EA826 - SISTEMAS DE CONTROLE I

 

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Período de Oferecimento da Disciplina, segundo a convenção:
1 - Primeiro Período Letivo
2 - Segundo Período Letivo
5 - Ambos os Semestres Letivos.
6 - A Critério da Unidade
Horas-aula Semanais de Teoria Horas-aula Semanais de Prática Horas-aula Semanais de Laboratório Horas-aula Semanais Horas-aula Semanais em Sala Crédito da Disciplina, Relativo a um período letivo de quinze semanas

 

Pré Requisitos EA721
 

        

Ementa

Introdução ao controle de sistemas multivariáveis. Teoria de matrizes e álgebra linear. Representação de sistemas através de equações dinâmicas: Solução geral e operações algébricas com sistemas. Análise de sistemas descritos por equações dinâmicas: modos próprios, controlabilidade, observabilidade e estabilizabilidade. Redução de ordem. Projeto de controladores utilizando realimentação de estados. Projeto de observadores de estados. Projeto de controladores utilizando realimentação de saída. Controle ótimo linear-quadrático. Introdução ao controle ótimo H2, Hinfinito.

 

Ementa Detalhada

1. Controle por realimentação de estado de sistemas lineares SISO. Controlabilidade. Observadores de estado. Observabilidade. Compensadores. Especificação dos polos desejados em malha fechada. Problema tipo servo. Estudos de caso. 2. Modelos discretos de estado e entrada-saída. Estabilidade, controlabilidade e observabilidade. 3. Digitalização do controlador contínuo. Controladores digitais tipo PID 4. Controle por alocação de polos sobre modelos de estado e sobre modelos entrada-saída. Exemplos. Conteúdo por Aula: 1ª Parte: Controle de Sistemas Lineares por Realimentação de Estado. Estudo de Sistemas SISO. 01. Apresentação do curso. Exemplos de representação de estado. 02. Obtenção da função de transferência a partir da representação de estado. Polos e zeros. 03. Conceito de realimentação de estado. 04. Forma canônica controlável. Introdução ao software de simulação e projeto. 05. Controlabilidade. Escolha dos polos em malha fechada: polos dominantes, respostas padrão (ITAE, Bessel) e lugar das raízes simétrico. 06. Observador completo de estado. 07. Observador reduzido. Escolha dos polos do observador. 08. Compensador: Realimentação de estado e observador. 09. Apresentação geral dos estudos de caso. 10. O problema servo: Introdução 11. Zeros na resposta servo. 12. Discussão inicial dos estudos de caso. 13. Discussão dos estudos de caso. 14/15/16. Apresentação dos estudos de caso pelos alunos. 2ª Parte:Controle Digital: 17. Características específicas. Teorema de Shannon. 18. Modelo de estado discreto. Modelo entrada-saída. Mapeamento s, z. 19. Estabilidade de modelos discretos. Robustez da estabilidade. Controlabilidade e observabilidade. 20. Digitalização do projeto contínuo. Aproximações de Euler e Tustin. 21. Controlador PID digital. Ajuste de Ziegler Nichols. 22. Simulação digital de controlador em Z e processo contínuo. 23. Prova. 24. Alocação de polos por realimentação de estado. 25/26. Alocação de polos através de modelos entrada-saída. 27. Exemplos. 28/29. Avaliação.

 

Bibliografia

LUENBERGER,D.G., Introduction to Dynamic Systems – Theory, Models and Applications. Addison-Wesley, 1994. FRANKLIN,G.F.; POWELL,J.D.; EMAMI-NAEINI,A. Feedback Control of Dynamic Systems. Addison-Wesley Pub. Company.USA, 1994. OGATA,K. Modern Control Engineering, 3rd Edition, Printice-Hall, 1997. DOYLE,J.C.; FRANCIS,B.A. & TANNENBAUM,A.R. Feedback Control Theory. Macmillan, 1992.

   
Professor(es) Responsáve(l/is) pela Atualização 26/01/2007