Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Introdução aos DSP e configuração de seus periféricos. Implementação de controladores PID, filtros digitais (IIR e FIR), estruturas PLL, algoritmos para cálculo de valor médio, eficaz, de pico, THD e decomposição harmônica de sinais. Desenvolvimento de interface gráfica do utilizador (GUI). Aplicações típicas em Eletrônica de Potência, Acionamentos de Máquinas Elétricas e Qualidade de Energia Elétrica.

JUSTIFICATIVA

Os conteúdos desenvolvidos na disciplina habilitam o Engenheiro Eletricista a operar sistemas de aquisição de dados para discretizar, adquirir, armazenar e processar sinais digitais correspondentes às principais grandezas dos Sistemas Elétricos de Potência (SEP), de forma que este possa monitorar, avaliar e controlar digitalmente circuitos elétricos conectados ao SEP.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Introdução ao DSP (Digital Signal Processor)
2. Visão Geral dos principais periféricos de um DSP
2.1. timers;
2.2. contadores;
2.3. conversor analógico-digital;
2.4. portas digitais de entrada e saída;
2.5. PWM (Pulse Width Modulation);
2.6. encoder;
2.7. capture;
2.8. módulo de comunicação serial;
3. Implementação de algoritmos
3.1. Conversão da transformada s para transformada z;
3.2. Implementação de controladores PID;
3.3. Implementação de filtros digitais (IIR e FIR);
3.4. Pré-cálculo, armazenamento e acesso de tabelas (Lookup Table);
3.5. Space vector PWM;
3.6. Transformada de Park e Clarke;
3.7. Transformada abc-dq0 e dq0-abc;
3.8. Cálculo do valor médio, eficaz e de pico de sinais;
3.9. Decomposição harmônica e cálculo de THD (Total Harmonic Distortion) de sinais;
4. Desenvolvimento de uma interface gráfica do utilizador (GUI)
5. Aplicações típicas do DSP
5.1. Eletrônica de Potência
5.2. Acionamento de Máquinas Elétricas
5.3. Qualidade de Energia Elétrica
 

METODOLOGIA

A disciplina será desenvolvida por meio de aulas teóricas expositivo-dialogadas presenciais e aulas práticas presenciais, com uma introdução expositivo-dialogada, seguida do desenvolvimento de uma prática com geração de resultados supervisionada pelo professor, conforme o cronograma apresentado abaixo. Além disso, materiais de apoio como vídeos, documentos e apresentações em pdf serão disponibilizados via Moodle/UFU, assim como os questionários que integralizam parte das atividade avaliativas.

As aulas presencias, descritas na tabela abaixo, as quais totalizam 60 horas-aula, serão desenvolvidas toda segunda-feira de 14:50 às 16:30 e toda quarta-feira de 8:50 às 10:30, em local a ser confirmado pelo setor de espaço físico antes do início do semestre (teoria) ou na sala 1C-204B (prática). As tarefas de estudo do material disponibilizado, solução de dúvidas e elaboração dos questionários e códigos para ensaios serão desenvolvidas de forma extra-classe, totalizando 12 horas-aula, integralizando assim as 60 horas do curso.

Os questionários serão propostos via Moodle, em momento oportuno ao longo do curso, e as respectivas soluções devem ser postadas pelos discentes na plataforma até o último dia do período especificado na proposição da tarefa. Havendo qualquer problema para a execução da atividade, ou postagem desta, o discente deve fazer o registro do problema via email designado pelo professor ou via mensagens no Moodle.

AVALIAÇÃO

A avaliação da disciplina será realizada conforme descrito na tabela abaixo. As provas 1 e 2 serão presenciais, em duas aulas distribuídas em proposta e apresentação de resultados, e realizadas conforme o cronograma apresentado anteriormente. Os questionários serão atividades assíncronas, sendo propostos e realizados via Moodle. Os discentes devem ficar atentos aos prazos para a elaboração dos questionários, especificados em sua proposição. A avaliação de recuperação é uma prova presencial referente a todo o conteúdo do curso, sendo aplicável somente para os discentes com frequência igual e superior a 75% do curso, e com resultado apurado nas avaliações anteriores inferior a 60 pontos. A pontuação para cada tarefa é apresentada na tabela abaixo:

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. MARGUSH, Timothy S., Some Assembly Required - Assembly Language Programming with the AVR Microcontroller, CRC Press,ISBN: 978-1-4398-9700-3
2. WILLIAMS, Elliot, Make: AVR Programming, Maker Media, Inc., ISBN: 978-1-449-35578-4
3. SMITH, Steven W., The Scientist and Engineer’s Guide to Digital Signal Processing, California Technical Publishing, ISBN0-9660176-7-6.
4. FLOYD, Thomas L., Sistemas Digitais - Fundamentos e Aplicações - ISBN 8560031936 - Bookman - 9a Edição - 2007
5. WIDMER,Neal S.; TOCCI, Ronald J.; Sistemas Digitais - Princípios e Aplicações - ISBN 8576059223 - PRENTICE HALL - 11a Edição - 2011

Complementar

1. MENDONÇA, A.; ZELENOVSKY, R. Eletrônica Digital: Curso Prático e Exercícios. Rio de Janeiro: MZ Ed., 2004.
2. SHIBATA, W. M. Eletrônica Digital: Teoria e Experiência. São Paulo: Érica, 1989.
3. TAUB, H. Circuitos Digitais e Microprocessadores. São Paulo: McGraw-Hill, 1984.
4. TAUB, H. Digital Integrated Electronics. Tokyo: McGraw-Hill Kozakusha, 1977.
5. SEDRA, A. S.; SMITH, K.C. Microeletrônica. São Paulo: Makron Books, 1995.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Ernane Antonio Alves Coelho, Professor(a) do Magistério Superior, em 06/02/2023, às 20:30, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 4245972 e o código CRC 1880488D.

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