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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA |
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Ficha de Componente Curricular
CÓDIGO:
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COMPONENTE CURRICULAR: SISTEMAS DE CONTROLE REALIMENTADO |
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UNIDADE ACADÊMICA OFERTANTE: FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA |
SIGLA: FEELT |
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CH TOTAL TEÓRICA: 60 horas |
CH TOTAL PRÁTICA: - |
CH TOTAL: 60 horas |
OBJETIVOS
Objetivos Gerais: Apresentar e discutir com os estudantes os conceitos de Sistemas Realimentados de Controle e proporcionar as ferramentas matemáticas necessárias para a análise de sistemas dinâmicos e projeto de controladores.
Objetivos Específicos:
Representar sinais e sistemas e suas analogias, determinando sua Função de Transferência e representação por diagramas de blocos;
Modelar matematicamente sistemas dinâmicos por intermédio de equações diferenciais e de diferenças no domínio do tempo contínuo e discreto e através da representação por espaço de estados;
Utilizar ferramentas computacionais para análise de sistemas e projeto de compensadores.
Ementa
Teoria básica e aplicações de Sistemas de Controle Realimentado à engenharia.
PROGRAMA
1. Introdução aos Sistemas de Controle
1.1. Introdução à história do controle automático;
1.2. Exemplos de Sistemas de Controle Moderno;
1.3. A realimentação;
1.4. Introdução à modelagem e ao projeto de controladores;
1.5. Equações diferenciais de sistemas físicos;
1.6. Aproximação linear;
1.7. A Transformada de Laplace;
1.8. Funções de transferência;
1.9. Diagrama de blocos;
2. Características de Sistemas de Controle Realimentado
2.1. Controle em malha aberta e em malha fechada;
2.2. Sensibilidade;
2.3. Controle da resposta transitória e sinais de perturbação;
2.4. Erro em regime permanente;
2.5. O custo da realimentação;
3. O desempenho de Sistemas de Controle Realimentado
3.1. Sistemas de primeira e segunda ordem;
3.2. Critérios de desempenho em sistemas de segunda ordem;
3.3. A resposta transitória e a localização das raízes no plano S.
3.4. Erro em regime permanente de Sistemas de Controle Realimentado: número do tipo do sistema;
3.5. Índices de desempenho;
4. Estabilidade de Sistemas Lineares Realimentados
4.1. O conceito de estabilidade;
4.2. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz;
4.3. Estabilidade relativa;
5. O método do Lugar das Raízes LR
5.1. O conceito de Lugar das Raízes;
5.2. O procedimento do Lugar das Raízes;
5.3. Projeto de parâmetros pelo Lugar das Raízes;
5.4. Sensibilidade e Lugar das Raízes;
5.5. Controladores no Lugar das Raízes;
5.6. Ação de controle proporcional P, integral I e derivativa D
5.7. Controlador PD, PI e PID;
5.8. Controle cascata;
6. Sistemas de Controle Digital
6.1. Introdução aos sistemas de controle em tempo discreto;
6.2. A Transformada Z;
6.3. Mapeamento entre o plano S e o plano Z,
6.4. Estabilidade discreta;
6.5. Projeto de Controladores Discretos;
7. Método da Resposta em Frequência
7.1. Especificações de desempenho no domínio da frequência;
7.2. Diagramas logarítmicos de Magnitude e Fase;
7.3. Projeto do controlador pelo método da resposta em frequência;
7.4. Projeto de controladores com Diagrama de Bode;
7.5. Critério de estabilidade de Nyquist;
8. Modelagem por Variáveis de Estado
8.1. Variáveis de Estado de sistemas dinâmicos;
8.2. Equação diferencial de Estado;
8.3. Descrições no Espaço de Estados;
8.4. Representação de sistemas no Espaço de Estados Discreto;
8.5. Função de transferência a partir das Equações de Estado;
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
DORF, Richard C. Sistemas de controle modernos. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2013.
FRANKLIN, Gene F. Sistemas de controle para engenharia. Porto Alegre: Bookman, 2013.
OGATA, Katsuhiko. Engenharia de controle moderno. São Paulo: Prentice Hall, 2010.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
AGUIRRE, Luis Antônio. Introdução à identificação de sistemas: técnicas lineares e não-lineares aplicadas a sistemas reais. 3. ed. rev. e ampl. Belo Horizonte: Ed. da UFMG, 2007.
HAYKIN, Simon S. Sinais e sistemas. Porto Alegre: Bookman, 2001.
NISE, Norman S. Engenharia de sistemas de controle. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2012.
OGATA, Katsuhiko. Discrete-time control systems. 2nd. ed. Upper Saddle River: Prentice Hall, 1995.
OPPENHEIM, Alan V. Sinais e sistemas. 2. ed. São Paulo: Pearson, 2010.
aprovação
Prof. Dr. Augusto Wohlgemuth Fleury Veloso da Silveira Coordenador do Curso de Graduação em Engenharia Elétrica |
Prof. Dr. Sérgio Ferreira de Paula Silva Diretor da Faculdade de Engenharia Elétrica |
| Documento assinado eletronicamente por Augusto Wohlgemuth Fleury Veloso da Silveira, Coordenador(a), em 03/05/2023, às 13:00, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
| Documento assinado eletronicamente por Sergio Ferreira de Paula Silva, Diretor(a), em 04/05/2023, às 15:26, 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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Referência: Processo nº 23117.080333/2022-16 | SEI nº 4434854 |