1 Resid. MATLAB Function Extended Kalman Filter. z Previous xhat and Covariance Matrix. Joint Sensor1-30. Angle -32

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1 Sistemas e Sinais Measurements Zero-Order Hold MATLAB Function Extended Kalman Filter emu Resid Power Spectral Density Hamming kaiser Chebyshev deltat Update Time Env Ground B F Revolute CS CS2 Body B F Revolute CS Body z Previous xhat and Covariance Matrix 2 Est. Pos. Power/frequency (db/hz) Revolute -28 Sine Wave Joint Actuator Joint Sensor -30 Double Pendulum Angle -32 Two coupled planar pendulums with Revolute gravity and sine wave forcing in the upper Revolute joint. Joint Sensor Frequency (khz) MIEEC 2009/200 Docentes Aníbal Matos (anibal@fe.up.pt) Aulas teóricas Aulas teórico-práticas (turmas 2, 3) Atendimento 2 as feiras 8:00-:00 marcação prévia por Artur Moura (amoura@fe.up.pt) Aulas teórico-práticas (turmas e 4) Atendimento (a definir) SSin 2

2 Sistemas e Sinais Objectivos: dotar os alunos dos conhecimentos e ferramentas necessários à análise do comportamento sistemas dinâmicos, à análise de sistemas realimentados e á síntese de sistemas elementares de controlo Enquadramento no curso Teoria do Sinal Sistemas e Sinais Sistemas e Controlo Processamento Digital de Sinal SSin 3 Conteúdos SLITs Sistemas causais. Transformada de Laplace unilateral. Função de transferência. Análise temporal de SLITs Resposta temporal a simais padrão. Regime transitório. Sistemas de primeira e segunda ordem. Sistemas de ordem superior. Pólos dominantes. Zeros e seu efeito. Análise de SLITs nas frequências Resposta em frequência. Traçados polares. Traçados de Bode. Elementos base e traçados assimptóticos. Pólos e zeros reais e complexos. SLITs como filtros selectivos nas frequências. Análise de SLITs em espaço de estados Sistemas de equações diferenciais. Modelos em espaço de estados. Sistemas realimentados Interligação de sistemas. Álgebra de diagramas de blocos. Estrutura de um sistema realimentado. Desempenho e estabilidade. Análise de estabilidade. Margens de estabilidade. Introdução à compensação Estruturas de compensação. Realimentação e feed-forward. Projecto de compensadores: objectivos e ferramentas. Compensação clássica Compensação em avanço e em atraso. Acções elementares de controlo: proporcional, integral e derivativo. Controladores PID. SSin 4 2

3 Conhecimentos prévios Matemática Integração. Equações diferenciais. Cálculo matricial. Teoria do Sinal (tudo!) Circuitos Leis dos circuitos. Resistências, capacidades, indutâncias. AmpOps ideiais (Electrónia ) Física Forças e momentos. Movimento linear e angular. SSin 5 Metodologia Aulas T (2 x.5 h por semana) Exposição da matéria Exemplos ilustrativos Aulas TP (2h por semana) Resolução de exercícios pelo docente Resolução de exercícios pelos alunos Esclarecimento de dúvidas Utilização de Matlab/Simulink Início na semana de 23/Fevereiro (introdução ao MATLAB) Fora de aulas (4h por semana!!!) Estudo da matéria leccionada Resolução de exercícios SSin 6 3

4 Avaliação distribuída com exame final Avaliação distribuída (8 valores) 2 minitestes (4/Abr e 9/Mai) Escolha múltipla Classificação 4 valores cada Falta (injustificada) a um miniteste conta como 0 Obtenção de frequência (lei geral ) Faltas às aulas TP 25% das aulas TP Avaliação distribuída 25% Exame final (2 valores) Sem consulta Classificação mínima de 30% Terá parte de escolha múltipla SSin 7 Classificação Classificação final F=0.6E+0.4D Notas > 8 valores prova oral Melhoria de classificação Prova única para 20 valores Alunos TE Exame final para 20 valores Podem optar por realizar minitestes SSin 8 4

5 Bibliografia Principal M. I. Ribeiro, Análise de Sistemas Lineares I. Lourtie, Sinais e Sistemas J. Martins de Carvalho, Sistemas de Controle Automático K. Ogata, Modern Control Engineering Complementar J. D Azzo, C. Houpis, Linear Control System Analysis and Design J. Martins de Carvalho, Dynamical Systems and Automatic Control SSin 9 Outro material de estudo Folhas de problemas Exercícios resolvidos nas aulas Exercícios para resolver fora de aulas Matlab/Simulink Notas introdutórias Guiões para pequenos trabalhos (?) Transparências das aulas teóricas A disponibilizar em SSin 0 5

6 Resultados em anos anteriores Inscritos Avaliados Aprovados Av/Ins Ap/Av Ap/Ins 2006/ % 6% 4% 2007/ % 62% 5% 2008/ % 90% 62% SSin 6