EE-205/2011 - Sistemas de Controle Automático

Resumo

Conceituação de sistemas, controle e automação. Modelagem de sistemas dinâmicos de tempo contínuo e de tempo discreto. Técnicas de linearização de sistemas. Respostas de sistemas lineares. Sistemas amostrados. Análise no espaço de estados: estabilidade, controlabilidade e observabilidade. Realização de funções de transferência. Realimentação de estado e observadores de estado. Análise no domínio transformado: investigação da estabilidade por métodos gráficos e tabulares. Projeto de controladores em tempo contínuo e em tempo discreto. Noções de robustez. Sistemas não-lineares: plano de fase e linearização harmônica. Estabilidade no sentido de Lyapunov.

Requisitos

Requisito recomendado: EE-204. Requisito exigido: não há. Dedicação semanal: 4-0-1-7.

Bibliografia principal:

FRANKLIN, G.F.; POWELL, J.D.; EMAMI-NAEINI, A. Feedback control of dynamic systems. (a partir da terceira edição)

Bibliografia complementar:

SHINNERS, S.M. Modern control system theory and design. New York: Wiley, 1992.

OGATA, K. Engenharia de controle moderno. Terceira edição ou anterior. Rio de Janeiro: Prentice-Hall do Brasil, 1995.

Outras publicações, de acordo com anúncio em sala de aula.

Laboratório:

Apenas no segundo bimestre, na s. 1232; quintas-feiras das semanas ímpares; horário a ser oportunamente anunciado pelo professor de laboratório.

Avaliação:

• Provas bimestrais (P1 em 21/9, P2 em 23/11), Exame.
• Nota de laboratório com peso de 40% na média do segundo bimestre.
• No primeiro bimestre haverá prova chance (P1C) para alunos com P1 inferior a R. A nota do primeiro bimestre será min[(P1+P1C)/2; 65] para alunos que fizerem a prova chance, e P1 para os demais.

Material complementar:

• Modelos lineares para a dinâmica aeronáutica.
• Material sobre equações descritoras e de estado. (versão atualizada!)
• Arquivo Matlab para conferência de equações apresentadas em aula (relacionadas à dinâmica logitudinal de um avião).
• Arquivo com algumas transparências tratando da solução da equação linear de estado e de sistemas amostrados.
• Arquivo com exemplo de sistema amostrado e projeto de controle.
• Notas de aula sobre controlabilidade e observabilidade de estado.
• Exemplo de uso de testes de controlabilidade (versão corrigida).
• Exemplo para o primeiro trabalho.
• Texto sobre testes de controlabilidade e realizações mínimas via Gramianos.
• Função MATLAB para determinar a decomposição de Kalman. (modelo de solução)
• Transparências referentes à diagrama de Bode, critério de Nyquist, carta de Nichols e projeto em frequência.
• Algumas transparências referentes a plano de fase.
• Algumas transparências sobre observadores.