dc.creator.ID |
BANDEIRA, J. A. |
pt_BR |
dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9479725421879873 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
LIMA, Antônio Marcus Nogueira. |
|
dc.contributor.advisor1ID |
LIMA, A. M. N. |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/2237395961717699 |
pt_BR |
dc.contributor.referee1 |
ARAÚJO, Jalberth Fernandes de. |
|
dc.contributor.referee1ID |
ARAÚJO, J. F. |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Na secagem de alimentos são utilizados sistemas térmicos onde podem existir o armazenamento
e/ou o fluxo de calor, apresentando três formas de transmissão, são elas condução, convecção
e radiação. Os sistemas de controle de secagem são utilizados em muitos processos industriais
que exigem precisão de medidas. Na indústria alimentícia é fundamental que a temperatura, a
umidade ou mesmo a pressão de diversos processos estejam dentro dos padrões, pois, variações
além da tolerância podem comprometer gravemente o produto final. Pensando nisso foi
proposto nesse trabalho desenvolver um sistema de controle de temperatura utilizando um
controlador PID para substituir o sistema de controle on-off e realizar o monitoramento da
umidade no equipamento de secagem de produtos alimentícios. O sistema de secagem encontra-se
acoplado a um secador de leito fixo, um leito fluidizado e um leito de jorro o qual está
instalado no Laboratório de Engenharia Bioquímica do Departamento de Engenharia Química
da UFCG. Através de experimentos e técnicas de modelagem foi possível encontrar a função
de transferência da planta. De posse das especificações de projeto, como variação máxima na
temperatura e os pontos onde se deseja aferir umidade foi possível, juntamente com a função
de transferência da planta, utilizar métodos de sintonia de controladores PID para obtenção das
constantes do controlador. Desse modo, realizou-se as devidas simulações utilizando o software
Matlab e a partir da análise das simulações, a escolha do controlador que atendesse as
especificações. Os passos seguintes foram a escolha dos componentes que possibilitassem as
medições de temperatura e umidade, definição dos instrumentos para comunicação homem-máquina,
projeto do circuito de aquisição de sinais de tensão para que fosse possível determinar
a passagem pelo zero a cada meio ciclo e definição do atuador. Para o tratamento dos sinais,
processamento dos dados e implementação do controlador PID foi escolhido utilizar o
microcontrolador ATmega328 da Atmel. Após confecção de toda estrutura física dos circuitos
foi então desenvolvido o código utilizando a linguagem de programação C++ no ambiente de
desenvolvimento integrado do Arduino. Por fim foram realizados testes para validação do
projeto observando o comportamento da temperatura, estes experimentos mostraram-se
satisfatórios, visto que os objetivos propostos foram alcançados. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
pt_BR |
dc.publisher.department |
Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UFCG |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
Engenharia Elétrica. |
pt_BR |
dc.title |
Projeto de sistema de controle de temperatura e monitoramento da umidade em equipamento de secagem de alimentos. |
pt_BR |
dc.date.issued |
2018 |
|
dc.description.abstract |
Thermal systems are used in food drying process, in which may exist storage and/or heat
flux. This phenomenon can be observed in three kinds of transmission: conduction, convection
and radiation. The drying control systems are used in many industrial processes and demand
very precise measurements. In food industry, it is fundamental that temperature, humidity and
pressure are accorded to certain standards, seeing that variations above tolerances can
jeopardize quality. Focused on this problem, this paper proposes to develop a control system
using PID controllers to replace on-off systems and manage to monitor humidity in food
products dryers. O drying system is coupled to a fixed bed dryer, a fluidized bed and a jet bed,
installed in the Biochemistry Engineering Laboratory in Chemical Engineering Department in
UFCG. Through the experiments and model techniques, it was possible to find the transfer
function of the system. With the project specifications in hands like maximum temperature
variation and spots in which it is desired to measure humidity it was possible to methods for
tuning PID controller to obtain constants for the controller. Therefore, it was possible to
simulate using Matlab software and from that to choose a controller that match the
specifications. The next steps were to choose components that can perform temperature e
humidity measurements, specify tools that can manage communication men-machine, to project
the acquisition circuit of tension signals in order to determine the passage through zero point in
each cycle and definition of actuator. An Atmel’s microcontroller ATmega328 was chosen for
signal handling, data processing and implementation of PID controller. After fabrication of the
structure of the circuits, a code was developed using programing language C++ in Arduino’s
integrated development environment. Finally, it was made tests to validate the project observing
temperature behavior, which were satisfactory, since proposed goals were reached. |
pt_BR |
dc.identifier.uri |
http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18884 |
|
dc.date.accessioned |
2021-05-19T16:59:15Z |
|
dc.date.available |
2021-05-19 |
|
dc.date.available |
2021-05-19T16:59:15Z |
|
dc.type |
Trabalho de Conclusão de Curso |
pt_BR |
dc.subject |
Sistema de controle de temperatura |
pt_BR |
dc.subject |
Monitoramento da umidade |
pt_BR |
dc.subject |
Equipamento de secagem de alimentos |
pt_BR |
dc.subject |
Controlador PID |
pt_BR |
dc.subject |
Microcontrolador |
pt_BR |
dc.subject |
Transmissão de calor |
pt_BR |
dc.subject |
Trocador de calor |
pt_BR |
dc.subject |
Secagem de alimentos |
pt_BR |
dc.subject |
Modelagem térmica |
pt_BR |
dc.subject |
Temperature control system |
pt_BR |
dc.subject |
Humidity monitoring |
pt_BR |
dc.subject |
Food drying equipment |
pt_BR |
dc.subject |
PID controller |
pt_BR |
dc.subject |
Microcontroller |
pt_BR |
dc.subject |
Heat transmission |
pt_BR |
dc.subject |
Heat exchanger |
pt_BR |
dc.subject |
Drying food |
pt_BR |
dc.subject |
Thermal modeling |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.creator |
BANDEIRA, Jandilson Almeida . |
|
dc.publisher |
Universidade Federal de Campina Grande |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.title.alternative |
Design of a temperature control and humidity monitoring system in food drying equipment. |
pt_BR |
dc.identifier.citation |
BANDEIRA, Jandilson Almeida. Projeto de sistema de controle de temperatura e monitoramento da umidade em equipamento de secagem de alimentos. 2018. 67f. (Trabalho de Conclusão de Curso - Monografia), Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática , Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba - Brasil, 2018. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18884 |
pt_BR |