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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
Natureza: |
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Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
EMENTA
Teoria básica e aplicações à Engenharia de Controle e Automação de técnicas de Sistemas de Controle Modernos.
JUSTIFICATIVA
Sistemas de Controle são disciplinas fundamentais na formação de qualquer Engenheiro. São de natureza multidisciplinar, contemplam cálculo, física, elétrica, mecânica, química, sistemas digitais e eletrônica. A modelagem e eventualmente o projeto de compensadores demanda uma profunda revisão de conceitos fundamentais dos cursos de engenharia.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Estudar sistemas multivariáveis e algumas técnicas de controle que podem ser aplicadas a eles. |
Objetivos Específicos: |
Ao final da disciplina o estudante será capaz de analisar, modelar, projetar e aplicar as teorias de Sistemas de Controle Moderno. |
PROGRAMA
Dimensão Teórica
Dimensão Prática (aulas remotas síncronas)
METODOLOGIA
Serão adotadas aulas presenciais expositivas dialogadas sobre os temas estabelecidos no programa com uso de projetor, quadro negro, e demais materiais complementares relacionados aos temas No desenvolvimento dos conteúdos desta disciplina serão ministradas aulas práticas em laboratório com bancada e equipamentos adequados. Além disso, serão realizadas atividades assíncronas intermediadas pelo Microsoft Teams no intuito de complementar a carga horária total da disciplina.
A interface entre professor e estudantes se dá pelo Microsoft Teams criado para a disciplina: Sistemas de Controle Moderno.
Pasta do curso de Sistemas de Controle Moderno no OneDrive => https://ufubr-my.sharepoint.com/:f:/g/personal/aniel_ufu_br/EpPCCuwAghhIuzFtfJDr39QBhWQ0k5AoOdHQ_v9W9pPoPg?e=7G7DDW
Como conteúdo auxiliar e opcional tem-se a Playlist com as vídeo aulas de SCM: https://www.youtube.com/playlist?list=PLjhzxDly7tNQp2CkUHvAKPciOsnuYk_f_
O cronograma de desenvolvimento do conteúdo proposto, com destaque às datas das aulas presenciais, é apresentado no quadro a seguir:
Aulas de Laboratório. quartas-feiras das 08h às 11h30, durante 16 semanas de 3 ha, totalizando 48 ha.
Aulas Teóricas: terças-feiras das 13h10 às 15h40, durante 15 semanas de 3 há, totalizando 45 ha.
Tabela 1 – Aulas de Laboratório com 48 ha (3 ha/semana).
Data |
Conteúdo |
04/05 |
Introdução e Apresentação do Curso; |
11/05 |
Lab. 02 - Introdução ao Matlab - Script, Workspace; |
18/05 |
Lab. 03 – Simulink; |
25/05 |
Lab. 04 – Linearização; |
01/06 |
Lab. 05 - Maglev; |
08/06 |
Lab. 06 - Simulação em Espaço de Estados; |
15/06 |
Lab. 07 - Análise de Sistemas Lineares; |
22/06 |
Lab. 08 - Simulação de Controle Desacoplado e Descentralizado; |
29/06 |
Prova 1: 1a Prova de SCM (42 ptos) |
06/07 |
Lab. 11 - Controle Integral por Realimentação de Estados; |
13/07 |
Lab. 12 - Controle Discreto por Realimentação de Estados c/ Observador; |
20/07 |
Lab. 13 - Linear Quadratic Regulator (LQR) c/ Observador |
27/07 |
Lab. 16 - Linear Quadratic Regulator (LQR) c/ Observador – TRMS Real |
03/08 |
Fazer o Trabalho Final |
10/08 |
Prova 2: 2a Prova de SCM (28 ptos) |
17/08 |
Prova de Recuperação |
Tabela 2 – Aulas Teóricas com 45 ha ( 3 ha/semana).
Data |
Conteúdo |
03/05 |
Aula 02 – Modelagem de Sistemas Dinâmicos (Mecânicos e elétricos); |
10/05 |
Aulas 03 e 04 – Revisão de Álgebra Linear; |
17/05 |
Aula 05 - Descrição no Espaço de Estado Contínuo; Aula 06 - Matriz de Transferência; |
31/05 |
Aula 06 - Matriz de Transferência; Aulas 07 - Representação de Sistemas Dinâmicos em Equações de Estado; |
07/06 |
Aula 08 - Representação de Sistemas Dinâmicos em Equações de Estado; Aula 09 - Descrições no Espaço de Estados Discreto; |
14/06 |
Aula 10 - Análise de Sistemas Lineares; |
21/06 |
Aula 11 - Controle Desacoplado e Descentralizado; |
28/06 |
Aula 12 - Controle por Realimentação de Estados; |
05/07 |
Aula 13 – Controle por Realimentação de Estados com Integrador; |
12/07 |
Aula 14 – O Observador de Estados; |
19/07 |
Aula 15 – Controle Discreto por Realimentação de Estados; Aula 17 – Controlador Ótimo – Linear Quadratic Regulator (LQR); |
26/07 |
Aula 18 - Linear Quadratic Estimator (LQE): Kalman Filter; |
02/08 |
Aula 18 - Linear Quadratic Estimator (LQE): Kalman Filter; |
09/08 |
Aula 19 - Linear Quadratic Gaussian (LQG) e Extended Kalman Filter (EKF); |
16/08 |
Apresentar o trabalho Final (15 ptos) |
Serão ministradas 93 horas-aula (4 horas-aula por semana) na modalidade presencial, às terças-feiras das 13h10min às 15h40min e às quartas-feiras das 08h00min às 10h30min.
Além disso, serão atribuídas 15 horas-aula na modalidade assíncrona compreendendo: videoaulas, simulações computacionais e resolução de tarefas na plataforma Microsoft Teams.
Horário de Atendimento
Bloco 3N – Sala 3N222. Terça-feira das 15h50 às 16h50 e Quinta-feira: 13:40 às 14:40 horas.
O atendimento também pode ser feito de forma remota por meio de mensagens no Microsoft Teams e pelo e-mail aniel@ufu.br .
AVALIAÇÃO
- Serão aplicadas 2 (duas) provas valendo 42 e 28 pontos, e um trabalho final valendo 15 pontos. Outros 15 pontos serão distribuídos nos Laboratórios. As provas serão divididas em duas partes, sendo uma escrita e outra de simulação. Nos dois primeiros horários os estudantes farão a parte escrita da prova e no último horário a parte de simulação.
Avaliação de recuperação
A atividade de recuperação será aplicada ao estudante que não obteve o aproveitamento mínimo necessário (60 pontos) e que possuir, no mínimo, 75% de presença.
Esta atividade consistirá de uma prova que irá substituir a nota de apenas uma das avaliações semestrais e será cobrado todo o conteúdo ministrado.
O estudante que realizar a atividade de recuperação terá limitada a sua nota final em 60 pontos.
A atividade de recuperação não se aplica aos trabalhos, uma vez que estes são desenvolvidos por um grupo de estudantes.
BIBLIOGRAFIA
Básica
Complementar
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
| Documento assinado eletronicamente por Aniel Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 08/04/2022, às 15:23, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
| 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 3510507 e o código CRC A7A80412. |
Referência: Processo nº 23117.018223/2022-35 | SEI nº 3510507 |