As atividades de Pesquisa do Grupo PET abrange as quatro grande áreas da Engenharia Elétrica, que são Sistemas Elétricos de Potência, Controle e Automação, Eletrônica e Telecomunicações. Há estudos também em uma nova área: Sistemas Biomédicos. Abaixo, descrevemos alguns projetos de estudos de 2018:
- Desenvolvimento e aplicação de interface em MATLAB para identificação de sistemas dinâmicos com PSO
As metaheurísticas se tornaram muito utilizadas nos últimos anos. Em geral, se configuraram como base para muitas aplicações modernas em diversas áreas, principalmente no campo da engenharia, em especial na área de sistemas de controle. Essa disseminação das metaheurísticas é devido à sua simplicidade, exatidão, capacidade de otimização e velocidade de resposta. Tais características fazem delas ferramentas importantes para muitos problemas de engenharia de controle. No entanto, apesar do crescente avanço no conhecimento e aplicação das metaheurísticas, dentro da comunidade acadêmica, a maioria dos discentes da graduação em Engenharia Elétrica não está familiarizado com o assunto e menos ainda com o uso de tais técnicas para solução de problemas de controle, tendo em vista que elas normalmente não são explanadas em em disciplinas obrigatórias, como sistemas de controle, apenas em algumas optativas. - AGPID: Uma interface de usuário como suporte às disciplinas da área de Sistema de Controle e Computação EvolucionáriaDada a relevância dos controladores PID, o êxito de diversos processos industriais depende fundamentalmente de projetos adequados, além de simulações e testes. Técnicas de inteligência computacional (IC) vêm sendo aplicadas com êxito em muitos desses problemas. Visto o desenvolvimento de muitas pesquisas atuais a respeito do projeto de controladores PID utilizando IC, a motivação desse trabalho se dá pela necessidade de introduzir o tema a alunos da graduação e proporcionar-lhes contato com o assunto, de forma a estimular o interesse por esta área.
- Aplicação do Método de Comunicações de Okumura Modelado em Excel
A comunicação móvel realizada através de ondas de rádio sofre perdas no percurso entre as antenas de transmissão e de recepção. A predição de potência média do sinal recebido é essencial para um projeto de radiodifusão, visto que se pode avaliar o quanto da energia irradiada pelo emissor chegará ao receptor. Diante disso, baseado em medições realizadas no Japão, Okumura desenvolveu um modelo empírico para cálculo de perda de percurso médio entre a base transmissora e a receptora e avaliar o quanto da energia irradiada pelo emissor chegará ao receptor. Neste trabalho foi desenvolvido em EXCEL, uma interface simples e direta para o cálculo da potência recebida pelo receptor a partir da informação dos valores da distância entre a estação base transmissora e a receptora, frequência, ganho da antena receptora, altura do transmissor e receptor, a potência e o tipo de área. - Algoritmo de Colônia de Abelhas (ABC) Aplicado a Sintonia de Controladores Clássicos para Sistemas de Controle
O desenvolvimento de técnicas computacionais para a resolução de problemas de controle tem se tornado cada vez mais recorrente devido a velocidade da tecnologia atual e sua eficácia. Nesse trabalho é realizado um estudo para verificação do desempenho do algoritmo de colônia de abelhas (ABC) de Pham aplicada à sintonia de controladores clássicos através da utilização do software MATLAB. - Análise de Eficiência do Algoritmo de Colônia de Abelhas (ABC) na Identificação de Sistemas Dinâmicos Reais.
O desenvolvimento de técnicas computacionais para a resolução de problemas de controle tem se tornado cada vez mais recorrente devido a velocidade da tecnologia atual e sua eficácia. Nesse trabalho é realizado um estudo para verificação do desempenho do algoritmo de colônia de abelhas (ABC) de Pham aplicada à identificação de sistemas dinâmicos reais através da utilização do software MATLAB. - Construção e modelagem de um Sistema Térmico Didático de Baixo Custo com Materiais Reciclados para Controle de Temperatura Utilizando Arduino
O controle automático tornou-se essencial em operações industriais para controle de pressão, temperatura, umidade, viscosidade e fluxo em processos industrias. A prática de experimentos em salas de aulas torna o aprendizado mais eficiente, portanto muitos educadores estão cada vez mais aplicando técnicas de controle em sistemas didáticos durante as aulas. E tal importância e avanços na área de controle aplicado a sistemas térmicos no setor industrial torna cada vez mais comum seu estudo em Universidades e outras instituições de pesquisas. Nessa pesquisa foi desenvolvido um sistema térmico de baixo custo para controle de temperatura e aplicação em laboratório de controle na Faculdade de Engenharia Elétrica e Biomédica da UFPA. - Sistema de Irrigação Inteligente com Alimentação Fotovoltaica na Amazônia
O setor agrícola desempenha um papel importante no desempenho econômico do Brasil e é o que mais consome e também o que mais desperdiça água doce no Brasil e no mundo. Entre os motivos do desperdício estão irrigações mal executadas e falta de controle do agricultor na quantidade usada em lavouras e no processamento dos produtos. Nessa pesquisa foram utilizadas técnicas de controle para desenvolver um sistema capaz de reconhecer a umidade do solo através do valor de sua resistência, coletada por sensores que também foram confeccionados durante a pesquisa. O circuito é capaz de gerar uma frequência que acompanha a variação da umidade do solo, a partir daí pode-se controlar a irrigação do solo de acordo com sua necessidade. - Dispositivo de Auxílio na Detecção de Objetos Suspensos Para Deficientes Visuais Usando Microcontrolador PIC.
