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Controlo

Curso: Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ano curricular: 3      Duração: 1º semestre

Créditos: 6.0 ECTS             Tipo:Obrigatória

Idioma: Português/Inglês

Pré-requisitos:
Nenhum

Docente(s):
Ana Luisa Nobre Fred; Antonio Manuel dos Santos Pascoal; Eduardo Jose Ramos Morgado

1. Tipologia de Ensino/Horas de Contacto:

Teórico-práticas: 63.0 Total: 63.0

2. Objectivos:

Introduzir os fundamentos da teoria do controlo, as metodologias para análise e síntese de sistemas de controlo linear e ilustrar a aplicabilidade ao controlo de sistemas reais. Explicitar os requisitos de controlo em termos de um balanço adequado entre estabilidade em malha fechada, seguimento de sinais de referência, redução do impacte do ruído nos sensores e perturbações externas não mensuráveis na saída e robustez face a incertezas. Projectar controladores com base no root-locus, diagramas de Bode e Nyquist. Conhecer as limitações ao desempenho atingível com qualquer sistema de controlo.

3. Programa:

Introdução ao estudo de sistemas de controlo por retroacção: exemplos motivadores e perspectiva histórica. Modelização de sistemas físicos. Exemplos de sistemas mecânicos, electromecânicos, e da área dos veículos robóticos autónomos. Linearização. Descrição dos objectivos a atingir com sistemas de controlo: Estabilidade e desempenho. Análise da estabilidade de um sistema linear e invariante no tempo (SLIT). Erros em regime estacionário. Análise de sistemas de controlo utilizando a técnica do lugar geométrico das raízes ("root locus"). Sistemas simples de controlo PID (acção proporcional, integral e derivativa). Introdução ao controlo digital: projecto directo e por emulação, efeito da frequência de amostragem na estabilidade e desempenho, análise e projecto baseado no ?root-locus?. Análise de sistemas de controlo no domínio da frequência utilizando os diagramas de Bode e Nyquist. Sistemas de compensação por avanço e atraso de fase. Introdução ao projecto de sistemas de controlo univariável por moldagem do ganho de malha. Limitações ao desempenho atingível com retroacção Exemplos de projecto de controladores com recurso a simuladores (p.e., Matlab, Simulink).

4. Bibliografia

Bibliografia principal:

Controlo de Sistemas Dinâmicos; uma introdução, Eduardo J. R. Morgado, 2005, I.S.T. - reprografia; Feedback Control of Dynamic Systems , G. Franklin, J. Powell, and A. Naeini , 2002, Prentice-Hall ; Transparências de apoio às aulas teóricas, M. Isabel Ribeiro, António Pascoal, Eduardo Morgado, 2004

5. Avaliação:

Exame final (com peso de 75% na nota final) e avaliação dos trabalhos de laboratório (com peso de 25% na nota final).

6. Estimativa total de trabalho:

168.0 horas