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dc.contributor.advisorTiago, Marcelo Moreirapt_BR
dc.contributor.advisorBraga, Márcio Felicianopt_BR
dc.contributor.authorMelo, Hermes Henrique Silva-
dc.date.accessioned2024-02-22T13:14:50Z-
dc.date.available2024-02-22T13:14:50Z-
dc.date.issued2024pt_BR
dc.identifier.citationMELO, Hermes Henrique Silva. Desenvolvimento de uma plataforma Hardware In the Loop para simulação de sistemas em tempo real. 2024. 60 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) - Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6496-
dc.description.abstractEste trabalho descreve as etapas de projeto e implementação de um sistema Hardware In the Loop (HIL) de baixo custo, desenvolvido para emular o comportamento de sistemas utilizados em aplicações industriais. Ao longo do trabalho, utilizou-se um kit de desenvolvimento baseado no microcontrolador ESP32. Inicialmente, foram realizados ensaios para caracterizar a plataforma de hardware escolhida. Ao longo desses ensaios, foram analisadas as frequências máximas de amostragem e reconstrução de sinais analógicos, a resolução dos conversores analógico-digitais e digitais-analógicos, além da capacidade de processamento do microcontrolador escolhido. O controle dos períodos de amostragem e reconstrução foi realizado por um timer, responsável por gerar interrupções periódicas. Os resultados obtidos mostram que o sistema é capaz de operar a uma frequência máxima de 10 kHz, com uma resolução vertical de 12 bits para conversão AD, e 8 bits para a conversão DA. Na sequência, foram realizados ensaios comparativos entre sistemas físicos reais e sistemas emulados pela plataforma HIL proposta neste trabalho. Para isso, inicialmente utilizou-se o modelo de um tanque industrial, obtido a partir da identificação de um sistema presente na planta didática SMAR PD3-F. Finalmente, foram realizados ensaios utilizando o modelo de um filtro RC passa-baixas, comparando-se os sinais emulados pela plataforma aos medidos num sistema real, por meio de um osciloscópio digital. Os resultados mostram que a plataforma HIL foi capaz de emular, de forma adequada, o comportamento do sistema físico para os casos em que a relação entre a frequência de amostragem e a frequência do sinal de entrada foi superior a 10 vezes, e que a partir desse limite, o sistema passa a apresentar distorções que inviabilizam a utilização da plataforma.pt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.subjectControle de processospt_BR
dc.subjectEmuladores - programas de computadorpt_BR
dc.subjectMicrocontroladorespt_BR
dc.subjectSimulação - computadores digitaispt_BR
dc.titleDesenvolvimento de uma plataforma Hardware In the Loop para simulação de sistemas em tempo real.pt_BR
dc.typeTCC-Graduaçãopt_BR
dc.contributor.refereeBastos, Renan Fernandespt_BR
dc.contributor.refereeSouza, Igor Dias Neto dept_BR
dc.contributor.refereeTiago, Marcelo Moreirapt_BR
dc.contributor.refereeBraga, Márcio Felicianopt_BR
dc.description.abstractenThis work describes the stages of design and implementation of a low-cost Hardware In the Loop (HIL) system, developed to emulate the behavior of systems used in industrial applications. Throughout the work, a development kit based on the ESP32 microcontroller was used. Initially, tests were conducted to characterize the chosen hardware platform. During these tests, the maximum sampling and reconstruction frequencies of analog signals, the resolution of analog-to-digital and digital-to-analog converters, and the processing capacity of the chosen microcontroller were analyzed. The control of sampling and reconstruction periods was carried out by a timer, responsible for generating periodic interruptions. The results obtained show that the system is capable of operating at a maximum frequency of 10 kHz, with a vertical resolution of 12 bits for AD conversion, and 8 bits for DA conversion. Subsequently, comparative tests were conducted between real physical systems and systems emulated by the HIL platform proposed in this work. For this purpose, the model of an industrial tank was initially used, obtained from the identification of a system present in the SMAR PD3-F didactic plant. Finally, tests were conducted using the model of a low-pass RC filter, comparing the signals emulated by the platform to those measured in a real system using a digital oscilloscope. The results show that the HIL platform was able to adequately emulate the behavior of the physical system for cases where the relationship between the sampling frequency and the input signal frequency was greater than 10 times, and beyond this limit, the system begins to present distortions that make the use of the platform unfeasible.pt_BR
dc.contributor.authorID19.1.8006pt_BR
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