UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

SINAIS SISTEMAS ENGENHARIA BIOMÉDICA

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

FEELT31610

Período/Série:

Turma:

VA

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

60

Prática:

30

Total:

90

Obrigatória:

(X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Sérgio Ricardo de Jesus Oliveira

Ano/Semestre:

2020.3/Etapa I

Observações:

 

 

EMENTA

Programação em linguagem de alto nível (compiladores C), aplicações práticas e projetos com microcontroladores para sistemas de controle. Teoria básica e aplicações à engenharia elétrica do comportamento de sistemas dinâmicos contínuos lineares.

JUSTIFICATIVA

Esta disciplina, em concordância com o PPC do curso, agrega valor aos seguintes aspectos definidos no item 7.4 – Competências e habilidades:

•          Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à engenharia;

•          Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados;

•          Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos;

•          Identificar, formular e resolver problemas de engenharia;

•          Desenvolver e/ou utilizar novas ferramentas e técnicas;

•          Atuar em equipes multidisciplinares;

•          Sólido conhecimento em Física e Matemática;

•          Capacidade de aquisição autônoma de conhecimentos;

•          Integrar conhecimentos técnicos-científicos na inovação da tecnologia.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Ao final do curso o aluno será capaz de projetar e implementar circuitos microcontrolados em sistemas de controle; utilizar os conceitos e a teoria de sistema lineares, aplicados em sistemas de controle realimentados de uma entrada e uma saída, utilizados em engenharia.

Objetivos Específicos:

Programar microcontroladores em linguagem C, projeto e montagem e circuitos utilizando microcontroladores e técnicas de sistemas de controle; análise de funcionamento de sistemas de controle; modelar matematicamente alguns tipos de sistemas físicos; analisar matematicamente o funcionamento de sistemas físicos.

PROGRAMA

1.         Uma visão da linguagem C.

1.1.      Palavras reservadas (ANSI C).

1.2.      Linguagens estruturadas e não estruturadas. Geração de um executável a partir da plataforma Arduino

1.3.      Estrutura de um programa em C.

1.4.      Operadores

1.5.      Variáveis

1.6.      Funções em C

1.7.      Estrutura de controle de fluxo

2.         Controle de hardware com o Arduino a partir da linguagem C

3.         Aplicações em sistemas de controle com o Arduino

4.         Modelagem No Domínio Do Tempo

4.1.      Equações diferenciais de redes elétricas e sistemas mecânicos

4.2.      Funções de transferência

4.3.      Sistemas lineares invariantes no tempo

5.         Resposta De Sistemas

5.1.      Pólos, zeros e resposta de sistemas

5.2.      Sistemas de primeira e segunda ordem

5.3.      Influência dos pólos e dos zeros na resposta do sistema

5.4.      Sistema de segunda ordem generalizado

5.5.      Resposta de sistemas de ordem superior

6.         Redução de Sistemas

6.1.      Diagrama de blocos

6.2.      Gráficos de fluxo de sinal

6.3.      Regra de Mason

7.         Estabilidade

7.1.      Estabilidade de sistemas a partir da locação de pólos e zeros

7.2.      Critério de Routh-Hurwitz

8.         Erros No Regime Estacionário

9.         Técnicas Do Lugar Geométrico das Raízes

9.1.      Definição

9.2.      Propriedades

9.3.      Projeto de sistemas de controle via ajuste de ganho

9.4.      A trajetória do lugar das raízes para sistemas com realimentação positiva

10.       Projeto por Intermédio do Lugar Geométrico das Raízes

10.1.    Tipos de compensação de sistemas

11.       Técnicas de Resposta no Domínio da Frequência

12.       Projeto por Intermédio da Resposta em Frequência

13.       Projeto por Intermédio do Espaço de Estados

14.       Sistemas de Controle Digital

METODOLOGIA

Vídeo aulas: O professor disponibilizará vídeos apresentando os conteúdos da disciplina.

Materiais de apoio: O professor disponibilizará aos estudantes outros materiais para aquisição de conhecimento, tais como: leitura de artigos, materiais bibliográficos, plataformas sociais, pesquisas, estudos de caso etc.

