Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Teoria e aplicações de Controle Preditivo aplicados à engenharia de Controle e Automação.

JUSTIFICATIVA

Disciplina fundamental para entendimento de técnicas e tecnologias aplicadas ao controle preditivo de processos e sistemas.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Conceitos preliminares. Dynamic Matrix Control (DMC);
2. DMC: Obtenção da equação de predição com base na resposta a degrau da planta. Solução do problema de otimização;
3. DMC: Sintonia de parâmetros. Implementação em Matlab/Simulink (S-function);
4. Uso de funções de transferência;
5. Uso de modelos no espaço de estados. Estimação de estados;
6. Inclusão de ação integral de controle: Estimação de perturbações. Formulação alternativa: Determinação de valores de equilíbrio para o estado e o controle;
7. Tratamento de restrições - caso SISO (Single Input, Single Output);
8. Extensão ao caso MIMO (Multiple Inputs, Multiple Outputs);
9. Estabilidade 1;
10. Estabilidade 2;
11. Controle MPC Adaptativo.

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 20/2020 do Conselho de Graduação. Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias e conteúdo:

• Modalidade síncrona (on-line): Compreende como sendo aulas expositivas, podendo haver participação dos alunos, através da plataforma Microsoft Teams.

• Modalidade assíncrona (off-line): Compreende como sendo atividades diversas acessadas no Youtube (videoaulas), e-mails e plataforma Microsoft Teams.

A carga horária total do curso é de 72 horas-aula (aulas de 50 min), que serão divididas da seguinte forma:

• Modalidade síncrona (on-line): Serão ministradas 2 horas-aula semanais (totalizando 32 horas-aula), às sextas-feiras das 13h10 às 14h50;
• Modalidade assíncrona (off-line): Serão atribuídas 2,5 horas-aulas semanais (totalizando 40 horas-aula) compreendendo entre diversas atividades descritas anteriormente como sendo assíncronas.
• Pasta do curso de Controle Preditivo (OneDrive): clique aqui

O atendimento ao aluno será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, através do chat da Plataforma Microsoft Teams, ou através do e-mail: aniel@ufu.br;

CRONOGRAMA

Atividade Síncrona: sextas-feiras das 13h10 às 14h50. Totalizando 32 ha

Tabela 1 - Aulas Síncronas com 32 ha (2 ha/semana).

Tabela 2 – Atividades Assíncronas com 40 ha (2,5 ha/semana).

OBS: A validação da assiduidade dos discentes será realizada a partir da anotação em controle específico (planilha Excel) da presença dos mesmos nas aulas expositivas na modalidade síncrona, assim como pelo atendimento aos prazos de entrega dos itens de avaliação.

AVALIAÇÃO

- Será aplicada 1 (uma) prova valendo 40 pontos, e 2 (dois trabalhos valendo 25 e 35 pontos. Os mesmos devem ser submetidos pela plataforma Microsoft Teams.

BIBLIOGRAFIA

Básica

1. CAMACHO, E. F.; BORDONS, C. Model Predictive Control. 2 ed. London: Springer-Verlag, 2004.
2. J.M.Maciejowski. Predictive Control: with Constraints. Prentice Hall, 2002.
3. ROSSITER, J. A. Model-based Predictive Control. Boca Raton: CRC Press, 2003.
4. Skogestad, S.; Postlethwaite, Ian. Multivariable Feedback Control: Analysis and design. Second edition. Wiley, 2001.
5. J.M. Maciejowski. Multivariable Feedback Design. Addison Wesley, 1989.

Complementar

1. Dorf, Richard C.; Bishop, Robert H. Sistemas de Controle Modernos, Rio de Janeiro: LTC, 2009. 8ª edição.
2. AGUIRRE, L. A. Introdução à Identificação de Sistemas: Técnicas Lineares e Não Lineares Aplicadas a Sistemas Reais. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2007.
3. Oppeinheim, Alan V.; Willsky, Allan S. Sinais e sistemas, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2010. 2ª Edição.
4. OGATA, K. Discrete-time Control Systems. 2nd edition. Prentice-Hall, 1995.
5. CHEN, C. T. Linear System Theory and Design, Oxford University Press, Oxford, England, 1998.

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Aniel Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 20/06/2021, às 11:52, 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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