Aplicação de controle PI e PID na construção para dispositivo de resfriamento: uma proposta prática

Abstract

O presente Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) apresenta o desenvolvimento de um protótipo para controle de temperatura em um ambiente fechado utilizando técnicas de controle PID. O protótipo consiste em uma caixa de MDF, onde uma lâmpada de 100 watts é controlada por um dimmer para manter a tensão em 33 Vac. Sensores DHT11 e DS18B20 são empregados para captar as temperaturas interna e externa da caixa, respectivamente. Os dados dos sensores são monitorados em tempo real e posteriormente analisado por meio de gráficos gerados no MATLAB. O resfriamento é realizado por uma ventoinha 12Vdc, controlada por um sinal PWM do ESP8266 e um transistor BC458. O controle PID é implementado utilizando a biblioteca PID_v1 do Arduino, cujos parâmetros foram sintonizados com base na resposta em malha aberta e nas relações de COHEN & COON. Os resultados mostraram a quantidade de energia gasta para o resfriamento de acordo com a temperatura externa da caixa além de se mostrar uma solução eficiente para o controle de temperatura em ambientes controlados.