Filtro Sallen-Key como pocket-lab para ensino de identificação e controle de sistemas dinâmicos

Este trabalho aborda o desenvolvimento de um Pocket-Lab, ou laboratório de bolso, que é baseado em um filtro de Sallen-Key. Esta ferramenta tem a finalidade do estudo de sistemas dinâmicos. Foi projetado para não ter a necessidade de uma fonte externa de alimentação para o circuito, sendo implementado apenas um microcontrolador Arduino e a linguagem Python, o que torna uma tecnologia mais compacta, acessível e de fácil manuseio. Foi apresentada a utilização do filtro para estudo de identificação de sistemas, onde um modelo matemático do filtro foi gerado a partir de dados reais e posteriormente é confrontado com o modelo nominal, modelado a partir da teoria de circuitos, de onde se obtiveram ótimos resultados de ajuste. Foram realizados também experimentos de projeto de controladores lineares do tipo PI e PID, visando demonstrar a funcionalidade do filtro para o desenvolvimento de habilidades de projeto de controle. A ideia do projeto é fornecer uma ferramenta de auxílio para o estudo e aprendizado dos alunos nas competências de identificação, análise de controle de sistemas lineares. Com essa tecnologia, espera-se que professores e alunos possam interagir com sistemas físicos de forma prática e intuitiva, sem a necessidade de estarem em um laboratório convencional. O que possibilita atividades tanto em aulas presenciais quanto em ambientes remotos, assim promovendo uma experiência mais imersiva e acessível no estudo de controle de sistemas.