UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
Faculdade de Engenharia Elétrica

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Timbre

Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

Componente Curricular:

Experimental de Sistemas de Controle Realimentado

Unidade Ofertante:

Faculdade de Engenharia Elétrica - FEELT

Código:

FEELT32601

Período/Série:

6º

Turma:

A/B/C/D

Carga Horária:

Natureza:

Teórica:

00 h

Prática:

30 h (36 ha)

Total:

30 h (36 ha)

Obrigatória:

(X)

Optativa:

( )

Professor(A):

Gabriela Vieira Lima – Turmas B e C

Pedro José dos Santos Neto – Turmas A e D

Ano/Semestre:

2021/2

Observações:

 

 

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

Objetivo Geral:

Permitir aos estudantes vivência prática dos conceitos e técnicas para análise e projeto de controladores.

Objetivos Específicos:

  1. Simulação computacional de sistemas dinâmicos e projeto de controladores;

  2. Ensaios experimentais com sistemas físicos e aplicação de controladores analógicos e digitais.

PROGRAMA

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

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

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

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

  1. 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.

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

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

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

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

  1. 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.

  1. 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.

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

METODOLOGIA

Serão ministradas aulas práticas presenciais expositivas dialogadas sobre os temas estabelecidos no programa, com a utilização de projetor, quadro negro, computadores, bancadas de laboratório e demais equipamentos necessários para a montagem dos experimentos.

 Além disso, serão realizadas atividades assíncronas intermediadas pelo Moodle, no intuito de complementar a carga horária total da disciplina.

 

Os horários das aulas presenciais são apresentados no quadro abaixo.

Turma

Horário

Professor

A

Terça-feira = 16:50 - 18:30

Pedro Neto

B

Quarta-feira = 13:10 - 14:50

Gabriela Vieira Lima

C

Quarta-feira = 14:50 - 16:30

Gabriela Vieira Lima

D

Quarta-feira = 16:50 - 18:30

Pedro Neto
 
 

O cronograma de desenvolvimento do conteúdo proposto, com destaque às datas das aulas presenciais, é apresentado no quadro a seguir:

Aula

Datas

Conteúdo

Carga Horária

1

03/05 e 04/05

Entrega da ementa da disciplina e apresentação do sistema de avaliação.

2 h.a.

2

10/05 e 11/05

Apresentação do software e ferramentas básicas.

2 h.a.

3

17/05 e 18/05

Sistemas de 1ª ordem: resposta temporal e critérios de desempenho.

2 h.a.

4

24/05 e 25/05

Sistemas de 2ª ordem: resposta temporal e critérios de desempenho.

2 h.a.

5

31/05 e 01/06

Identificação experimental de processos.

2 h.a.

6

07/06 e 08/06

Identificação experimental de processos (continuação).

2 h.a.

7

14/06 e 15/06

Controle proporcional. Implementação com AmpOp.

2 h.a.

8

21/06 e 22/06

Controle por avanço de fase e/ou proporcional derivativo. Implementação com AmpOp.

2 h.a.

9

28/06 e 29/06

Controle por atraso de fase e/ou proporcional integral. Implementação com AmpOp.

2 h.a.

10

05/07 e 06/07

Sintonia do controlador PID pelos métodos empíricos.

2 h.a.

11

12/07 e 13/07

Controladores PID discretos. O problema do wind-up.

2 h.a.

12

19/07 e 20/07

Implementação do controlador discreto utilizando microcontrolador.

2 h.a.

13

26/07 e 27/07

Implementação do controlador discreto utilizando microcontrolador (continuação).

2 h.a.

14

02/08 e 03/08

Sistemas de 1ª e 2ª ordem e suas respostas em frequência.

2 h.a.

15

09/08 e 10/08

Atendimento de dúvidas referente ao trabalho final.

2 h.a.

16

16/08 e 17/08

Apresentação do trabalho final.

2 h.a.

 

 

 

Total: 32 h.a.

 

Serão ministradas 32 horas-aula (2 horas-aula por semana) na modalidade presencial, e serão atribuídas 4 horas-aula na modalidade assíncrona, compreendendo videoaulas e simulações computacionais disponibilizadas na plataforma Moodle.

Endereço Moodle:

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

Senha de acesso: ESCR2021_2

 

Horário de Atendimento

O atendimento ao aluno será realizado preferencialmente durante as aulas presenciais e, opcionalmente, por meio de e-mail e mensagens via Moodle.

 

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada nas seguintes estratégias:

 

Relatórios

Os estudantes devem elaborar relatórios de todas as aulas práticas. A pontuação será dividida entre os relatórios, totalizando 60 pontos. Os relatórios devem ser entregues pela plataforma Moodle.

 

Trabalho Final

Na montagem experimental e na apresentação serão distribuídos 30 pontos. Os demais 10 pontos serão atribuídos ao relatório do trabalho final.

 

Frequência
Frequência mínima de 75% nas aulas ministradas, a qual é verificada através de chamada oral;

 

Avaliação de recuperação

Será oferecida uma avaliação de recuperação para os discentes que não obtiverem o rendimento mínimo para aprovação e com frequência mínima de 75% na disciplina, conforme Resolução CONGRAD nº 46/2022, Cap. II, Seção III.

A avaliação de recuperação será composta por uma atividade prática extra, no valor de 100 pontos, abordando qualquer conjunto de conteúdos ministrados ao longo do semestre. A nota final será dada por:

 NF = 0,8x(NS) + 0,2x(NR)

em que NS é a nota do semestre (Relatórios + Trabalho final) e NR é a nota na atividade de recuperação.

 

BIBLIOGRAFIA

Básica

Complementar

APROVAÇÃO

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

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

 

logotipo

Documento assinado eletronicamente por Gabriela Vieira Lima, Professor(a) do Magistério Superior, em 12/04/2022, às 15:54, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.
QRCode Assinatura

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 3519305 e o código CRC 1493C8E1.

Referência: Processo nº 23117.018223/2022-35 SEI nº 3519305