou estudante do ultimo ano de engenharia eletrica e tenho em mente apresentar meu TCC atraves de um controlador PID de nivel de agua de um tanque. A ideia é projetar tudo...toda parte eletronica e mecanica onde basicamente seria formada por dois tanques de agua onde um representaria o reservatorio e o outro o "consumo". Seria pre-estabelecido um set point e suas correçoes seriam feitas ajustando a tensao DC de uma pequena bomda d'agua ajustando portanto a vazao. A minha duvida esta na parte eletronica visto que a idéia é implementar o PID com o PIC usando portanto o menos possivel dos "artificios da eletronica analogica". Tenho um pouco de dificuldade na parte de programaçao do micro que teria que "colher" um sinal analogico do tanque (correspondente ao nível), fazer os calculos do PID e mandar os niveis de tensao pra chavear provavelmente um transistor que ira atuar na bombinha d'agua; a idéia tambem é poder ajustar os valores de Kp, Ki e de Kd tudo de forma digital (incrementando e decrementando). Alguem poderia me dar uma força inicial pra começar a desenvolver esse programa ??? Desde ja, muito obrigado a todos
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Talvez voçe pode começar por esta pagina de um japones que projetou este controle de servomotor na base do PID, não com PIC mas com AVR, mas serve para estudos, Boa sorte
http://elm-chan.org/works/smc/report_e.html
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Thiago, no site da Microchip há material abundante sobre PID.
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00937a.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00964A.pdf
http://ww1.microchip.com/downloads/e.../CE019_PID.zip
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:D Estive pensando Jorge... de como a internet facilitou a vida dos estudantes, no meu tempo para obter uma informação com essa era o maior dificuldade, comprar livros, ir nas biblioteca , gastar sola de sapato, hoje com alguns cric, voçe tem tudo nas mãos, só não aprende que não quer mesmo.
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:D Estive pensando Jorge... de como a internet facilitou a vida dos estudantes, no meu tempo para obter uma informação com essa era o maior dificuldade, comprar livros, ir nas biblioteca , gastar sola de sapato, hoje com alguns cric, voçe tem tudo nas mãos, só não aprende que não quer mesmo.
Pois é ... apesar disso parece que para alguns digitar alguns caracteres na janelinha de busca é um esforço hercúleo ... pensar então ... nem pensar ! ;D
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Lembrei de uma frase que Bruno Mazzeo falou ontem em seu sitcom Cilada.
"Tirar internet de estudante é a mesma coisa que tirar cérebro de marmota"
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Tiago,
Sugiro utilizar algum PIC com entrada analógica e saída PWM, exemplo: PIC18F2550 (também possui porta USB, serial), para a comunicação com PC. Aliás, por falar em porta de comunicação, como será a interface humano máquina (IHM) de seu controlador? Ou melhor, como o usuário /operador vai ajustar o Set Point e os parâmetros de sintonia do controlador PID?
Voce tem que pensar nos sensores e nos tipos de sinais de saída também. Para medir nível, já orientei um trabalho, na universidade em que leciono, que usou um sensor de pressão baseado em semicondutor para medir nível, é fácil e barato. Nesse trabalho, o mesmo sensor foi usado na prática, também em diferentes condições, para medir densidade e vazão, mas também poderia medir viscosidade. No seu caso, um outro sensor de pressão diferencial também poderia ser usado para medir vazão, se for necessário.
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Tiago,
Um fato interessante é que o nível de um tanque, no trabalho que orientei, era ajustado apenas através do ajuste de rotação de uma bombinha. Usando a passagem interna entre a descarga e a sucção para fazer o nível descer e a água voltar ao tanque inferior, de onde a bomba aspirava.
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minilathe
...já orientei um trabalho, na universidade em que leciono, que usou um sensor de pressão baseado em semicondutor para medir nível...
bixo ... interessante ... poderia me indicar qual sensor foi utilizado?
abrax!
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Blackmore,
minilathe
...já orientei um trabalho, na universidade em que leciono, que usou um sensor de pressão baseado em semicondutor para medir nível...
bixo ... interessante ... poderia me indicar qual sensor foi utilizado?
abrax!
