Trabalho apresentado em evento
Controle PID de temperatura e luminosidade de uma estufa agrícola utilizando tecnologia de baixo custo
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Resumo
Em conseqüência da crescente escassez de recursos naturais na produção agrícola, tecnologias
alternativas têm sido empregadas para uma maior eficiência energética. Deste modo, a utilização
de estufas tem se mostrado satisfatória para potencializar a produção, proporcionando condições
climáticas adequadas durante todo o processo produtivo a partir de um consumo de energia
mínimo. Estufas agrícolas também evitam danos causados por eventos climáticos. Neste
contexto, sistemas de automação que possibilitam o controle do ambiente interno de estufas, e
proporcionam quantidades ideais de água, temperatura e luminosidade, são essenciais para o
crescimento e para a saúde das plantas. Este trabalho teve como objetivo: (i) desenvolver um
protótipo de tamanho reduzido de uma estufa agrícola equipado com sensores e atuadores que
permitissem simulações diversas; (ii) desenvolver modelos baseados em equações diferenciais e
função de transferência que refletissem a dinâmica de luminosidade e temperatura da estufa em
questão; (iii) projetar leis de controle para se obter comportamentos transitórios e estacionário
ótimos. A partir do software Matlab, foram desenvolvidos sistemas de controle
Proporcional-Integral-Derivativo (PID) através de métodos como o de W. Evans (Lugar das
Raízes) e de J. Ziegler e N. Nichols (Sintonia de Ganhos). Subseqüentemente, os controladores
PID obtidos foram implementados na plataforma Arduino. Esta se trata de uma tecnologia de
baixo custo e código livre que permite controle embutido, em campo, livre de computador. Os
sistemas de controle PID de luminosidade e temperatura da estufa propostos têm apresentado
bom funcionamento e resultados físicos condizentes com aqueles observados em simulações
computacionais. As características dinâmicas do sistema original, tanto no domínio do tempo
como no domínio da freqüência, foram melhoradas a partir de sinais de controle
apropriadamente impostos. O sistema de monitoramento e controle de estufas supre as
necessidades do produtor com relação à economia de energia e saúde das plantas.
Abstract
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
Palavras-chave
ISBN
DOI
Citação
TEMPESTA, G. L. et al. Controle PID de temperatura e luminosidade de uma estufa agrícola utilizando tecnologia de baixo custo. In: CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DA UFLA, 31., 2018, Lavras. Anais... Lavras: UFLA, 2018. Não paginado.