Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Prática básica e aplicações de Sistemas de Controle Realimentado à engenharia.

JUSTIFICATIVA

Disciplina fundamental ao início do raciocínio científico do estudante, que aborda problemas de controle, com aplicações interdisciplinares.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Fundamentos de simulação computacional de sistemas de controle utilizando SCILAB ou MATLAB. Principais comandos, Workspace, Script, Simulik (ou Xcos), Sisotool, entre outros.

2. Sistemas de 1ª e 2ª ordem e suas respostas no tempo. Experimentos com sistemas mecânicos / elétricos / eletrônicos.

3. Sistemas de 1ª e 2ª ordem e suas respostas em frequência. Experimentos com sistemas mecânicos / elétricos / eletrônicos.

4. Identificação experimental: Teste em malha aberta, obtendo a curva de reação de um processo.

5. Identificação experimental:

• Teste em malha fechada: Encontrar G(s) a partir de C(s) e T(s).

• Teste do relé em malha fechada de um sistema físico.

6. Controle proporcional P em malha fechada. Modelagem de um sistema físico e Implementação do controlador com AmpOp.

7. Controle proporcional integral PI em malha fechada. Implementação do controlador com AmpOp.

8. Controle proporcional integral derivativo PID de um sistema físico em malha fechada. Implementação do controlador com AmpOp.

9. Sintonia do controlador PID pelos métodos empíricos: Sistemas com tempo morto.

10. Estudo básico do microcontrolador ou microcomputador utilizado para implementação do controle digital; entradas e saídas, canais AD, DA e PWM. Programação do controlador discreto a partir das equações de diferença.

11. O controlador PID discreto: Controle proporcional P, integral I e proporcional integral PI de um sistema físico em malha fechada; O problema do WindUp. Implementação utilizando microcontrolador.

12. O controlador PID discreto: Controle proporcional integral derivativo PID e PD de um sistema físico em malha fechada. Implementação utilizando microcontrolador.

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular, a ser ministrada em formato remoto, serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Essas modalidades estão previstas e concordantes com a Resolução nº 25/2020 do Conselho de Graduação. Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias e conteúdo:

• Modalidade síncrona (on-line): Aulas expositivas dialogadas através da plataforma Microsoft Teams.

• Modalidade assíncrona (off-line): Atividades diversas, tais como: videoaulas, materiais de leitura e simulações computacionais. Estes materiais estarão disponíveis na plataforma Moodle.

Endereço da Sala no Microsoft Teams - Turma C (Terça-feira):

https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aDjIkmZLZMlG5CqH3hF6_cWijpag5UtxRMhl9XPM8cNE1%40thread.tacv2/conversations?groupId=1b4e3e16-1a9c-4669-8c73-d757e5e2d6db&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

Endereço da Sala no Microsoft Teams - Turma D (Quarta-feira):

https://teams.microsoft.com/l/team/19%3axYM3qkE2XvAZwLqK8IVc4DwBx6AOh07r4BhUBVf-mJA1%40thread.tacv2/conversations?groupId=bbe08488-d1dc-4368-b257-5f15681afba9&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

Endereço da Sala na Plataforma Moodle:

https://www.moodle.ufu.br/course/view.php?id=2212

Senha de acesso: ESCR2021_1

A carga horária total do curso é de 36 horas-aula (aulas de 50 min), que serão divididas da seguinte forma:

• Modalidade síncrona (on-line): Serão ministradas 2 horas-aulas semanais (totalizando 30 horas-aula), obedecendo os seguintes horários:

Turma C: 16:50 - 18:30 - Terça-feira. Profa. Gabriela Vieira Lima

Turma D: 13:10 - 14:50 - Quarta-feira. Prof. Pedro Neto

• Modalidade assíncrona (off-line): Serão atribuídas 1 hora-aula semanal (totalizando 6 horas-aula) para o desenvolvimento do projeto.

A Tabela 1 apresenta o conteúdo que será abordado em cada semana:

Tabela 1 – Cronograma das Atividades Curriculares.

O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, através do chat da Plataforma Moodle/Teams, ou através dos e-mails: gabriela.lima@ufu.br / pedro.jsn@ufu.br

OBS: A validação da assiduidade dos discentes será realizada através do atendimento aos prazos de entrega dos itens de avaliação.

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada nas seguintes estratégias:

1) Relatórios Semanais: 

Serão realizados 13 relatórios, no valor de 4,00 pontos cada, totalizando 52,00 pontos. Os relatórios devem ser entregues pelo sistema Moodle, até a aula de laboratório da semana seguinte.

2) Projeto Final:

Na apresentação do trabalho e no correto funcionamento serão distribuídos 24,00 pontos. Os demais 24,00 pontos serão atribuídos ao relatório final do projeto.

Avaliações Substitutivas: não haverá.

Atendimento Especial:
Em complemento ao atendimento regular, todos os alunos que estiverem cursando esta disciplina pelo terceiro semestre, ou seja, tenha sido reprovado por dois semestres por nota (não incluídas as reprovações por frequência) terão um atendimento especial, com atendimento personalizado. Para tanto, aqueles que desejarem tal atendimento deverão procurar o professor para que o horário de atendimento seja definido e o plano de recuperação elaborado. Neste caso, o aluno especialmente atendido também deverá ter frequência superior a 75% nas seções.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. DORF, Richard C. Sistemas de controle modernos. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2013.

2. FRANKLIN, Gene F. Sistemas de controle para engenharia. Porto Alegre: Bookman, 2013.

3. OGATA, Katsuhiko. Engenharia de controle moderno. São Paulo: Prentice Hall, 2010.

Complementar

1. AGUIRRE, Luis Antônio. Introdução à identificação de sistemas: técnicas lineares e não-lineares aplicadas a sistemas reais. 3. ed. rev. e ampl. Belo Horizonte: Ed. da UFMG, 2007.

2. HAYKIN, Simon S. Sinais e sistemas. Porto Alegre: Bookman, 2001.

3. NISE, Norman S. Engenharia de sistemas de controle. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012.

4. OGATA, Katsuhiko. Discrete-time control systems. 2. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1995.

5. OPPENHEIM, Alan V. Sinais e sistemas. 2. ed. São Paulo: Pearson, 2010.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Gabriela Vieira Lima, Professor(a) do Magistério Superior, em 10/11/2021, às 09:42, 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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Documento assinado eletronicamente por Pedro José dos Santos Neto, Professor(a) do Magistério Superior, em 10/11/2021, às 14:04, 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 3158801 e o código CRC 84B058AA.

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