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Módulo Didático: Sistema Barra-Bola

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dc.contributor.advisorKariston Dias Alves
dc.contributor.authorSantos, Jeanderson Ferreira dos
dc.date.accessioned2025-12-16T18:43:21Z
dc.date.available2025-12-16T18:43:21Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionArtigo publicado como Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO), Câmpus Porto Velho Calama, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Controle e Automação
dc.description.abstract2This work presents the tuning of a PID controller using the closed-loop Ziegler-Nichols method applied to the Ball-and-Beam system, a classical nonlinear control problem. The objective is to design a controller capable of stabilizing and positioning the ball at a desired location along the beam, compensating for disturbances and dynamic variations. The system’s mathematical model is analyzed to identify its dynamic parameters. From the experimental response, the critical gain (Kcu) and critical period (Pu) are determined to calculate the PID gains. The controller is implemented on a microcontroller, such as the Arduino Uno, with sensors used for position measurement and a motor to adjust the beam angle. Performance is evaluated through metrics like settling time, overshoot, and steady state error. Results demonstrate the effectiveness of the Ziegler-Nichols method for educational and industrial control applications, while also highlighting its limitations in handling nonlinear dynamics.
dc.identifier.citationSANTOS, Jeanderson Ferreira dos. Módulo Didático: Sistema Barra-Bola. Orientador: Kariston Dias Alves. 2025. 13f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Controle e Automação), Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia, Porto Velho, RO, 2025.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ifro.edu.br/handle/123456789/2257
dc.language.isopt_BR
dc.latteshttp://lattes.cnpq.br/6957124224338785
dc.publisherCOBENGE
dc.publisher.campiCampus Porto Velho Calamapt_BR
dc.publisher.programBacharelado em Engenharia de Controle e Automação
dc.subject.keywordBall-and-Beam system.
dc.subject.keywordZiegler-Nichols
dc.subject.keywordPID controller
dc.titleMódulo Didático: Sistema Barra-Bola
dc.typeTrabalho de Conclusão de Curso

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Artigo publicado como Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia (IFRO), Câmpus Porto Velho Calama, como requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia de Controle e Automação
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