Atividades práticas: O professor disponibilizará vídeos contendo o roteiro da atividade prática a ser desenvolvida pelos estudantes, o material necessário (softwares, material para estudo, sites para consulta etc.), bem como os locais onde eles se encontram e, por fim, o padrão de resultado esperado.

Avaliação prática: O professor disponibilizará vídeos contendo o roteiro de alguma atividade prática, envolvendo os temas práticos abordados desde o início da disciplina, até a última atividade prática disponibilizada pelo professor.

Chats: Serão encontros online com o professor e os estudantes da disciplina para solução de dúvidas, esclarecimentos, resolução de exercícios, críticas e sugestões sobre a disciplina. Estes encontros serão gravados e disponibilizados aos estudantes. Esses encontros acontecerão sempre às terças-feiras das 10:30h às 11:30h.

Fóruns: Será criado, pelo professor, um fórum para alunos e professores compartilharem ideias, dificuldades na disciplina, experiências, materiais de apoio, ajudas etc. Todos os compartilhamentos estarão disponíveis para os estudantes durante todo o período letivo.   

Avaliações: Nesta disciplina as avaliações acontecerão nos seguintes formatos:

Plataformas e mídias sociais: Para o desempenho das atividades relativas à disciplina é importante que o estudante faça, previamente, a instalação dos softwares abaixo e desenvolva a habilidade sobre como utilizá-los.

Acesso aos arquivos da disciplina:             Os arquivos das aulas assíncronas, bem como os materiais de apoio, estarão disponíveis para acesso dos estudantes, seguindo o cronograma do curso e assim permanecerão por todo o período letivo.

Horário de Atendimento aos estudantes: Toda terça de 9:50h às 10:30h

AVALIAÇÃO

Serão realizadas Atividades avaliativas ao longo do curso. As regras de cada uma e o padrão de resultado esperado serão divulgados juntamente com a avaliação.

            As atividades avaliativas serão disponibilizadas preferencialmente por meio da plataforma Moodle, bem como as regras e padrões de resposta esperado.

 

Validação da assiduidade dos discentes

Acesso aos materiais e vídeos disponibilizados pelos professor

Participação nos fóruns

Participação nos chats

 

Notas atribuídas por atividade:

Atividade

Quant.

Valor

Total

1. Atividade avaliativa

3

15 pontos

45 pontos

2. Atividades de laboratório

Somatória

40 pontos

3. Participação nos chats

3

5 pontos

15 pontos

 

 

Total

100 pontos

BIBLIOGRAFIA

Básica

[1]  DORF, RICHARD C.; BISHOP, ROBERT H. Sistemas de controle modernos. 8ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

[2]  NISE, Norman S. Engenharia de sistemas de controle. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2009.

[3]  OGATA, Katsuhiko. Engenharia de controle moderno. 4. ed. Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, c2003.

[4]  Celso Roberto Bento. Sistemas de Controle – Teoria e Projetos. 10ª ed. São Paulo – SP: Erica, 1989.

Complementar

[1] Os materiais de apoio em formato eletrônico serão disponibilizados durante o curso.

[2] CHEN, CHI-TSONG. Analog and digital control system design: transfer-function, state-space and algebraic methods. Oxford University Press,1993.

[3] D'AZZO, J. J. HOUPIS, CONSTANTINE H. Análise e projeto de sistemas de controle lineares. 2ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara, 1988.

[4] FRANKLIN, G. F.; POWELL, J.D.; EMAMI-NAEINI, A. Feedback control of dynamic systems. 2ª ed. Addison- Wesley, 1991.

[5] KUO, BENJAMIN C. Automatic control systems. 9ª ed. 9th ed. Québec: Wiley, 2010.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 


logotipo

Documento assinado eletronicamente por Sergio Ricardo de Jesus Oliveira, Membro de Comissão, em 28/07/2020, às 16:38, 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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Referência: Processo nº 23117.039929/2020-79 SEI nº 2157666