Controlo e Decisão na Energia

Objectivos

1. A aprendizagem de metodologias e tecnologias de controlo e decisão com aplicação em diversas áreas de energia.

2. Dotar os alunos de capacidade de raciocínio abstracto na modelação de processos dinâmicos na área da energia, e no projecto de sistemas de controlo e sistemas de decisão, com o auxílio das metodologias e tecnologias ensinadas.

3. Desenvolver nos alunos a capacidade de realizar soluções concretas de controlo e decisão, nomeadamente com o recurso a simulação e à prática laboratorial.

4. Sensibilizar os alunos para os desafios actuais e futuros relacionados com os problemas nas áreas de energia, controlo e decisão.

Caracterização geral

Código

2846

Créditos

6.0

Professor responsável

A disponibilizar brevemente

Horas

Semanais - A disponibilizar brevemente

Totais - 56

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Formação em:

- modelação de sistemas dinâmicos;

- comportamento no tempo e na frequência de sistemas dinâmicos lineares;

- controlo de sistemas  lineares representados por função de transferência;

- representação por modelo de estado de sistemas dinâmicos (tempo discreto); observadores de estado.

Bibliografia

Liuping Wang, "Model Predictive Control System Desig and Implementation  Using MATLAB", Springer, 2009.

William S. Levine, "Control System Advanced Methods", CRC Press, 2011.

R.R. Negenborn, "Multi-Agent Model Predictive Control - with Applications to Power Networks", TRAIL Thesis Series T2007/14, The Netherlands TRAIL Research School, 2007.

John Lygeros, Claire Tomlin, and Shankar Sastry, "Hybrid Systems: Modeling, Analysis and Control", http://www-inst.cs.berkeley.edu/~ee291e/sp09/handouts/book.pdf, 2008.

William S. Levine, "The Control Handbook", 2nd ed., CRC Press, 2010.

Método de ensino

Exposição oral em aulas teórico-práticas para introdução dos temas e problemas relacionados.
Aulas práticas para a realização de trabalhos de laboratório.

Método de avaliação

Componentes de avaliação (#3):
a) avaliação teórico-prática (TP);
b) avaliação laboratorial (LAB);
c) avaliação sumativa (SUM).

Avaliação teórico-prática (TP) individual:
A avaliação TP poderá ser realizada via elaboração de artigo ou por exame. O artigo deve ter 2 páginas e 2 colunas por página, e deve incluir partes:
a) modelo de sistema dinâmico energético;
b) metodologias de controlo e decisão.

Avaliação laboratorial (LAB) em grupo:
trabalho de laboratório com relatório sucinto, e avaliação oral individual.

Avaliação sumativa (SUM): 1 mini-teste no Moodle.

Condições para obtenção de frequência:
a) frequentar no mínimo 66% das aulas práticas, caso o aluno não seja trabalhador-estudante;
b) obter, no mínimo, 10 valores na nota do trabalho de laboratório ponderada com a participação nas aulas.
Frequência = 0.8 * Nota_LAB + 0.2 * Assiduidade. A frequência é válida por 1 ano.


Para aprovação na disciplina a nota final deverá ser superior ou igual a 9.5 valores.

Nota_TP = 0.5 * Versão_1 (modelo) + 0.25 * Versão_2 (controlo/decisão) + 0.25 * apresentação oral ,
  ou
Nota_TP = Nota de Exame.

Nota_LAB = 0.8 * Lab1 + 0.2 * Assiduidade.

Nota_SUM = 1.0 * mini-teste em Moodle.

Nota final = 0.4 * Nota_ATP + 0.4 * Nota_LAB + 0.2 * Nota_SUM.

Conteúdo

1.  Introdução
2.  Desafios na área da Energia
3.  Representação por modelo de estado de SLIT em tempo discreto
4.  Introdução ao projeto de sistemas preditivos de controlo baseados em modelo (MBPC)
5.  A inclusão de restrições no projeto MBPC
6.  Estruturas de controlo descentralizado
7.  Projeto de controlo em estrutura sem hierarquia
8.  Controlo em sistemas com eventos
9.  Projeto de controlador-supervisor
10. Sistemas de controlo suportados em redes de comunicação

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: