Controle de Tensão de Mini Aerogerador

e Interface com Plataformas

Computacionais Utilizando Arduíno

Code: 19.025

F. O. Matos, J. N. Jesus, M. L. Andrade, T. O. Nascimento e G. N. A. Maranhão

Universidade Federal do Amapá - Unifap

21/11/2017 1

• Controle da tensão de um miniaerogerador através da

rotação de um servo motor acoplado ao seu eixo;

• Utilização do software Matlab para programação do

microcontrolador ATMEGA 328, através da placa open

source Arduíno;

• Criação de interface homem-máquina que permita a

visualização dos dados e alteração em tempo real dos

valores de referencia do sistema;

• Envio de dados para a nuvem através da plataforma

Thingspeak.

Objetivos

21/11/2017 2

• Possibilidade de utilizar o Matlab para sistemas

microcontrolados sem a necessidade de abertura de

protocolos de comunicação serial, tampouco preocupação

com falta de compatibilidade;

• Interação com a nuvem sem dispositivos de conexão

Wireless integrados ao Arduino;

• Utilização de pacotes de suporte disponibilizados

gratuitamente pela Mathworks;

• Controle de passo para regular o nível de tensão e manter

o sistema em uma faixa especificada pelo operador.

Introdução

21/11/2017 3

Esquema de funcionamento

21/11/2017 4

Bancada Didática

21/11/2017 5

Circuito

21/11/2017 6

•Matlab: simulações, gráficos,

aplicativos, programação

baseada na linguagem C;

• O problema da interface:

conexão wireless;

•https://www.mathworks.com/ha

rdware-support/arduino-

matlab.html

•Melhores gráficos,

monitoramento mais eficiente,

facilidade na conexão com a

nuvem, interação através do

aplicativo;

Interface com o Matlab

21/11/2017 7

•Informações salvas na internet,

não em um computador específico;

• Acompanhamento remoto e em

tempo real.

A Ideia de “Nuvem”

21/11/2017 8

• Serviço online: espaço para a

criação de canais públicos e

privados;

•

https://www.mathworks.com/hardware-support/thingspeak.html

• Visualização na web ou pelo

celular (App ThingView);

•https://thingspeak.com/channels/243641

Interface com o Thingspeak

21/11/2017 9

• A possibilidade de visualizar os

gráficos pelo celular torna o uso do

Thingspeak ainda mais interessante;

• Monitoramento de qualquer lugar,

em tempo real.

Interface com o Thingspeak

21/11/2017 10

• Inicialização:

• Envio de dados:

• O Arduino é o principa

responsável pelo controle do

sistema;

• Recebe valore de tensão,

executa o código que os leva à

faixa escolhida, envia

resultados para o atuador:

servomotor gira o eixo do

aerogerador;

• Leituras mostradas em um

gráfico no aplicativo. A cada

200 iterações, o valor vai para

o Thingspeak;

• É possível alterar a faixa de

referência.

Metodologia de Controle

21/11/2017

12

• O projeto foi apresentado aos académicos do primeiro período do curso

de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Amapá;

• Após a apresentação, os estudantes preencheram um formulario avaliativo

com notas de 0 a 5. As perguntas foram:

• 1 – De modo geral, o que você achou do projeto?

• 2 – Na sua opinião, o projeto cumpriu o que foi proposto?

• 3 – Os mecanismos de controle foram adequados para a proposta?

• 4 – As interfaces utilizadas (MATLAB E Thingspeak) foram adequadas

para a visualização de dados?

• 5 – As propostas do projeto são úteis para a resolução de problemas

reais?

• 6 – Qual sua opinião sobre: a) O design da bancada; b) O método de

controle; c) A interface com o MATLAB; d) A interface com o Thingspeak;

e) A praticidade do projeto; f) A apresentação.

Apresentação e avaliação

21/11/2017 13

• Grande aceitação da

metodología;

• Interfaces utilizadas e

métodos de controle

bem avaliados;

• Design da bancada

adquiriu a menor média;

• Interese do público pela

possibilidade de realizar

pesquisas no meio

académico.

Resultados

21/11/2017 14

Os autores agradecem à Universidade Federal do Amapá, por abrir espaço

para os projetos de pesquisa e oportunizar sua difusão. Agradecimentos ao

orientador desse projeto, Prof. Dr. Geraldo Maranhão, pelos conselhos e

auxílio na elaboração desse artigo; ao Prof. Dr. Alaan Ubaiara por

disponibilizar os materiais utilizados na montagem da bancada didática; a

todos os estudantes que participaram dessa pesquisa, assistindo às

apresentações e contribuindo com suas opiniões no preenchimento dos

formulários avaliativos; e ao Prof. Dr. W. Douglas de Oliveira pela

apresentação desse trabalho no XII CLAGTEE.

Agradecimentos

21/11/2017 15