UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Tópicos Especiais em Engenharia de Controle e Automação I: Processamento Eletrônico  para Automação - Conversores CC-CC

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica

Código:

FEELT39019I

Período/Série:

Optativa

Turma:

A

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

30h (36ha)

Prática:

30h (36ha)

Total:

60h (72ha)

Obrigatória:

( )

Optativa:

(X)

Professor(A):

Aniel Silva de Morais

Ano/Semestre:

2022/1

Observações:

 

 

EMENTA

Teoria e aplicações de Processamento Eletrônico da Energia aplicados à engenharia de Controle e Automação.

JUSTIFICATIVA

Disciplina fundamental para entendimento de técnicas e tecnologias aplicadas ao acionamento de diversos dispositivos eletrônicos.

OBJETIVO

Objetivo Geral:

Estudar o funcionamento dos conversores CC-CC (isolados e não isolados) mais comuns e suas aplicações.

Objetivos Específicos:

Ao final da disciplina o estudante será capaz de analisar, modelar, projetar e aplicar as teorias de Controle, Acionamento e Eletrônica de Potência.

PROGRAMA

  1. Introdução aos Conversores CC-CC;
  2. Conversor CC-CC Abaixador de Tensão (Buck);
  3. Conversor CC-CC Elevador de Tensão (Boost);
  4. Conversor CC-CC à Acumulação de Energia (Buck-Boost);
  5. Conversor Flyback;
  6. Conversor Forward;
  7. Conversor Half-Bridge;
  8. Conversor Full-Bridge;
  9. Conversor Sepic, Zeta, Cuk e Push-Pull;
  10. Controle de Tensão e Corrente de Conversor CC-CC PWM;
  11. Modelagem por Espaço de Estados Médios de Conversores CC-CC em MCC;
  12. Modelagem por Espaço de Estados Médios de Conversores CC-CC em MCD;
  13. Modelagem por Interruptor PWM;
  14. K Factor;

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. Também serão desenvolvidas atividades presenciais contemplando a apresentações. 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: Processamento Eletrônico: Conversores CC-CC.

Pasta do curso de PEE - Processamento Eletrônico da Energia: Modelagem de Conversores CC-CC no OneDrive => https://ufubr-my.sharepoint.com/:f:/g/personal/aniel_ufu_br/EoYJIvfGXp1CohVyn3CEi2cBf6xtGomuUa9CnugJX06shQ?e=Qw0ocs

Playlist para as vídeo aulas de PEE & PEA: https://www.youtube.com/playlist?list=PLjhzxDly7tNS9RbAxGs5VMwW0Dn26PIow

O cronograma de desenvolvimento do conteúdo proposto, é apresentado no quadro a seguir:

 

Tabela 1 - Aulas Teóricas e práticas.

Data

Conteúdo

29/09

Aula 01 - Introdução e Apresentação do Curso;

30/09

Aula02 - Conversor CC-CC Abaixador de Tensão: Buck;

06/10

Simulação 01 - Introdução ao Psim

07/10

Aula 03  - Conversor CC-CC Elevador de Tensão: Boost;

13/10

Simulação 02 – Simulando o Conversor Buck

14/10

Aula 04 - Conversor CC-CC à Acumulação de Energia: Buck-Boost;

20/10

Simulação 03 – Simulando o Conversor Boost

21/10

Aula 05 - Conversor Flyback: Buck-Boost isolado;

27/10

Simulação 04 – Simulando o Conversor Buck-Boost

30/10

Entregar a Tarefa 1 via Microsoft Teams (15 ptos)

03/11

Simulação 05 – Simulando o Conversor Flyback

04/11

Aula 06 - Conversor Forward: Buck isolado;

10/11

Simulação 06 – Simulando o Conversor Forward

11/11

Aula 07 - Conversor Half-Bridge;

17/11

Simulação 07 – Simulando o Conversor Half-Bridge

18/11

Aula 08 - Conversor Full-Bridge;

24/11

Simulação 08 – Simulando o Conversor Full-Bridge

25/11

Aula de revisão e dúvidas

27/11

Entregar a Tarefa 2 via Microsoft Teams (15 ptos)

01/12

Aula 09 - Conversores SEPIC, ZETA, CuK e Push-Pull;

02/12

Prova 1 de PEA (24 ptos)

08/12

Simulação 09 – Simulando os Conversores SEPIC, ZETA, Cuk e Push-Pull

09/12

Aula 10 - Controle de Tensão e Corrente de Conversor PWM (Contínuo e discreto)

15/12

Simulação 10 – Projeto e Simulação do Controle Cascata

16/12

Aula 11 - Modelagem por Espaço de Estados Médios de Conversores CC-CC em MCC;

19/12

Simulação 11 – Projeto e Modelagem em Espaço de Estados Médios em MCC

22/12

Aula 12 - Modelagem por Espaço de Estados Médios de Conversores CC-CC em MCD;

05/01

Simulação 12 – Projeto e Modelagem em Espaço de Estados Médios em MCD

06/01

Aula 13 - Modelagem por Interruptor PWM;

08/01

Entregar a Tarefa 3 via Microsoft Teams (15 ptos)

12/01

Simulação 13 – Projeto e Modelagem por Interruptor PWM

13/01

Aula 14 - K Factor

19/01

Simulação 14 – Projeto de Controladores pelo Método “K Factor”

20/01

Prova 2 de PEA (16 ptos)

26/01

Fazendo o trabalho final

27/01

Trabalho Final: Entregar e Apresentar o Trabalho Final (15 ptos)

03/02

Vista de Provas e notas finais
 

 

Serão ministradas 68 horas-aula (4 horas-aula por semana) na modalidade presencial, às quintas-feiras das 13h10min às 14h50min e às sextas-feiras das 16h00min às 17h40min.

Além disso, serão atribuídas 4 horas-aula na modalidade assíncrona compreendendo: videoaulas e resolução de tarefas na plataforma Microsoft Teams.

Horário de Atendimento

Bloco 3N – Sala 3N222. Terça-feira das 15h45 às 17h00 e Quarta-feira: 10:45 às 12:00 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 avaliadas 3 Tarefas e 1 Trabalho valendo 15 pontos cada e 2 Provas valendo 24 e 16 pontos respectivamente.

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 das duas provas 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.

02/12/2022

Prova 1 de PEA (24 ptos)

20/01/2022

Prova 2 de PEA (16 ptos)
 

BIBLIOGRAFIA

Básica

  1. Kazimierczuk, Marian K. Pulse-Width Modulated DC-DC Power Converters. Wiley, 2nd ed
  2. TOFOLI, F. L. Conversores CC-CC Não Isolados: Análise, Modelagem e Controle. 1. ed. São Paulo: Artliber Editora, 2018. v. 1. 224p .
  3. Barbi, Ivo; Martins, Denizar. Conversores CC-CC Básicos não isolados. Florianópolis: Edição do autor. 4ª edição.

Complementar

  1. Barbi, Ivo; Modelagem de Conversores CC-CC-Empregando Modelo Médio em Espaço de Estados. Florianópolis: Edição do autor.
  2. Barbi, Ivo. Apostila - Projeto Físico de Magnéticos. Florianópolis: Edição do autor.
  3. Barbi, Ivo. Projetos de Fontes Chaveadas. Florianópolis: Edição do autor. 3ª edição.
  4. Dorf, Richard C.; Bishop, Robert H. Sistemas de Controle Modernos, Rio de Janeiro: LTC, 2009. 8ª edição.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 

logotipo

Documento assinado eletronicamente por Aniel Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 16/08/2022, às 13:46, 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 23117.058216/2022-76 SEI nº 3841204