Author(s): Brito, Amanda Bianchi Benedicto [UNESP]
Date: 2018
Persistent ID: http://hdl.handle.net/11449/155226
Origin: Oasisbr
Subject(s): Arduino (Controlador programável); Controladores PID; SIMULINK (Software); Arduino (Programmable controller); Arduino (Controlador programável); Arduino (Controlador programável); Controladores PID; Controladores PID; SIMULINK (Software); SIMULINK (Software); Arduino (Programmable controller); Arduino (Programmable controller)
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Neste trabalho foi proposto o desenvolvimento de um controlador digital Proportional, Integral, Derivatie (PID) na plataforma Simulink, integrado diretamente ao Arduino Mega2560 para o controle da levitação magnética de uma esfera metálica. O sinal correspondente à posição vertical atual da esfera é lido por uma entrada analógica do Arduino, sendo utilizado para isso um diodo emissor de infravermelho e um fototransistor. A mudança de posição da esfera pode ser percebida pela maior ou menor incidência de luz no receptor. A saída resultante do microcontrolador é um sinal de Pulse Width Modulation (PWM), cujo duty cycle é controlado pela malha PID. Este sinal é enviado a um amplificador de potência para controlar a quantidade de corrente em um eletroímã responsável pelo campo magnético que levita a esfera. Com o intuito de facilitar e otimizar a programação, o Simulink integrado ao Arduino permitiu a utilização da técnica de Hardware-in-the-loop (HIL), que possibilita trabalhar com o sistema de controle e seus parâmetros em tempo real e é tida como uma solução avançada para o desenvolvimento de hardware embarcado
The development of a digital PID controller (Proportional, Integral, Derivative) was proposed using the Simulink platform integrated directly to Arduino Mega2560 for the control of the magnetic levitation of a metallic sphere. The signal corresponding to the current vertical position of the sphere is read by an analog input of the Arduino, being used for this an infrared emitting diode and a phototransistor. The change of position of the sphere can be perceived by the greater or lesser incidence of light in the receiver. The resulting output of the microcontroller is a PWM signal, whose duty cycle is controlled by the PID loop. This signal is sent to a power amplifier to control the amount of current in an electromagnet responsible for the magnetic field that levitates the sphere. In order to facilitate and optimize programming, the Simulink integrated with the Arduino enabled the use of the HIL (Hardware-in-the-loop) technique, which makes it possible to work with the control system and its parameters in real time and is considered as an advanced solution for the development of embedded hardware
