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Mostrando postagens de maio, 2013

Controle PID de Potência em Corrente Alternada - Arduino e TRIAC - Parte VI

Nesse último artigo da nossa série sobre PID, vamos estudar um caso prático de uso dessa técnica em um sistema de controle. Os outros posts podem ser lidos em: Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte I Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte II Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte III Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte IV Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte V Como é comum nessa plataforma tão versátil que é o Arduino, existe uma biblioteca pronta para quem quer implementar controles baseados em PID. Essa biblioteca é a PID Library . Ela nos livra do trabalho de calcular a função PID, todo o cálculo já está implementado "dentro" do objeto PID definido. O cálculo não é complicado, quem tiver lido e entendido esses posts que fiz e quiser dar uma espiadinha no arquivo PID_v1.cpp vai entender perfeitamente a implementação. O jeito de usar é simples, tb. De posse dos valores de  K p ,  K i  e

Controle PID de Potência em Corrente Alternada - Arduino e TRIAC - Parte V

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No último post escrevi uma introdução sobre PID (controle Proporcional, Integral e Derivativo), onde descrevi a teoria envolvida e o "P", ou seja, o controle Proporcional. Os posts que compõem essa série podem ser clicados abaixo: Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte I Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte II Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte III Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte IV Neste post, vamos falar dos controles Integral e Derivativo. O controle Derivativo procura fazer com que o nosso sistema atue mais rápido ou mais devagar segundo a taxa de resposta do PV. Ou seja, a resposta do sistema será inversamente proporcional à taxa de variação (derivada, aí o nome) do PV. Quanto mais devagar o PV estiver variando, maior será a correção calculada. Por fim, o controle Integral procura levar em conta quanto tempo estivemos afastados do set point. Ele é importante para tentar evitar q

Controle PID de Potência em Corrente Alternada - Arduino e TRIAC - Parte IV

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Em três posts anteriores nesse blog, eu discuti os circuitos necessários para se controlar uma carga resistiva monofásica em CA. Vc pode acessá-los aqui: Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte I Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte II Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte III Agora sim, vamos entrar no assunto principal dessa série de posts: o Controle Proporcional , Integral Derivativo, PID. A ideia é explicar a teoria da coisa e dar pelo menos um exemplo de como usar o PID na prática. O texto abaixo é quase uma tradução de parte do texto sobre PID da Wikipedia em inglês, então sugiro que aqueles que conseguem ler bem na língua de Sir Paul McCartney que leiam o texto por lá. O controle PID é um mecanismo genérico de controle do tipo "loop feedback", ou seja, é um sistema que leva em conta a resposta do processo durante o ajuste para modificar o seu comportamento. É muito usado em sistemas de controle industriais. O

Controle PID de Potência em Corrente Alternada - Arduino e TRIAC - Parte III

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IMPORTANTE : como o segundo circuito abaixo taca gerando muita confusão, troquei-o para um desenho mais simples. No primeiro post a respeito desse assunto, escrevi sobre a teoria por trás do controle de potência em corrente alternada. No segundo post , mostrei o circuito e o programa responsáveis pela indicação de zero na onda senóide de CA. Agora vamos ver o circuito para controle de uma carga 110 ou 220V. Para fazer isso, usaremos um circuito baseado em TRIAC . O software que roda no Arduino conta com um mecanismo de interrupção semelhante ao descrito no outro post, que monitora a passagem por zero no ciclo. Dentro da rotina que é executada a cada zero, o sistema liga o TRIAC em instantes distintos, de acordo com tensão que deseja-se enviar à carga. O TRIAC se desliga sozinho na próxima passagem pelo zero. Acima, fritzing dos dois circuitos, o de zero (esquerda) e o de controle (direita). Lista de componentes: CI MOC3020 TRIAC BTA12-600 CI H11AA1 Resistores de 180,

Controle PID de Potência em Corrente Alternada - Arduino e TRIAC - Parte II

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O primeiro post que escrevi sobre esse assunto descreve a primeira parte da teoria por trás do controle de potência com Arduino. Lá está escrito que o Arduino deve controlar a forma da senóide de tensão de corrente alternada para que possa ter um controle preciso da energia enviada ao circuito a ser controlado. Agora vamos ver o circuito que faz esse controle. O circuito é dividido em duas partes: 1) um "sensor de zero", que informa ao Arduino onde a senóide começa (ou seja, a passagem da curva senóide pelo ponto zero). 2) um circuito de controle que permita, comandado pelo Arduino, que apenas uma determinada parte da onda senóide seja enviada ao circuito a ser controlado (que pode ser uma resistência, lâmpada, motor etc). Abaixo, a parte do circuito responsável pelo item 1: Como vcs podem ver, é um circuito muito simples, composto de um optoacoplador e dois resistores. O optoacoplador por sua vez é composto de um fotodiodo e de um fototransistor, como na

Controle PID de Potência em Corrente Alternada - Arduino e TRIAC - Parte I

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Este post é o primeiro de uma série de seis que escrevi tratando de controle de potência e PID (controle proporcional, integral e derivativo) com o Arduino. Os posts são os seguintes: Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte I Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte II Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte III Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte IV Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte V Controle de Pot. em CA - PID, Arduino e TRIAC - Parte VI Quem estiver interessado em controle de potência por ângulo de fase pode ler só a parte correspondente (posts I, II e III). Quem quiser aprender sobre PID deve ler a série toda, para poder entender os exemplos da parte de PID. Procurei descrever de forma simples ambos os processos, mas usando a terminologia correta que se usa em Engenharia de Controle e Automação. Acho esses tópicos dos mais importantes em mecatrônica, e na net não tem muita coisa em portug

Projeto Decolar: últimas duas semanas

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Seguindo com a turminha do projeto Decolar, tivemos dois encontros nos dois últimos sábados. No primeiro, a galera montou o seu primeiro robô, usando o Lego MindStorms. Deu prá ver como a ferramenta é poderosa: eu apresentei um roteiro em inglês de montagem de um carrinho a ser controlado por um botão de acionamento (liga/desliga os motores). Eles montaram com alguma orientação, afinal de contas o manual não era lá essas coisas e ainda por cima não corresponde exatamente à mesma versão do Lego MS que a gente tem. Acho que eles conseguiram interagir bem, porque era um carrinho só a ser montado e eles eram oito. Além disso, o Lego se mostrou uma ferramenta e tanto. Eles partiram logo para aperfeiçoar o brinquedo construído, adicionando novas funcionalidades. Para isso, alteraram também os programas para que obtivessem os resultados almejados. Eu propus também alguns desafios, por exemplo que o carinho se movimentasse em curva. Ou seja, objetivo plenamente atendido. O primei