Projeto e concepção de um quadcopter utilizando o controle PID

The present work refers to the design, conception and development of a quadcopter based on PID controllers, a widespread microcontroller on the market was being implemented, the Arduino. Also made use of LabVIEW programming tool from National Instruments company for the quadcopter control and telemetry. For the control, LabVIEW software acquired the joystick commands, making the necessary adjustments to the perfect interpretation by microcontroller on the quadcopter and adjusts the parameters of PID controllers. For telemetry, data relating to quadcopter behavior are received, interpreted and presented in an intuitive user interface. In the first part of this graduate work presents the theoretical background on the subject, with a brief history about the quadcopters, followed by the main projects in the academic and commercial matters. Also are presented the theories of communications used in the design and PID control. Then an overview of the dynamic and mathematical model is demonstrated. Having done this, the physical and computer components required to complete the project are showed and the results are achieved consequently. Finally, a conclusion is made taking into account the results obtained. In this work will be presented the PID control of quadcopter translational movements only to roll and pitch movements

Análise comparativa do desempenho de um Controlador Fuzzy acoplado a um PID Neural sintonizado por um Algoritmo Genético com Controladores Inteligentes Convencionais

On this paper, it is made a comparative analysis among a controller fuzzy coupled to a PID neural adjusted by an AGwith several traditional control techniques, all of them applied in a system of tanks (I model of 2nd order non lineal). With the objective of making possible the techniques involved in the comparative analysis and to validate the control to be compared, simulations were accomplished of some control techniques (conventional PID adjusted by GA, Neural PID (PIDN) adjusted by GA, Fuzzy PI, two Fuzzy attached to a PID Neural adjusted by GA and Fuzzy MISO (3 inputs) attached to a PIDN adjusted by GA) to have some comparative effects with the considered controller. After doing, all the tests, some control structures were elected from all the tested techniques on the simulating stage (conventional PID adjusted by GA, Fuzzy PI, two Fuzzy attached to a PIDN adjusted by GA and Fuzzy MISO (3 inputs) attached to a PIDN adjusted by GA), to be implemented at the real system of tanks. These two kinds of operation, both the simulated and the real, were very important to achieve a solid basement in order to establish the comparisons and the possible validations show by the results

Projeto e controle de um sistema de aquecimento no Laboratório de Avaliação de Medição em Petróleo

The Oil Measurement Evaluation Laboratory (LAMP), located in the Federal University of Rio Grande do Norte (UFRN), has as main goal to evaluate flow and BS&W meters, where the simulation of a bigger number of operation variable in field, guarantees a less uncertain evaluation. The objective of this work is to purpose a heating system design and implementation, which will control the temperature safely and efficiently in order to evaluate and measure it. Temperature is one of the variables which influence the flow and BS&W accurate measurement, directly affecting the fluid viscosity and density in the experiment. To project the heating system it is of great importance to take the laboratory requirements, conditions and current restrictions into consideration. Three alternatives were evaluated: heat exchanger, internal resistance and external resistance. After the analyses are made in order to choose the best alternative for the heating system in the laboratory, control strategies were determined for it, PID control methods in combination with fuzzy logic were used. Results showed a better performance with fuzzy logic than with classic PID

Implementação e sintonia de um controlador clássico industrial PID: estudo de caso na indústria química

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Controlador PID utilizando microcontrolador PIC

This monograph proposes the implementation of a low cost PID controller utilizing a PIC microcontroller, and its application in a positioning system previously controlled by a dedicated integrated circuit for a positioning system. Applying the closed-loop PID control, the system instability was reduced, and its response was smoother, eliminating vibrations and mechanical wear compared to its response with the dedicated integrated circuit, which has a very limited control action. The actuator of the system is a DC motor, whose speed is controlled by the Pulse Width Modulation (PWM) technique, using a Full-Bridge circuit, allowing the shift of direction of rotation. The utilized microcontroller was the PIC16F684, which has an enhanced PWM module, with its analog converters used as reference and position feedback. The positioning sensor is a multiturn potentiometer coupled to the motor axis by gears. The possibility of programming the PID coefficients in the microcontroller, as well as the adjustment of the sampling rate, allows the implemented system achieving high level of versatility

Controle de uma plataforma inercial estabilizada com três graus de liberdade.