O desenvolvimento de um protótipo detector de obstáculos aéreos, utilizando o microcontrolador PIC e um sensor ultrassônico, para auxiliar a locomoção de portadores de deficiência visual, buscando proporcionando-lhes maior segurança durante sua locomoção. - Metaheurísticas Populacionais Aplicados na Otimização de Controladores PID para a Vazão de um Túnel de Vento Atmosférico
Comparação entre os resultados da sintonia de parâmetros de controladores clássicos obtidos através de Algoritmo Genético, Particle Swarm Optimization (PSO), Artificial Bee Colony (ABC) e Firefly Algorithm desenvolvidos no software MATLAB para vazão de um túnel de vento atmosférico, de modo a encontrar os valores mais adequados para a se obter a melhor resposta. - Sistema de Prioridade Semafórica para Veículos de Transporte de Minério
Desenvolvimento de um sistema de priorização semafórica para caminhões rodoviários em uma usina de transporte de minérios utilizando a tecnologia RFID. O sistema consiste na utilização de leitores e etiquetas baseados em módulos de rádio e microcontroladores, os quais são fixados aos veículos e transmitem códigos específicos a um controlador CLP – de modo a promover prioridade de passagem a estes. O mecanismo foi simulado tanto em ambiente laboratorial quanto no local real de aplicação. - Projeto de desenvolvimento de jogos interativos com PIC
O desenvolvimento de dois jogos em circuito eletrônico, utilizando o microcontrolador PIC 16F877A, um display, dois teclados matriciais e LEDs RGB, para uma maior interação com o usuário, buscando uma aplicação para os conhecimentos adquiridos no curso de Engenharia Elétrica. - Interações Homem-máquina: o Uso do Arduino e da Plataforma Android como Meio de Medição de Batimentos Cardíacos
A frequência cardíaca é o índice que mede o número de contrações do nosso coração, ou seja, o número de vezes que ele bate por minuto. O monitoramento desses batimentos deve ser feito para identificação da situação cardíaca do paciente, podendo até identificar problemas mais sérios de insuficiência cardíaca, entre outros. Entretanto, o monitoramento é realizado por aparelhos que apresentam elevado custo, assim, utilizando-se do Hardware Arduíno, ferramenta open source, associado a sensores e módulos específicos para essa situação, pretende-se estabelecer uma alternativa acessível para monitoramento da frequência cardíaca em tempo real. - O Uso de Metodologias Ativas Como Mecanismo Multiplicador de Conhecimento no Processo de Seleção de Bolsistas do Grupo PET-EE/UFPA
O PET de Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Pará (PET-EE/UFPA) adotou uma metodologia ativa em seu processo de seleção de bolsistas. Uma das etapas do processo consiste na produção de um trabalho científico abordando conhecimentos práticos na área de Engenharia Elétrica, com uma particularidade: os alunos não possuem os pré-requisitos necessários para desenvolvê-lo. Esse trabalho foi submetido e aprovado em dois eventos de apresentação de trabalhos: Cobenge e JICPET. - Interface Gráfica para a Transformação e Resolução de Circuitos Trifásicos
O desenvolvimento de uma interface gráfica que faz conversões e cálculos acerca dos circuitos trifásicos, utilizando a ferramenta GUIDE do programa MATLAB buscando contribuir para o entendimento e melhoria no aprendizado do tema. - Módulo Didático Para Ensino De Teoria De Espaço De Estados Aplicada A Sistemas De Controle
Devido a importância da teoria de espaços de estados aplicada nos sistemas dinâmicos e da dificuldade de ter experimentos práticos, além das simulações em software, foi desenvolvido um modulo didático capaz de representar diversas plantas de controle, por meio de dois circuitos eletrônicos, com o intuito de auxiliar o ensino na área de controle moderno.
