PROJETO-INTEGRADOR-ModuloIntermediario-2025-1

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PROJETO INTEGRADOR – MÓDULO INTERMEDIÁRIO – 2025/1 
 
O projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO dos cursos de graduação em Engenharia de Controle 
e Automação e em Engenharia Elétrica, da Escola Politécnica, da PUC Goiás, referente ao semestre 2025/1, 
tem como objetivo o dimensionamento, a implementação experimental e a validação de um sistema elétrico em 
CA (corrente alternada) para aplicação em ambiente industrial. A Figura 1 apresenta um esquemático com os 
módulos que devem compor o protótipo a ser desenvolvido. 
 
Figura 1 – Esquemático do projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO. 
 
Este projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO deve ser concebido como um protótipo para 
integrar: 
- O Módulo PLANTA INDUSTRIAL: sistema de alimentação da planta industrial composta por três 
conjuntos de cargas elétricas funcionando em corrente alternada 220V/60Hz. Vale destacar que 
este módulo contempla elementos conceituais estudados, principalmente, nas unidades 
curriculares: circuitos elétricos, sistemas lineares e eletrônica analógica. 
- O Módulo MONITORAMENTO: sistema de monitoramento de algumas variáveis para assegurar certas 
especificações de funcionamento da planta industrial, tais como nível de temperatura, nível de 
luminosidade, velocidade de rotação do eixo do motor e ângulo de defasagem entre tensão e 
PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS 
Escola Politécnica 
Engenharia de Controle e Automação 
Engenharia Elétrica 
 
 
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corrente. Vale destacar que este módulo contempla elementos conceituais estudados, 
principalmente, nas unidades curriculares: sistemas lineares, circuitos elétricos e sistemas digitais. 
- O Módulo ATUADORES: sistema de atuadores para operação adequada do sistema elétrico. Este 
sistema, contemplando chaves liga/deliga (relés, por exemplo), deve ser acionado através de 
sistemas digitais, respeitando uma lógica de operação pré-estabelecida para a planta industrial. 
Vale destacar que este módulo contempla elementos conceituais estudados, principalmente, nas 
unidades curriculares: sistemas digitais e eletrônica analógica. 
- O Módulo MODELAGEM: sistema microprocessado (Arduino, por exemplo) responsável pela 
aquisição de dados (de temperatura ou de velocidade, por exemplo) do sistema, a partir dos quais 
deve ser levantada (identificada) a função de transferência do sistema monitorado. Deve ser 
considerado como sinal de entrada o valor eficaz da tensão aplicada. A transformada inversa de 
Laplace deve ser aplicada de forma a comprovar os teoremas do valor inicial e final. Vale destacar 
que este módulo contempla elementos conceituais estudados, principalmente, na unidade 
curricular: sistemas lineares. 
- O Módulo ALIMENTAÇÃO: fonte de tensão linear projetada e implementada para atender as 
necessidades dos módulos Integração e atuadores, oferecendo níveis de tensão adequados para o 
funcionamento dos componentes ativos que compõem estes módulos. Vale destacar que este 
módulo contempla elementos conceituais estudados, principalmente, nas unidades curriculares: 
circuitos elétricos e eletrônica analógica. 
 
JUSTIFICATIVA DO PROJETO 
Em um ambiente industrial, independente do mercado de atuação da empresa, o processo de produção 
envolve a aplicação de sistemas elétricos. Dentre os possíveis sistemas elétricos que podem ser utilizados, nos 
mais diversos segmentos industriais, alguns se destacam, como por exemplo: os sistemas de iluminação, os 
sistemas de motores e os sistemas de climatização. O projeto e a operação desses sistemas, invariavelmente, 
são orientados por normas e/ou recomendações técnicas. 
De forma simplificada, o projeto destes três sistemas consiste na especificação das cargas a serem 
instaladas, bem como dos sistemas de alimentação, proteção e acionamento. Já as rotinas de operação 
consistem no acionamento (ou não) das cargas elétricas, de acordo com os níveis coletados para as variáveis 
monitoradas (temperatura, luminosidade, velocidade de rotação, entre outras). 
Portanto, esse projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO possibilitará a integração dos conteúdos 
abordados nas unidades curriculares Circuitos Elétricos, Sistemas Lineares, Eletrônica Analógica e Sistemas 
Digitais, com aplicação prática das técnicas, ferramentas e tecnologias estudadas em um contexto real e atual. 
 