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma plataforma inercial autônoma com três graus de liberdade para aplicação em estabilização de sensores - por exemplo, gravimétricos estacionários e embarcados - podendo ser utilizada também para estabilização de câmeras. O sistema é formado pela Unidade de Medida Inercial, IMU, desenvolvida utilizando um sensor micro eletromecânico, MEMS - que possui acelerômetro, giroscópio e magnetômetros nos três eixos de orientação - e um microcontrolador para aquisição, processamento e envio dos dados ao sistema de controle e aquisição de dados. Para controle dos ângulos de inclinação e orientação da plataforma, foi implementado um controlador PID digital utilizando microcontrolador. Este recebe os dados da IMU e fornece os sinais de controle utilizando as saídas PWM que acionam os motores, os quais controlam a posição da plataforma. Para monitoramento da plataforma foi desenvolvido um programa para aquisição de dados em tempo real em ambiente Matlab, por meio do qual se pode visualizar e gravar os sinais da IMU, os ângulos de inclinação e a velocidade angular. Testou-se um sistema de transmissão de dados por rádio frequência entre a IMU e o sistema de aquisição de dados e controle para avaliar a possibilidade da não utilização de slip rings ou fios entre o eixo de rotação e os quadros da plataforma. Entretanto, verificou-se a inviabilidade da transmissão em razão da baixa velocidade de transmissão e dos ruídos captados pelo receptor de rádio frequência durante osmovimentos da plataforma. Sendo assim, dois pares de fios trançados foram utilizados fios para conectar o sensor inercial ao sistema de aquisição e processamento.

Automação de um sistema rotatório para secagem do rejeito de maracujá

The rotary dryer is one of the most used equipments in processing industries. Its automatic control mode of operation is important specially to keep the moisture content of the final product in the desired value. The classical control strategies, like PID (proportional integral derivative) control, are largely used in the industrial sector because of its robustness and because they are easy to be implemented. In this work, a data acquisition system was implemented for monitoring the most relevant process variables, like: both inlet and outlet drying air temperature, dryer rotation, outlet air speed and humidity, and mass of the final product. Openloop tests were realized to identify a mathematical model able to represent the drying process for the rotary system. From this model, a PID controller was tuned using a direct synthesis method, assuming a first order trajectory. The PID controller was implemented in the system in order to control the inlet drying air temperature. By the end, closedloop tests (operating in automatic mode) were realized to observe the controller performance, and, after setting the best tune, experiments were realized using passion fruit seeds as raw material. The experiments realized in closedloop showed a satisfactory performance by the implemented control strategy for the drying air temperature of the rotary system

Controlador de temperatura para célula de medição de propriedades de líquidos por ultrassom

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Controle da posição da perna de pessoas hígidas utilizando um controlador PID

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Implementação de um controlador PID embarcado para o controle em malha fechada de um estimulador neuromuscular funcional

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Controle ativo de vibrações de rotores com mancais magnéticos: influência dos parâmetros do controlador PID

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Qualidade de vida em epilepsia e percepção de controle de crises

The individual affective-cognitive evaluations are important factors that control the way he feels the disease impact in his life. Then, the perception of seizure control is a more important factor to evaluate Quality of Life (QoL) than the illness characteristics, such as the severity, type, sickening period and seizure frequency. This study searched for the relationship among the subjective variables (perception of seizure control) and the illness characteristics to evaluate QoL. The sample consisted of 60 individuals with chronic epilepsy, aging 18 to 70 (M=37.05; SD=11.25), chosen at randon from the ambulatory of epilepsy - HC/UNICAMP, by the Questionnaire 65. The illness characteristics were not significant, except the seizures frequency, when associated to the impairment in QoL among controlled seizures and seizures with frequency higher than 10 per month (p=0.021). The perception of control was significantly associated to QoL (p=0.005).

