Ficha de Componente Curricular

OBJETIVOS

Fornecer ao aluno fundamentos básicos sobre a utilização de DSPs (Digital Signal Processor) para implementação de algoritmos e estratégias de controle tradicionalmente utilizadas nas áreas de Eletrônica de Potência, Acionamento de Máquinas Elétricas e Qualidade de Energia Elétrica.

Serão apresentados os principais periféricos dos DSPs e como configurá-los através do softwares específicos.

Portanto, ao final do curso o estudante deverá ser capaz de:

1. Identificar os principais periféricos dos DSPs e realizar sua configuração;

2. Implementar algoritmos e estratégias de controle tradicionalmente utilizadas nas áreas de Eletrônica de Potência, Acionamento de Máquinas Elétricas e Qualidade de Energia Elétrica (Controladores PID, filtros digitais, PLL (phase lock-lopp), transformadas de Clarke e Park, cálculo do valor médio, eficaz, de pico, THD (Total Harmonic Distortion) e decomposição harmônica de sinais etc);

3. Implementar uma interface gráfica do utilizador (GUI).

Ementa

Introdução aos DSP e configuração de seus periféricos. Implementação de controladores PID, filtros digitais (IIR e FIR), estruturas PLL, algoritmos para cálculo de valor médio, eficaz, de pico, THD e decomposição harmônica de sinais. Desenvolvimento de interface gráfica do utilizador (GUI). Aplicações típicas em Eletrônica de Potência, Acionamentos de Máquinas Elétricas e Qualidade de Energia Elétrica.

PROGRAMA

1. Introdução ao DSP (Digital Signal Processor)

2. Visão Geral dos principais periféricos de um DSP
2.1. timers;
2.2. contadores;
2.3. conversor analógico-digital;
2.4. portas digitais de entrada e saída;
2.5. PWM (Pulse Width Modulation);
2.6. encoder;
2.7. capture;
2.8. módulo de comunicação serial;

3. Implementação de algoritmos
3.1. Conversão da transformada s para transformada z;
3.2. Implementação de controladores PID;
3.3. Implementação de filtros digitais (IIR e FIR);
3.4. Pré-cálculo, armazenamento e acesso de tabelas (Lookup Table);
3.5. Space vector PWM;
3.6. Trasnformada de Park e Clarke;
3.7. Trasnformada abc-dq0 e dq0-abc;
3.8. Cálculo do valor médio, eficaz e de pico de sinais;
3.9. Decomposição harmônica e cálculo de THD (Total Harmonic Distortion) de sinais;

4. Desenvolvimento de uma interface gráfica do utilizador (GUI)

5. Aplicações típicas do DSP
5.1. Eletrônica de Potência
5.2. Acionamento de Máquinas Elétricas
5.3. Qualidade de Energia Elétrica

BIBLIOGRAFIA BÁSICA

1. FLOYDE, T. L. Sistemas digitais: fundamentos e aplicações. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.

2. IDOETA, I. V.; CAPUANO, F. G. Elementos de eletrônica digital. 38. ed. São Paulo: Érica, 2006.

3. MALVINO, A. P.; LEACH, D. P. Eletrônica digital: princípios e aplicações. São Paulo: McGraw-Hill, 1988.

4. TOCCI, R. J.; WIDMER, N. S. Sistemas digitais: princípios e aplicações. 8. ed. São Paulo: Prentice Hall, 2008.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR

1. MENDONÇA, A.; ZELENOVSKY, R. Eletrônica digital: curso prático e exercícios. 2. ed. Rio de Janeiro: MZ Ed., 2007.

2. SEDRA, A. S.; SMITH, K. C. Microeletrônica. São Paulo: Prentice Hall, 2007.

3. SHIBATA, W. M. Eletrônica digital: teoria e experiência. São Paulo: Érica, 1989.

4. TAUB, H. Circuitos digitais e microprocessadores. São Paulo: McGraw-Hill, 1984.

5. TAUB, H. Digital integrated electronics. Tokyo: McGraw-Hill Kozakusha, 1977.

aprovação

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Documento assinado eletronicamente por Augusto Wohlgemuth Fleury Veloso da Silveira, Coordenador(a), em 03/05/2023, às 15:04, 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 Sergio Ferreira de Paula Silva, Diretor(a), em 04/05/2023, às 15:24, 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 4446079 e o código CRC 9FBE213C.

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