Abordagem didática da utilização do filtro de Kalman para determinação do estado de carga de baterias de chumbo-ácido

Abstract

Este trabalho descreve o projeto realizado na disciplina de TCC-2 do curso de engenharia de controle e automação do IFRS Campus Farroupilha, e visa utilizar o recurso do algoritmo de Kalman para determinar o estado de carga, ou state of charge (SoC), de baterias chumbo-ácido. O filtro de Kalman atua na remoção de ruídos e estimação de estados do sistema em questão, e tem sido apresentado na literatura como uma alternativa aos métodos tradicionais de estimação de estado de carga de baterias e bancos de baterias. Será aplicado um ruído no sistema, pois além de ser uma ocorrência comum na prática, isso expõe a capacidade desse algoritmo de removê-lo e fazer a predição correta da saída do sistema. Finalmente, serão apresentados alguns resultados de simulação para a aplicação em questão e algumas questões técnicas da mesma serão discutidas, demonstrando mais uma possibilidade de aplicação prática do algoritmo de filtragem e estimação de estados. Tudo isso será explorado de forma didática para que seja facilmente absorvido por alunos de disciplinas de Sistemas de Controle que queiram entender mais sobre o assunto.