Medo, ansiedade e controle relacionados ao tratamento odontológico

The aim of this study was to test fear, anxiety and control related to dental treatment. The subjects were 364 children with ages between 7 and 13 years. Three questionnaires with multiple choice questions were applied in groups of 10 children. The first instrument was the 15-item dental subscale from the Children’s Fear Survey Schedule9. The subjects rated their level of fear on a 5-point scale. The second survey instrument was the 20-item subscale from the State Trait Anxiety Inventory for Children16. This measure was used to capture how anxious the child was, in general. The third instrument was the Child Dental Control Assessment19. It contained 20 items to assess perceived control and 20 items to assess desired control. The results of the survey indicated that dental fear and anxiety were slightly higher for females when compared with male subjects (P < 0.05). Older children (11 to 13 years old) obtained higher fear scores than younger ones (7 to 9 years old). Concerning perceived control, the results indicate that younger children perceive more control than older ones. For desired control, the results indicate that younger children reported higher percentages than older ones. In this study, patients who had undergone anesthesia during treatment revealed higher fear scores when compared with those who had not. Dental fear etiology seems to be related to a procedure that may involve pain or lack of control.

Programa preventivo da cárie dentária baseado no controle mecânico da placa bacteriana em crianças, por meio da profilaxia profissional periódica: Resultados após 25 anos de acompanhamento

OBJETIVOS: o objetivo deste trabalho foi verificar a incidência de cárie dentária em um programa de prevenção aplicado durante 25 anos em clínica particular. METODOLOGIA: participaram desse programa 640 crianças de ambos os gêneros, na faixa etária de 3 a 15 anos de idade. O programa foi baseado no controle mecânico da placa bacteriana dentária por meio da profilaxia profissional com jato de bicarbonato de sódio com uma periodicidade mensal. A incidência de cárie foi verificada por meio de exames clínicos durante as sessões de atendimento e radiográficos anualmente. A média de idade das crianças ao ingressarem no programa foi de 7,8 anos. RESULTADOS: antes de ingressar no programa, as crianças apresentaram, em média, 5,3 faces cariadas, enquanto após o programa a média foi de 0,18. A incidência de cáries por ano antes do programa foi de 0,9 faces cariadas e durante o programa de 0,03. O tempo de permanência das crianças no programa foi, em média, de 52,6 meses, e a média de faltas foi de 0,5 falta por ano. Esses resultados demonstram o sucesso do programa, principalmente por ter uma filosofia que procura o equilíbrio da biodiversidade da cavidade bucal, sem o risco de produzir efeitos colaterais indesejáveis. CONCLUSÕES: conclui-se, assim, que esse parece ser o caminho mais curto para resolver o problema da cárie dentária, ou seja, o controle mecânico da placa bacteriana dentária através da profilaxia profissional mensal, pois é um método de prevenção possível de ser aplicado em qualquer criança, independentemente de suas condições psicomotoras e sociais, e que proporciona a melhor relação custo-benefício, além de estar de acordo com os conceitos mais atuais de cárie e de seus fatores etiológicos. Em função da faixa etária das crianças, o programa é de suma importância para clínicas de Odontopediatria e Ortodontia.

Eficácia da laserterapia nas disfunções têmporo-mandibulares: estudo controle

A disfunção têmporo-mandibular é caracterizada pela presença de sintomatologia dolorosa articular/muscular na região da face. A principal justificativa do uso do laser da laserterapia na disfunção é seu efeito analgésico, fato observado na maioria dos estudos encontrados na literatura. OBJETIVO: Foi avaliar a eficácia da laserterapia no tratamento das disfunções têmporo-mandibulares. MATERIAL E MÉTODO: 50 voluntários com disfunção têmporo-mandibular foram divididos em dois grupos (controle e experimental) tiveram as amplitudes dos movimentos de abertura bucal, lateralidade direita e esquerda registrados, antes e após aplicação do laser. Foi registrada, também, a nota de dor do indivíduo através da escala analógica visual de dor e, através do exame físico, os pontos álgicos. Utilizou-se o laser de AsGaAl com potência de 40mW, com 80J/cm², por 16 segundos, em quatro pontos selecionados por apenas uma sessão com reavaliação após uma semana. Desenho Científico Utilizado: Clínico. RESULTADOS: Notou-se que a laserterapia promoveu aumento da média de amplitude dos movimentos mandibulares (p=0,0317) e houve redução significativa (43,6%) da intensidade de dor dos pacientes medida através da escala analógica visual de dor. CONCLUSÕES: A laserterapia promove redução da sintomatologia dolorosa do paciente após a aplicação por ação analgésica e/ou por um efeito placebo.