O sensor foi um MPX-2100DP da Freescale, sensor piezoresistivo, de pressão diferencial com compensação de temperatura e que mede pressões na faixa de 0 a 1 kgf/cm2.
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minilathe
Primeiramente muito obrigado pela clareza das informaçoes. Bom, na verdade inicialmente vamos fazer um prototipo bem simples onde tudo sera praticamente analogico; vamos analisar detalhadamente e ver o que tem que ser mudado, e observar a parte de sintonia da malha de controle pra ver se tudo ira correr bem. Com os resultados positivos obtidos é que vamos dar andamento na parte digital onde a idéia é criar uma situaçao para incrementar e decrementar os ganhos do controlador e do set point sendo visualizados em um LCD. Com relaçao ao sensor de nível, nessa fase de prototipo, iremos fazer um sistema bem simples: uma boia com um mecanismo interligado a um potenciometro. Como voce pode perceber, o projeto por enquanto esta bem "cru"...o objetivo é colher essas informaçoes aqui com voces e analisar bem como sera a melhor forma de implementa-lo. Realmente esse sensor que voce me disse, é bem barato...achei por menos de 10 reais na internet. Com relaçao ao nível do tanque, o ajuste sera esse mesmo: atraves da rotaçao de um bomba de para-brisa de 12 VDC que apresenta um boa resposta na vazao quando é feito o ajuste de tensao...O TCC sera apresentado no fim do ano e ate la tem chao...rs...mas por enquanto obrigado a voce e aos outros amigos
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Então so nos resta desejar boa sorte com o projeto, e não esqueça de nos informar o andamento do mesmo, Abraço
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Thiago,
Não seria complicado partir direto para o microcontrolador, até para ganhar tempo. Mas voces (seu grupo) é que sabem, pelo menos podem ter algo pronto mais rapidamente sem programar nada. Uma sugestão seria usar primeiramente um controle On/Off no microcontrolador (muito simples), através de uma comparação digital por software, e depois sofisticar para PID... Há simuladores que ajudariam bastante...
Mas considerem que, quando forem implementar no PIC, a dinâmica e a sintonia da malha de controle devem ser diferentes de uma versão analógica do sistema, tendo em vista a influência do tempo de varredura do controlador, saída PWM, conversão A/D, ...
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thiagoagrc
A idéia do TCC é justamente a fábula do PID ( link 1 - http://www.cti.furg.br/~santos/apostilas/Fabula_PID.pdf )
Com a ajuda de alguns colegas foristas daqui e de outros fóruns, eu fiz no começo do ano passado um controle de temperatura, que a princípio deveria ser PID ... mas o volume de água era tão grande que um simples ON / OFF resolveu meu problema ...
Quero dizer, que em algumas situações não é necessário o controle PID ... apenas PD .. ou PI ... talvez apenas proporcional ... mas em todo o caso ... o aprendizado que se tira de tudo isso é muito gratificante, não aprender o que é PID ... mas as vezes apenas o fato de organizar, estruturar um projeto é algo muito válido na vida profissional do formando.
O documento a seguir foi um que estudei, achei muito bacana e que para mim foi muito esclarecedor em muita coisa, espero que lhe ajude também. ( link 2 - http://www.saofrancisco.edu.br/cursos/graduacao/producao_download.asp?arquivo=91 )
Bom trabalho!
abrax!
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Blackmore
Ja havia lido esse material didatico sobre o PID...e com relaçao à qual açao de controle utilizar, sei que existem essas outras possibilidades que irao depender das características físicas do processo...mas de qualquer forma obrigado...só nao consegui abrir esse ultimo link que voce mandou...ao clicar nele abre uma janela pedindo para que o arquiivo seja salvo no entanto o formato do arquivo é desconhecido...
valeu !!!
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esse ultimo link que voce mandou...ao clicar nele abre uma janela pedindo para que o arquiivo seja salvo no entanto o formato do arquivo é desconhecido
é um PDF simples ... pode baixar, e renomear sua extensão que ele abre normal.
abrax!
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Blackmore
Tem razao...agora deu certo
valeu
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e como andam os estudos?
abrax!