 
 
 
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REQUISITOS DO PROJETO 
Os requisitos do projeto são: 
a) o protótipo da planta industrial com a instalação dos três conjuntos de cargas elétricas será projetado 
e construído pelos professores do módulo intermediário, com o auxílio do técnico de laboratório, 
utilizando os recursos da Universidade; 
b) O protótipo da planta industrial contará com um sistema de chaveamento liga/desliga para cada uma 
das três cargas previstas. Este sistema também estará à disposição para os testes a serem 
executados por cada equipe. Lembrando que este sistema deverá ser acionado a partir dos 
atuadores, conforme rotina de operação pré-definida e implementada via sistemas digitais; 
c) o protótipo da planta industrial contará com um sistema de monitoramento para acompanhar os 
níveis de operação de alguma dessas variáveis: nível de temperatura, ou nível de luminosidade, ou 
velocidade de rotação do motor, ou de potência e/ou de nível do fator de potência em CA. Este 
sistema também será desenvolvido pelos estudantes em cada equipe e em parceria com o professor 
da unidade curricular Sistema Lineares. 
d) os testes deverão ser realizados na Universidade, conforme cronograma estabelecido para cada 
equipe. 
 
RESULTADOS ESPERADOS DO PROJETO 
Os resultados esperados das equipes para o projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO são: 
RESULTADO 1 - Módulo PLANTA INDUSTRIAL 
Nesta etapa deve ser entregue um Memorial de Cálculo descrevendo o funcionamento dos três 
conjuntos de cargas elétricas. Devem ser indicados: as tensões, O Diagrama Unifilar da planta, as correntes e 
as potências em CA e o fator de potência da instalação sem e com a sua correção utilizando banco de 
capacitores, respeitando a rotina de operação dos três conjuntos de cargas elétricas. A Tabela 1 lista os oito 
possíveis cenários de operação previstos para a PLANTA INDUSTRIAL. 
Tabela 1 – Configuração dos cenários de funcionamento previstos para a PLANTA INDUSTRIAL. 
Cenário 
/Caso 
Carga 1 
ILUMINAÇÃO 
3[kW]/0,80i 
Carga 2 
MOTORES 
10[CV]/0,85i/85% 
Carga 3 
CLIMATIZAÇÃO 
5,5[kW]/0,88i 
Correção 
Fator de Potência 
FP>0,95 i 
0 OFF OFF OFF OFF 
1 ON OFF ON OFF 
2 ON ON OFF OFF 
3 ON ON ON OFF 
4 ON ON ON ON 
 
As equipes deverão procurar os professores da unidade curricular “CIRCUITOS ELÉTRICOS” para obter 
orientações sobre as especificações dos três conjuntos de cargas elétricas previstas e o desenvolvimento do 
memorial de cálculo desse módulo. 
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RESULTADO 2 - Módulo ALIMENTAÇÃO 
Nesta etapa deve ser entregue uma fonte linear confeccionada através de placas de circuitos impresso. 
Entre as especificações de níveis de tensão que essa fonte deve atender estão: 
- Fonte DC simétrica de +12[V] e −12[V]; 
- Fonte DC de 5[V] / Fonte DC ajustável entre 0 e 24[V] 
As equipes devem procurar o(a) professor(a) da unidade curricular “ELETRÔNICA ANALÓGICA” para obter 
orientações sobre as especificações e o processo de projeto, desenvolvimento e montagem desse módulo. 
RESULTADO 3 - Módulo ATUADORES 
Nesta etapa deve ser entregue um sistema digital que executa uma lógica de operação pré-definida para 
a PLANTA INDUSTRIAL. Este sistema deve ser capaz de receber sinais de informação que identificam o 
cenário de funcionamento que se deseja operar a planta industrial, processar estas informações, e disponibilizar 
sinais de saída para acionar as chaves liga/desliga (relés, por exemplo) dos três conjuntos de cargas elétricas 
e/ou do banco de capacitores, conforme especificações de cenários descritas na Tabela 1. Entre as 
especificações que este sistema digitaldeve atender estão: circuito lógico de seleção e mostrador com display 
de sete segmentos. 
As equipes devem procurar o(a) professor(a) da unidade curricular “SISTEMAS DIGITAIS” para obter 
orientações sobre as especificações e o processo de desenvolvimento e montagem desse módulo. 
RESULTADO 4 - Módulo MODELAGEM 
Nesta etapa deve ser entregue um sistema microprocessado (implementado com Arduino, Raspberry, 
ou outra plataforma computacional) para coleta de dados experimentais de uma variável a ser monitorada no 
sistema: podendo ser nível de temperatura, nível de luminosidade, nível de potência elétrica, velocidade de 
rotação de um motor, ou nível do fator de potência da instalação. Estes dados devem ser analisados 
computacionalmente de forma que a função de transferência do sistema H(s) = Y(s)/X(s) possa ser definida, 
sendo Y(s) a variável monitorada (velocidade, por exemplo) e X(s) a variável de entrada (degrau tensão eficaz 
aplicada, por exemplo). 
As equipes devem procurar o professor da unidade curricular “SISTEMAS LINEARES” para obter 
orientações sobre as especificações e o processo de desenvolvimento e montagem desse módulo. 
RESULTADO 5 - TESTE E VALIDAÇÃO 
Nesta etapa deve ser entregue um relatório (com fotos e vídeos) descrevendo o sistema da Figura 1 em 
operação. Nesta etapa devem ser registrados alguns cenários de operação do sistema quando confrontado 
com eventos de mudanças nos valores das variáveis de monitoramento, como por exemplo: níveis de 
luminosidade, níveis de temperatura, alteração no fator de potência, entre outros. 
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As equipes devem procurar os professores das unidades curriculares “CIRCUITOS ELÉTRICOS” e 
“SISTEMAS LINEARES” para obter orientações sobre a estrutura disponível e os cenários de operação a serem 
contemplados nesta etapa de teste e validação. 
 
