https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/267366 2026-04-08T02:07:50Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/268755 Controle de tráfego urbano para redução de emissão de poluentes considerando dispersão atmosférica Gerber, Murilo Tavares Sistemas de monitoramento de trânsito já ajudam a diminuir congestionamentos e a poluição. O problema é que eles medem apenas a poluição total, mas não mostram como ela se espalha pela cidade. Nosso projeto resolve isso ao integrar três ferramentas (Polaris, Autonomie e AERMOD) para criar um sistema que mapeia para onde a poluição vai. O objetivo é reduzir a poluição de forma mais justa, evitando que algumas áreas da cidade se tornem muito mais poluídas que outras. 2025-09-08T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/268708 Controle preditivo, compensação de atraso e otimização: teoria e aplicações no setor energético Laguna, Alina Lucero Fernandez O aumento da geração distribuída por meio de painéis solares tem transformado o setor elétrico e despertado o interesse em novas estratégias de gestão de energia. Quando associado a baterias, esse recurso oferece ao consumidor a possibilidade de reduzir custos e aumentar sua independência da rede. No entanto, os resultados práticos dependem diretamente da forma como o sistema é controlado. Neste projeto de iniciação científica, desenvolveu-se uma simulação computacional de uma residência equipada com painéis fotovoltaicos de 5 kWp e uma bateria de 10 kWh, com o objetivo de avaliar diferentes estratégias de operação. Embora o objetivo inicial da bolsa fosse mais amplo, o estudo concentrou-se na comparação entre dois tipos de controle: um modelo reativo, que apenas responde às condições instantâneas do sistema, e um modelo preditivo, que utiliza informações sobre preços futuros de energia para tomar decisões antecipadas. Foram adotados modelos matemáticos simplificados para representar cada componente: • O painel solar foi descrito a partir de dados reais de irradiação solar. • A bateria foi modelada pela equação de balanço do estado de carga (SoC), considerando eficiência e limites de carga/descarga. • A carga da residência foi baseada em séries reais de consumo. • A rede elétrica foi representada pelas tarifas diferenciadas entre períodos de ponta e fora de ponta. Para validar os controladores, foram utilizados dois conjuntos de dados reais: • Semana de 2013, que permitiu avaliar o comportamento contínuo do sistema em diferentes dias, incluindo variações entre dias úteis e finais de semana. • Dia de 2007, que serviu como cenário pontual, oferecendo uma base histórica para observar o desempenho em condições distintas. Nos testes, o controle reativo e o preditivo apresentaram resultados próximos quando aplicamos restrições rígidas à bateria, como não permitir que o SoC caísse abaixo de 60%. Nesse caso, o preditivo não conseguiu mostrar vantagens relevantes. Já no cenário com maior flexibilidade, permitindo que o SoC chegasse a 20%, o preditivo destacou-se: carregou a bateria em horários de tarifa baixa (madrugada) e evitou compras de energia no horário de ponta, reduzindo de forma significativa o custo semanal. Os resultados evidenciam que, mesmo com modelos simplificados, é possível demonstrar a relevância de estratégias de controle na gestão de energia solar com armazenamento. Assim, o trabalho fornece uma prova de conceito baseada em dados históricos reais, indicando caminhos para pesquisas futuras com modelos mais detalhados e a aplicação de técnicas avançadas de otimização, como o Model Predictive Control (MPC). Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico. Departamento de Atumação e Sistemas. 2025-09-08T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/268601 Verificação formal de software embarcado em drones de resgate Fleck, Ana Paula Kalfelz Este trabalho apresenta a aplicação de técnicas de verificação formal ao software embarcado do projeto ProVANT, um veículo aéreo não tripulado (VANT) desenvolvido em parceria entre a UFSC e a UFMG e voltado para missões de busca e salvamento. Por se tratar de um sistema crítico de segurança, a confiabilidade do código é essencial, uma vez que falhas podem comprometer tanto a missão quanto a integridade do equipamento e das pessoas envolvidas. A metodologia adotada consistiu em aplicar o verificador ESBMC (Efficient SMT-Based Bounded Model Checker) sobre o código embarcado do ProVANT. Esse código, implementado em linguagem C, é executado em placas STM32 Nucleo-F767ZI e contempla funções críticas, incluindo drivers de sensores e atuadores, além de módulos de comunicação e controle. A análise foi conduzida de forma modular, abrangendo 27 arquivos, totalizando 10.674 linhas de código e mais de 220 funções. Para viabilizar a execução dos testes, foram criadas funções auxiliares e utilizados stubs que simulam dependências externas, como lwIP e FreeRTOS. Os resultados indicaram que 13 arquivos puderam ser validados sem apresentar vulnerabilidades, 8 continham falhas relevantes e 6 não puderam ser totalmente testados devido a limitações de tempo e escopo. Entre as principais falhas identificadas estão: acessos fora dos limites de arrays, uso de ponteiros nulos, divisões por zero e vazamentos de memória. Tais problemas poderiam comprometer a estabilidade do sistema, levando a travamentos ou perda de controle do VANT. A partir da análise, ajustes e correções foram realizados, aumentando a robustez e a confiabilidade do software embarcado. Conclui-se que a verificação formal, embora demande esforço significativo de preparação e adaptação do código, mostrou-se uma ferramenta eficaz para detectar vulnerabilidades críticas ainda em tempo de desenvolvimento. Como próximas etapas, prevê-se ampliar a cobertura para os módulos restantes, integrar a verificação entre diferentes partes do sistema e avançar na automação do processo, de modo a reduzir o esforço manual envolvido. Essas ações têm como objetivo tornar o processo mais escalável e aplicável também a outros projetos, consolidando a verificação formal como um recurso estratégico na garantia de segurança de sistemas embarcados críticos. Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico. Departamento de Engenharia de Automação e Sistemas. 2025-09-08T00:00:00Z https://repositorio.ufsc.br/handle/123456789/268593 Modelo dinâmico de eletrolisador pem: validação com dados experimentais José Antonio de, Oliveira O trabalho refere-se ao estudo e a modelagem da dinâmica do eletrolisador para geração de hidrogênio verde. Neste, consta as revisões bibliográficas e o modelo da dinâmica do sistema do eletrolisador de membrana de troca de protons (PEM, do inglês proton exchange membrane), visando contribuir para o avanço da transição energética e a produção de hidrogênio verde. A metodologia envolveu a formulação de modelos fenomenológico, eletroquímico e térmico, considerando parâmetros físicos e hipóteses simplificadoras. A validação inicial foi realizada com dados experimentais e informações técnicas de um eletrolisador comercial, permitindo ajustes de parâmetros e comparações entre modelo e medições. Os resultados indicam boa aderência após otimização, demonstrando a aplicabilidade do modelo para análise de desempenho. Como conclusões, destaca-se a viabilidade do modelo e a importância da calibração com dados reais. Adaptações metodológicas foram necessárias diante da indisponibilidade de dados próprios. Futuramente, prevê-se a integração do novo eletrolisador Hy-PEM ONE ao INCT, possibilitando otimizações específicas, validações adicionais e desenvolvimento de estratégias avançadas de controle. Seminário de Iniciação Científica e Tecnológica. Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnológico Departamento de Engenharia de Automação e Sistemas 2025-09-08T00:00:00Z