ODS 9 - Indústria, Inovação e Infraestrutura

GERENCIAMENTO DE MOTOR COM MICROCONTROL

Este trabalho detalha o desenvolvimento e a validação de um sistema de gerenciamento eletrônico avançado, projetado para otimizar a mistura ar/combustível em motores de combustão interna. O sistema, operando em malha aberta, foi especificamente concebido para a modernização de motores monocilíndricos que, em sua configuração original, dependiam de sistemas de carburação. A principal inovação reside na substituição completa do carburador por uma solução de injeção eletrônica de combustível controlada por uma Unidade de Controle Eletrônico (ECU) embarcada, baseada na plataforma de microcontrolador STM32H755ZI. A abordagem adotada neste projeto é abrangente e segue um rigoroso ciclo de desenvolvimento que inclui desde a formulação de modelos matemáticos complexos, a aplicação de técnicas de geração automática de código, até a execução de simulações realistas, testes em bancada e um processo meticuloso de calibração.
O cerne do controle de injeção foi integralmente modelado e simulado no ambiente MATLAB/Simulink. Esta escolha não é arbitrária; o MATLAB/Simulink é uma ferramenta padrão na indústria automotiva e em engenharia de sistemas de controle, conhecido por sua robustez e capacidade de realizar modelagem de sistemas dinâmicos e controle baseado em modelo (Model-Based Design – MBD). A plataforma permitiu uma análise aprofundada do comportamento transiente e em regime permanente do sistema, a validação sistemática dos algoritmos de controle desenvolvidos e, crucialmente, a automação do processo de geração de código embarcado otimizado para o microcontrolador STM32 através do Simulink Coder. A integração direta com o hardware STM32 facilitou um fluxo de trabalho eficiente, reduzindo o tempo de desenvolvimento e minimizando erros de transcrição de algoritmos.