Desenvolvimento de Sistemas de Pêndulos Invertidos como Ferramentas Didáticas em Cursos de Engenharia de Controle e Automação

Atualmente, os cursos de engenharia possuem grande carga horaria dedicada a estudos teoricos e, com base na aquisicao destes conteudos, um periodo muito curto do curso e dedicado ao reconhecimento pratico e a aplicacoes dos conceitos investigados. Neste sentido, uma das metodologias para o ensino que introduz a contextualizacao pratica ao estudante consiste na utilizacao de ferramentas didaticas para a realizacao de experimentos, tais como bancadas e equipamentos, os quais se tornam elementos chaves no processo de ensino-aprendizagem. Esta metodologia se aplica, principalmente, aos conteudos relacionados a controle de processos, como por exemplo em sistemas dinâmicos, nao lineares, com perturbacoes, presentes em cursos de engenharia que envolvem controle e automacao. Dada a importância das ferramentas didaticas para compreender os conteudos abordados de maneira teorica, este artigo relata o desenvolvimento de duas ferramentas didaticas para complementar o estudo teorico de sistemas de controle, a saber: um aeropendulo e um pendulo Furuta. Em geral, os sistemas de pendulo invertido apresentam desafios tanto na etapa de modelagem quanto no projeto de controladores. Deste modo, os pendulos apresentados neste artigo sao ferramentas importantes para o ensino de conteudos relacionados ao controle de sistemas. Uma vez que os prototipos dos sistemas propostos sejam validados por meio de experimentos de controle, os mesmos serao utilizados como ferramentas didaticas em componentes curriculares em cursos de engenharia como, por exemplo, em disciplinas de: sistemas de controle, sistemas realimentados, controle multivariavel e controle nao linear.