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Controlo por Retroação de Estado

Objetivos

Após concluir a disciplina com aproveitamento o aluno terá os seguintes conhecimentos:

  • domínio dos principais conceitos e ferramentas analíticas para especificação, análise do comportamento e projecto de sistemas dinâmicos, em tempo contínuo, e sua aplicação prática
  • compreensão dos principais aspectos do projecto de sistemas de controlo, em tempo contínuo, usando metodologias de modelo de estado;
  • conhecimentos de análise de sistemas dinâmicos não lineares.

Será capaz de:

  • especificar e implementar sistemas de controlo básicos;
  • avaliar a validade de especificações de controlo
  • propor alterações ao projecto de equipamentos.

A disciplina pretende incutir no aluno capacidades de iniciativa, espírito crítico, autonomia, de concretização e de trabalho em grupo.

Caracterização geral

Código

12705

Créditos

6.0

Professor responsável

Paulo José Carrilho de Sousa Gil

Horas

Semanais - 4

Totais - 64

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

Os alunos deverão ter concluído com aprovação na unidade curricular de Teoria de Controlo, ou equivalentes.

Bibliografia

Paulo Gil, Sistemas de Controlo

B. J. Kuo , "Automatic Control Systems"

Katsyhiko Ogata " Modern Control Engineering",Prentice Hall

Katsyhiko Ogata " System Dynamics",Prentice Hall

Franklin; Powell; Emami-Naeini "Feedback Control of Dynamic Systems", Addison-Wesley

Método de ensino

A disciplina está organizada em aulas teórico-práticas e de Laboratório. Nas aulas teórico-práticas são explicados os conceitos e a sua aplicação de um ponto de vista analítico.Nas aulas de laboratório as técnicas analíticas aprendidas são integradas em metodologias para a resolução de problemas práticos.

Método de avaliação

Classificação Final = Nota TP × 0,70 + Trabalhos Práticos × 0,30

  • Dois testes presenciais
  • Nota TP = 0,5*(T1+T2), requerida média de 9,5 valores
  • Assiduidade (prsencial/remota) mínima obrigatória na componente prática superior a 75% 
  • Classificação de 10 Valores na componente laboratorial para obtenção de frequência (90% relatórios + 10% assiduidade).

Conteúdo

Representação de sistemas no Espaço de Estado

Introdução

Espaço de estado

Modelos no espaço de estado

Solução da equação de estado

Formas canónicas e transformações de semelhança

Realizações de ordem mínima

Projecto de controladores e observadores no espaço de estado

Introdução

Colocação de valores próprios

Controlo de seguimento

Estimador de estado

Incorporação de observador no anel de controlo

Observador de ordem reduzida

Análise de sistemas não lineares

Introdução

Análise no plano de fase

Estabilidade no sentido de Lyapunov

Controlo não linear

Introdução

Geometria diferencial e topologias

Linearização exacta entrada-estado