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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48338| ORCID: |  http://orcid.org/0009-0004-2141-8454 |
| Document type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Access type: | Acesso Aberto |
| Title: | Análise de desempenho de controladores em uma unidade experimental de tanques em série |
| Author: | Freitas, Luiza Custódio |
| First Advisor: | Lima, Gabriela Vieira |
| First member of the Committee: | Rodrigues, Vinícius Freitas |
| Second member of the Committee: | Costa, Thiago Vaz da |
| Summary: | A escolha adequada de estratégias de controle é fundamental para garantir a estabilidade, o desempenho e a eficiência de processos industriais. Sistemas com tanques configurados em série são amplamente utilizados em setores como químico, petroquímico e de tratamento de água, e exigem técnicas de controle precisas devido às suas características dinâmicas e ao acoplamento entre estágios. Neste contexto, este projeto propõe uma análise de desempenho do Controle Proporcional Integral Derivativo convencional e do Controle Preditivo Baseado em Modelo aplicados ao controle de nível do segundo tanque em uma bancada experimental composta por dois tanques em série. A bancada foi desenvolvida integralmente, incluindo estrutura física, projeto eletrônico com placa de circuito impresso e interface gráfica para monitoramento em tempo real. Além disso, as implementações embarcadas e todas as análises foram realizadas em plataformas open source, destacando as linguagens de programação Python e C++. O estudo visa compreender as vantagens, limitações e aplicações práticas de cada método de controle, explorando ferramentas abertas a fim de oferecer subsídios para a tomada de decisão em projetos reais de automação industrial. |
| Abstract: | The appropriate selection of control strategies is essential to ensure the stability, performance, and efficiency of industrial processes. Tank systems configured in series are widely used in sectors such as chemical, petrochemical, and water treatment, and require precise control techniques due to their dynamic characteristics and inter-stage coupling. In this context, this project proposes a performance analysis of conventional Proportional-Integral-Derivative Control and Model Predictive Control applied to the level control of the second tank in an experimental two-tank-in-series setup. The entire system was developed from scratch, including the physical structure, electronic design with printed circuit board, and a graphical interface for real-time monitoring. Additionally, the embedded implementations and all analyses were conducted on open-source platforms, with a particular focus on the programming languages Python and C++. The study aims to understand the advantages, limitations, and practical applications of each control method, exploring open-source tools to support decision-making in real-world industrial automation projects. |
| Keywords: | Controle de nível Level control Controle PID PID control Python Python Tanques em série Tanks in series Controle Preditivo MPC Predictive Control MPC |
| Area (s) of CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
| Quote: | FREITAS, Luiza Custódio. Análise de desempenho de controladores em uma unidade experimental de tanques em série. 2025. 71 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025. |
| URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/48338 |
| Date of defense: | 16-Dec-2025 |
| Appears in Collections: | TCC - Engenharia de Controle e Automação |
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