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:

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

5.2. 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

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

As aulas práticas serão realizadas no laboratório 1C-203B, conforme o quadro de horários apresentado abaixo.

O cronograma de desenvolvimento do conteúdo proposto é apresentado a seguir:

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

Modalidade presencial: Serão ministradas 2 horas-aula semanais totalizando 30 horas-aula;

Trabalho Discente Efetivo (TDE): Serão atribuídas 06 horas-aula ao longo do semestre, compreendendo o desenvolvimento do projeto final.

Endereço Teams:

https://teams.microsoft.com/l/team/19%3A70ddLTDeu5IGzbyyGIV1v9ml-M07dLL3X_Ioagg-P6E1%40thread.tacv2/conversations?groupId=8b1f502e-4f93-473c-a37d-a9f8bb9dcd4c&tenantId=

Horário de Atendimento:

O atendimento ao aluno será realizado preferencialmente durante as aulas presenciais. Outros horários devem ser agendados diretamente com o professor.

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação será baseada nas seguintes estratégias:

Atividades em Laboratório

A pontuação será distribuída entre os experimentos conduzidos ao longo do semestre, somando um total de 60 pontos. Os alunos serão responsáveis por executar os procedimentos conforme indicado no roteiro e, ao término da aula, apresentar os resultados ao professor.

Em situações de falta nas aulas presenciais, a pontuação atribuída à respectiva atividade laboratorial será zero.

Projeto

No projeto serão atribuídos 40 pontos. Será desenvolvido em grupo e a entrega ocorrerá em etapas, conforme detalhado a seguir:

Na apresentação da fase II deve ser entregue um relatório contendo todas as informações relativas ao desenvolvimento do projeto.

Avaliação de recuperação

Será oferecida avaliação de recuperação para os discentes que não obtiverem o rendimento mínimo para aprovação. Para ter direito à realização dessa avaliação é obrigatória a frequência mínima de 75% na disciplina. A avaliação de recuperação consistirá de uma atividade de laboratório extra, com entrega em sala de aula, abordando quaisquer um dos conteúdos da disciplina e que substituirá a nota de um dos relatórios. O estudante que realizar a atividade de recuperação e for aprovado terá limitada a sua nota final em 60 pontos.

Frequência
Frequência mínima de 75% nas aulas ministradas, a qual é verificada através de chamada oral. A chamada será realizada uma única vez por aula sem horário definido, a não presença no momento da arguição constituirá a anotação de duas faltas no diário de classe (correspondente às duas horas-aula).

BIBLIOGRAFIA

Básica

§ Norman S. Nise. Engenharia de Sistemas de Controle. 6a Edição. Editora LTC, 2002. (Minha Biblioteca UFU)

§ Dorf, Richard C.; Bishop, Robert H. Sistemas de Controle Modernos, Rio de Janeiro: LTC, 2009. 8ª edição. (Minha Biblioteca UFU)

§ Ogata, K. Engenharia de Controle Moderno. Pearson Education do Brasil, 2003.

Complementar

§ Castrucci, P. L.; Bittar, A.; Moura Sales, R. Controle Automático. Editora LTC, 2011. (Minha Biblioteca UFU)

§ Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini. Sistemas de Controle para Engenharia, Porto Alegre: Bookman, 2013.

§ Ogata, K. Discrete-time Control Systems. 2nd edition. Prentice-Hall, 1995.

§ Fadali, M. S.; Visioli, A. Digital Control Engineering: Analysis and Design. 2ª Ed. Elsevier, 2013.

§ Aguirre, L. A. Introdução à Identificação de Sistemas: Técnicas Lineares e Não Lineares Aplicadas a Sistemas Reais. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2007.

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 11/01/2024, às 17:33, 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 Aniel Silva de Morais, Professor(a) do Magistério Superior, em 11/01/2024, às 18:02, 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 5096644 e o código CRC 99C4C589.

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