Engenharia de Controle e Automação (Leopoldina)

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    Kit didático interativo para ensino de conversores cc-cc: uma abordagem prática e visual das topologias buck, boost e buck-boost.
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-16) Soares, Bruno da Silva.; Lanes, Matusalém Martins; Valle, Rodolfo Lacerda; http://lattes.cnpq.br/3841414572769164; http://lattes.cnpq.br/5423760773564605; http://lattes.cnpq.br/1036641112449336; Lanes, Matusalém Martins.; Valle, Rodolfo Lacerda.; Silva, Josué Lima da.; Almeida, Andrei de Oliveira.
    O ensino de eletrônica de potência com recursos práticos permite ao estudante assimilar o conteúdo teórico aprendido em sala de aula. Neste trabalho é apresentado um kit didático interativo de conversores CC-CC, que permite a implementação das topologias Buck, Boost e Buck-boost. A proposta contempla o projeto e a construção de uma placa modular com serigrafia indicativa para o posicionamento dos componentes, permitindo a montagem manual dos circuitos pelos estudantes e favorecendo a compreensão da estrutura e do funcionamento de cada configuração do conversor. O kit possibilita a realização de medições elétricas, permitindo a análise de grandezas como tensão de entrada, tensão de saída e corrente no indutor. Por fim, com o intuito de complementar o caráter pedagógico da proposta, foi desenvolvido um aplicativo simples, capaz de exibir os dados obtidos por meio das medições. A integração entre hardware e software busca promover uma experiência de aprendizagem mais interativa e alinhada às metodologias ativas de ensino, contribuindo para o aprimoramento da formação acadêmica em eletrônica de potência.
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    Projeto e desenvolvimento de kit didático para estudo do controle de equilíbrio
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2026-06-18) Oliveira, Hugo Furtado de; Valle, Rodolfo Lacerda; Lopes, Luis Claudio Gambôa; http://lattes.cnpq.br/4689524726197350; http://lattes.cnpq.br/3841414572769164; Rodolfo Lacerda Valle; Luis Claudio Gambôa Lopes; Vinícius Barbosa Schettino
    O aprendizado prático e experimental desempenha um papel fundamental na educação em engenharia, complementando o ensino teórico tradicional. Nesse contexto, a cultura maker e a educação em STEAM destacam-se por incentivar a criação colaborativa, o faça você mesmo e a integração entre Artes, Ciências, Tecnologia, Engenharia e Matemática, favorecendo o engajamento dos estudantes e enriquecendo sua aprendizagem. Entretanto, a falta de recursos em instituições de ensino público e o alto custo de equipamentos didáticos limitam a implementação dessas práticas, comprometendo a formação completa dos estudantes. Diante disso, este trabalho teve como objetivo desenvolver um kit didático de baixo custo, baseado na dinâmica de um aeropêndulo sendo uma derivação do pêndulo invertido, para apoiar o estudo de controle. Para isso, foi desenvolvido um modelo experimental controlado por motores com hélices fixados na parte superior de sua estrutura, com o objetivo de equilibrar o protótipo em seu ponto crítico, correspondente à angulação de noventa graus em relação ao plano horizontal. Utilizando um controlador PID para rastrear o ângulo de referência. Os resultados experimentais mostraram que o sistema foi capaz de retornar à referência após perturbações, mesmo com limitação da ação de controle por saturação e da angulação de operação. Por utilizar um microcontrolador em sua estrutura, o sistema também permite a implementação de diferentes tipos de controladores. Além da finalidade didática, o kit pode ser utilizado em ações de divulgação científica e na divulgação do curso de Engenharia de Controle e Automação.