Sistema simulador de controle de processos industriais voltado a aplicação didática

Abstract

Este trabalho insere-se no contexto do ensino de Sistemas de Controle, tema presente nos cursos de engenharias e tecnologia de controle e automação, elétrica, eletrônica e mecatrônica. Entende-se que todos os recursos que puderem ser disponibilizados para auxílio no processo ensino-aprendizagem podem e devem ser aplicados às atividades didáticas como forma de tornar menos árdua a difícil e importante tarefa de ensinar e aprender. A proposta é o desenvolvimento, construção e aplicação de um artefato cuja finalidade é contribuir com os estudantes das áreas de engenharia mencionadas para que a aprendizagem de Sistemas de Controle tenha melhores resultados didáticos. Para o alcance do objetivo, foi aplicada a metodologia de pesquisa denominada Design Science Research. Esta metodologia tem como eixo a proposta de construção de um artefato, cuja função é atender aos requisitos e necessidades previamente levantadas pelo pesquisador. A proposta é inovadora no sentido de que oferece aos estudantes a possibilidade de compreenderem a lógica dos sistemas de controle por malha fechada de uma maneira simples, uma vez que o artefato tem como característica principal a movimentação automática de uma mesa de coordenadas, cujo funcionamento depende de distúrbios inseridos no sistema justamente com o objetivo de avaliar se o sistema responde adequadamente à correção da perturbação. O resultado alcançado foi o funcionamento adequado do artefato, de acordo com o projeto inicialmente proposto. Por meio deste artefato os alunos poderão concretizar os conhecimentos teóricos adquiridos em sala de aula. Nesta direção, o trabalho salienta a necessidade de se aplicar elementos inovadores no ensino como forma de se aprofundar o conhecimento adquirido teoricamente.

This work is inserted in the context of the teaching of Control Systems, a theme present in the engineering and control and automation technology, electrical, electronic and mechatronic courses. It is understood that all resources that can be made available to assist in the teaching- learning process can and should be applied to activities as a way of making the difficult and important task of teaching and learning less arduous. The proposal is the development, construction and application of an artifact whose purpose is to contribute with students from the mentioned engineering areas so that the learning of Control Systems has better didactic results. To achieve the objective, a research methodology called Design Science Research was used. This methodology has as its axis the proposal to build an artifact, whose function is to meet the requirements and needs previously raised by the researcher. The proposal is innovative in the sense that it offers students the possibility to understand the logic of closed loop control systems in a simple way, since the main feature of the artifact is the automatic movement of a coordinate table, whose operation depends on of disturbances inserted in the system precisely with the objective of evaluating if the system responds adequately to the correction of the disturbance. The expected result is that through this artifact the students can realize the theoretical knowledge acquired in the classroom. In this direction, the work emphasizes the need to apply innovative elements in teaching as a way to deepen the knowledge acquired theoretically.