Modelagem e Controle de Silos de Pequeno Porte Para Secagem e Armazenamento de Grãos

Abstract

Conservar e manter a qualidade dos grãos durante o armazenamento, é um desafio, principalmente para os pequenos agricultores. O controle inadequado das variáveis importantes neste processo, como a temperatura, a umidade relativa do ar e o teor de umidade nos grãos, podem comprometer a qualidade e reduzir o valor comercial dos grãos, em particular o arroz. É neste contexto que este trabalho aborda a modelagem e controle aplicado em silos de pequeno porte para a secagem e armazenamento de grãos. Através de uma revisão de escopo foi possível perceber a importância do uso de sensores, sistemas IoT e estratégias de controle para garantir a qualidade dos grãos. O trabalho se dividiu em estudo de um modelo matemático e a realização de testes com um sistema de controle Proporcional Integral (PI). Para obtenção de resultados experimentais, foi utilizado um protótipo em escala baseado na estrutura de um silo de secagem e armazenamento do tipo semi-hermético. Foi realizada a sintonia do controlador e foram efetuados testes experimentais que apresentaram desempenho satisfatório no controle da umidade relativa do ar na camada inferior dos grãos. Os resultados mostraram a viabilidade da aplicação da técnica de controle PI em silos de pequeno porte, contribuindo para preservar a qualidade e reduzir a perda pós-colheita. Os testes para validação experimental do modelo matemático indicaram a necessidade de aprimoramento nos ajustes dos parâmetros e na caracterização do material usado na estrutura do silo.