Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10446
Title: Projeto do sistema de controle de uma plataforma experimental para caracterização de sensores termo-resistivos.
Other Titles: Control system design of an experimental platform for characterization of thermoresistive sensors.
???metadata.dc.creator???: BARRETO NETO, Arlindo Garcia de Sá.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LIMA, Antonio Marcus Nogueira
???metadata.dc.contributor.referee1???: ROCHA NETO, José Sérgio da.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BARROS, Péricles Rezende.
Issue Date: 25-Jun-2004
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: BARRETO NETO, Arlindo Garcia de Sá. Projeto do sistema de controle de uma plataforma experimental para caracterização de sensores termo-resistivos. 2004. 110 f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2004.
???metadata.dc.description.resumo???: Neste trabalho estuda-se o projeto do sistema de controle de uma plataforma experimental que utiliza um dispositivo do tipo Peltier como bomba de calor. Esta plataforma experimental foi desenvolvida para viabilizar a caracterização de sensores termo-resistivos permitindo o aquecimento ou resfriamento do objeto de teste de uma forma versátil, mediante o ajuste do valor e da taxa de variação da corrente de alimentação. O dispositivo Peltier exibe um comportamento não linear e portanto para projetar o sistema de controle da plataforma (câmara térmica, Peltier, dissipador) e necessário estudar um modelo não linear baseado nas equações termodinâmicas de troca de calor.,A modelagem proposta neste trabalho utiliza uma representação do tipo entrada/saída, na qual técnicas de estimação paramétrica são empregadas para determinar os parâmetros de um modelo de tempo discreto. Os experimentos de identificação da plataforma foram realizados para uma faixa de operação de corrente que varia de [—3, +3] A com incremento de 0,5A, e os parâmetros do modelo (pólos e zeros) são obtidos via interpolação polinomial em cada ponto de operação. Tendo o modelo dinâmico não linear discretizado no tempo e possível projetar estruturas de controle para rastrear sinais de temperatura. Sendo o projeto do controlador desenvolvido com a técnica de alocação de pólos. Consequentemente para provocar uma variação no comportamento dinâmico da malha fechada e necessário que a lei de controle varie a corrente que alimenta o Peltier. Os resultados obtidos com o protótipo~em laboratório demonstram a viabilidade desta plataforma de teste.
Abstract: This work studies the design of the control system of an experimental platform based on a Peltier device that is employed a heat pump. Such platform has been developed to simplify the characterization of thermo-resistive sensors by providing controlled heating and cooling of the device under test through the control of the value and the rate of change of the Peltier supply current. The Peltier device exhibits a non-linear behavior and thus in order to design the control system of the platform (thermal chamber, Peltier module and heat-sink) i t is required to study a non-linear model derived from thermodynamic heat exchange equations. The proposed modeling approach is based on an input/output model in which parametric identification techniques are employed to find the values of the parameters of a discrete-time model. The identification experiments were carried out for an operating region where the Peltier supply current varies from [—3, +3]A in steps of 0.5A The parameters of the discret-time model were obtained for such operating region via polynomial interpolation. Based on such non-linear discrete-time model control laws to track different temperature reference profiles can designed. Pole placement technique was employed in the controller design. Consequently, to provide the same transient and dynamic performance in closed-loop, the control law must also vary with the Peltier supply current. The experimental results obtained with a laboratory prototype demonstrate the feasibility of the proposed test platform.
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10446
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica.

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
ARLINDO GARCIA DE SÁ BARRETO NETO - DISSERTAÇÃO PPGEE 2004.pdfArlindo Garcia de Sá Barreto Neto - Dissertação PPGEE 20044.56 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.