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

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: Controle Preditivo - MPC.

Pasta do curso de Sistemas de Controle Preditivo => https://ufubr-my.sharepoint.com/:f:/g/personal/aniel_ufu_br/EvdpThqj06dPiP1f5g9UzeQBsmprN6vMe7XyZQInu1lyeg

Como conteúdo auxiliar e opcional tem-se a Playlist com as vídeo aulas de MPC: https://www.youtube.com/playlist?list=PLjhzxDly7tNQrYnXM3D4n6ncENiW-XaNG

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

Aulas teóricas: quintas-feiras das 13h10 às 14h50 e sextas-feiras das 15h40 às 17h20.

Serão ministradas 62 horas-aula (4 horas-aula por semana) na modalidade presencial, às quintas-feiras das 13h10min às 14h50min e às sextas-feiras das 15h40min às 17h20min.

Além disso, serão atribuídas 10 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 16h00 às 17h00 e Quarta-feira: 10:40 às 11:40 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 50 pontos cada.

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

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 19/01/2023, às 14:53, 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 4204275 e o código CRC 963A6ACC.

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