Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Departamento de Energia Elétrica PLANO DE ENSINO

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1 Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Departamento de Energia Elétrica 1) IDENTIFICAÇÃO DA DISCIPLINA Disciplina Teoria de Controle II PLANO DE ENSINO Código CEL039 Carga horária total 60 h/a Período letivo 1º semestre de 2016 Professor Prof. Manuel A. Rendón M. 2) OBJETIVOS DA DISCIPLINA Continuar os estudos da teoria de controle, através do aprendizado da análise de sistemas de controle pelo método da. Utilização de diagramas de Bode, Nyquist, projeto de sistemas de controle de atraso e avanço de fase. Revisar conceitos de álgebra linear aplicáveis a sistemas na forma espaço de estados, autovalores e autovetores, mudança de base e formas canônicas. Estudar sistemas de controle no espaço de estados, representação na forma de funções de transferência, controlabilidade e observabilidade. Introduzir o aluno em noções de controle digital, transformada Z, equações de diferenças, sistemas no tempo discreto. 3) TÍTULO E DISCRIMINAÇÃO DOS TÓPICOS 1.. Diagramas de Bode Diagramas de Nyquist - critério de estabilidade Projeto de sistemas de controle via abordagem por Compensação por atraso de fase Compensação por avanço de fase 2.. Autovalores, autovetores Mudança de base Formas canônicas 3. Representações de funções de transferência no espaço de estados Resolução da equação de estados invariante no tempo Controlabilidade Observabilidade Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora / Plano de Curso 1

2 4. Alocação de polos Observadores de estado Projeto de sistemas reguladores com observadores Projeto de sistemas de controle com observadores 5. Sistemas no tempo discreto - transformada Z Equações de diferenças Funções de transferência em Z 4) CARACTERIZAÇÃO GERAL DA METODOLOGIA DE ENSINO A seguir algumas estratégias de ensino aprendizagem: Aula expositiva dialogada É a exposição do conteúdo, com a participação ativa dos alunos, cujo conhecimento deve ser considerado e pode ser tomado como ponto de partida. O professor leva os estudantes a questionarem, interpretarem e discutirem o objeto de estudo. Propõe a superação da passividade e imobilidade intelectual dos estudantes. Estudo dirigido É o ato de estudar sob a orientação e diretividade do professor, visando sanar dificuldades específicas. Prevê atividades: (i) Leitura individual a partir de um roteiro elaborado pelo professor; (ii) resolução de questões e situações-problema, a partir do material estudado; permitindo à socialização dos conhecimentos e discussão de soluções. Estudo de caso É a análise minuciosa e objetiva de uma situação real que necessita se investigada e é desafiadora para os envolvidos. Avaliação As avaliações serão compostas por parte objetiva e parte dissertativa. No que concerne à avaliação, serão realizadas duas provas em cada período, cada qual com peso de 40,0 (trinta e dois) pontos, envolvendo a parte objetiva. Adicionalmente a parte dissertativa será avaliada pela atuação em sala de aula e através de dois trabalhos cada um com peso 10,0 (dez pontos). 5) CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO Aulas / Datas Conteúdo/Atividade docente e/ou discente 1.ª aula INTRODUÇÃO Apresentação da Disciplina Metodologia de Avaliação e Datas das Provas Programa da Disciplina Bibliografia 2.ª aula 3ª aula Diagramas de Bode Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora / Plano de Curso 2

3 4.ª aula 5.ª aula 6.ª aula 7ª aula 8.ª aula 9.ª aula 10.ª aula 11.ª aula 12.ª aula 13.ª aula 14.ª aula Diagramas de Nyquist - critério de estabilidade Projeto de sistemas de controle via abordagem por resposta em frequência Compensação por atraso de fase Compensação por avanço de fase Autovalores, autovetores Mudança de base Formas canônicas Representações de funções de transferência no espaço de estados Resolução da equação de estados invariante no tempo Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora / Plano de Curso 3

4 15.ª aula 16.ª aula 17.ª aula 18.ª aula 19.ª aula 20.ª aula 21.ª aula 22.ª aula 23.ª aula 24.ª aula 25.ª aula 26.ª aula 1ª. PROVA PESO 40.0 pontos Somente é permitido utilizar calculadora comum, lápis, borracha e caneta. Controlabilidade Observabilidade Alocação de polos Observadores de estado Projeto de sistemas reguladores com observadores Projeto de sistemas de controle com observadores Sistemas no tempo discreto - transformada Z Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora / Plano de Curso 4

5 27.ª aula 28.ª aula 29.ª aula 30.ª aula Equações de diferenças Funções de transferência em Z 2ª. PROVA PESO 40.0 pontos Somente é permitido utilizar calculadora comum, lápis, borracha e caneta. 6) BIBLIOGRAFIA 6.1) Bibliografia básica 1. OGATA, K.: Engenharia de Controle Moderno, Prentice/Hall do Brasil. 2. Dorf, Richard C., Sistemas de Controle Moderno, Ed. LTC, N. S. Nise, Engenharia de Sistemas de Controle, 6 edição, LTC, Franklin, G. G., Feedback Controlo f Dynamic Systems, 6 edição, Prentice Hall, ) Bibliografia complementar 1. Leonardi, F, Controle Essencial, Prentice Hall, Tewari, A. Modern Control Design with MatLab and Simulink, John Wiley & Sons, Chapman, S. J. Programação em MatLab para engenheiros, 2 edição, Cengage Learning, Fadali, M. S., Digital Control Engineering, 2 edição, Academic Press, Curso de Engenharia Elétrica da Universidade Federal de Juiz de Fora / Plano de Curso 5