Desenvolvimento de um sistema digital de controle de temperatura para aparelho de banho-maria laboratorial

Abstract

Este trabalho trata do projeto de um controlador de temperatura digital para aplicação como substituto dos sistemas analógicos tradicionais. Foram analisadas as características dos sistemas atuais, seus problemas e imprecisões e a partir destes, foram definidos os requisitos para o desenvolvimento de um sistema novo. Foi realizada uma modelagem matemática do sistema a ser controlado e proposto um controlador PID. Este controlador foi testado por simulações e, posteriormente, implementado em um sistema experimental. O controlador foi então calibrado com o apoio de simulações e sua funcionalidade foi comprovada através de diversos experimentos com variadas configurações e parâmetros. Por fim, foi feita uma estimativa de custo para determinar a viabilidade econômica do projeto.

This work reports the project of a digital temperature controller developed for the substitution of the traditional analogue systems. The properties of the available systems, their problems and inaccuracies were analyzed and, based on these topics, requirements were set for the development of a new system. A mathematical model of the system to be controlled was created and a PID controller was proposed. This controller was tested in simulations and later implemented in an experimental system. The controller was then calibrated with aid of simulations and its functionality was confirmed through several experiments with different settings and parameters. Finally, it was made a cost estimate to determine the economic viability of the project.