APRESENTAÇÃO (DEFESA) DO PROJETO 
Os projetos deverão ser apresentados pelas equipes já definidas pelos professores do modulo 
INTERMEDIÁRIO. Todos os membros da equipe deverão estar presentes na data da apresentação. A avaliação 
será feita por banca examinadora, integrada pelos professores do Módulo INTERMEDIÁRIO. 
Durante a defesa, os estudantes de cada equipe deverão mostrar à banca examinadora: 
a) apresentação de slides contendo: 
i) diagramas esquemáticos de cada sistema (circuito) implementado em cada módulo. Caso se 
aplique, estes diagramas podem ser os utilizados nos processos de simulação computacional; 
ii) fotos de cada módulo em operação (funcionamento). Caso se aplique, essas fotos devem 
destacar as medidas alcançadas nos processos de teste e validação; 
iii) descrição de funcionamento de cada módulo; 
iv) vídeo com o registro do processo de teste e validação do projeto integrador em funcionamento. 
Devem ser registrados alguns cenários de operação do sistema quando confrontado com 
eventos de mudanças nos valores das variáveis de monitoramento, como por exemplo: níveis 
de luminosidade, níveis de temperatura, alteração no fator de potência, entre outros; 
b) tabela com as medidas de desempenho do módulo PLANTA INDUSTRIAL, comparando os resultados 
teóricos com aqueles alcançados na etapa de TESTE E VALIDAÇÃO; 
c) procedimentos de melhoria propostos pela equipe em qualquer uma das etapas de desenvolvimento: 
projeto, montagem ou teste e validação. 
 
 
AVALIAÇÃO DO PROJETO 
A banca examinadora fará a avaliação dos sistemas desenvolvidos conforme a qualidade dos resultados 
alcançados nas atividades listadas na Tabela 2. 
Tabela 2 – Composição da nota atribuída ao projeto integrador desenvolvido no módulo INTERMEDIÁRIO. 
Resultado [ Atividade ] Nota atribuída [ 0 a 10 ] Peso [ % ] 
Estética do projeto integrador entregue 10 
Memorial de cálculo 15 
Diagramas esquemáticos dos sistemas 15 
Eficiência do protótipo em operação 40 
Análise crítica dos resultados alcançados 10 
Registro e divulgação 10 
Total 100 
 
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CRONOGRAMA DO PROJETO 
A entrega dos resultados do projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO deve ser realizada em 
etapas, conforme especificado na Tabela 3. 
Tabela 3 – Cronograma de entrega dos resultados do projeto integrador do módulo INTERMEDIÁRIO 
Resultado a ser entregue pela equipe Professor Responsável Data 
Resultado 1 – PLANTA INDUSTRIAL Luis F Pagotti * 
Resultado 2 – ALIMENTAÇÃO Carlos Bezerra * 
Resultado 3 – Módulo ATUADORES Luis F Pagotti * 
Resultado 4 – Módulo MODELAGEM Wanderson Rainer * 
Resultado 5 – TESTE E VALIDAÇÃO Todos do INTERMEDIÁRIO 09 a 13/06 
Registro e divulgação Todos do INTERMEDIÁRIO 14/06 
* a definir pelo professor responsável