Over the last decades the industry has been using process control methods
increasingly sophisticated and precise. However, is still possible to find traditional
methods at many industrial facilities. At the past, the utilization of non-linear
control methods required high cost equipment. Nonetheless, technological
advancements made the creation of simple and low-cost devices possible, such
as Arduino, which are capable of control non-linear systems satisfactorily. This
paper proposes an implementation of the feedback linearization in a cooling
application to test its viability for utilization at the industry. Peltier Plates were
used to control the cooling process of a aluminum plate. The cooling process was
also made using a traditional control method, the on/off. The objective is to
compare the two methods, identifying the advantages and disadvantages of each
one. An Arduino controller was used to do the experiments, associated with other
electronic components, such as an electric source, resistors and capacitors.
Through de heat transfer theory and tests made at the test bench, the system
control equations were defined, and they were inserted at the system
programming. Then the experimentation using the feedback linearization and
on/off methods were made, and with the data collected, graphs were elaborated
to compare the two methods. The feedback linearization method showed more
stability, precise and advantageous at the system power management topic. It is
concluded then that this method is a viable option to be applied at the industry,
since its implementation it is not complex and its performance is higher than the
traditional control methods.Nas últimas décadas a indústria vem utilizando métodos de controle de
processos cada vez mais sofisticados e precisos. Todavia, ainda é possível
encontrar métodos tradicionais em diversas instalações industriais. No passado,
a utilização de métodos de controles não-lineares demandava equipamentos de
alto custo. Entretanto, avanços tecnológicos possibilitaram a criação de
dispositivos de simples utilização e baixo custo, tal como o Arduino, que
conseguem controlar sistemas não-lineares de forma satisfatória. Este trabalho
propõe uma implementação do método de controle de linearização por
realimentação em uma aplicação de refrigeração para testar a sua viabilidade de
utilização na indústria. Foram utilizadas placas Peltier para refrigerar de maneira
controlada uma placa de alumínio. A refrigeração também foi feita com um
método de controle linear tradicional, o on/off. O objetivo é comparar os dois
métodos, identificando as vantagens e desvantagens de cada um. Foi utilizado
um controlador do tipo Arduino para a realização dos experimentos, em conjunto
com outros componentes eletrônicos, tais como fontes elétricas, resistores e
capacitores. Através da teoria de transmissão de calor e de testes realizados na
bancada, foram estabelecidas as equações que controlam o sistema, e estas
foram inseridas na programação do conjunto. Foram então realizados
experimentos utilizando os métodos de linearização por realimentação e on/off,
e com os dados obtidos, elaborou-se gráficos que serviram para comparação
entre os dois métodos. O método de linearização por realimentação mostrou-se
mais estável, preciso e vantajoso no que tange o gerenciamento de energia do
sistema. Concluiu-se então que esse método é uma alternativa viável para ser
aplicado na indústria, pois sua implementação não é complexa e seu
desempenho é superior aos métodos tradicionais de controle
