Avisos. Introdução a Disciplina de Sistemas de Controle. Carlos Amaral Fonte: Cristiano Quevedo Andrea

Transcrição

1 - Avaliação de docentes Avisos Introdução a Disciplina de Sistemas de Controle Carlos Amaral Fonte: Cristiano Quevedo Andrea UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná DAELT - Departamento Acadêmico de Eletrotécnica Curitiba, Março de 2011.

2 Resumo Informações Professor Informações Exemplo de

3 Informações Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

4 Informações Prof. Dr. Carlos Eduardo Ferrante do Amaral Graduação em 2001, Eng. Eletricista, UTFPR. Mestrado em 2004, Eng. Biomédica, UTFPR. Doutorado em 2007, Eng. Biomédica, TU München. Experiência Profissional: Mercy Ships

5 Informações Prof. Dr. Carlos Eduardo Ferrante do Amaral Graduação em 2000, Eng. Eletricista, UNESP - Campus Ilha Solteira. Mestrado em 2002, Automação e Controle, UNESP - Campus Ilha Solteira. Doutorado em 2007, Automação e Controle, UNESP - Campus Ilha Solteira. Contato: Local: CPGEI (bloco D 4 o andar), ramal: ceamaral@utfpr.edu.br

6 Informações Pesquisa Prof. Dr. Carlos Eduardo Ferrante do Amaral Graduação em 2000, Eng. Eletricista, UNESP - Campus Ilha Solteira. Mestrado em 2002, Automação e Controle, UNESP - Campus Ilha Solteira. Doutorado em 2007, Automação e Controle, UNESP - Campus Ilha Solteira. Contato: Local: CPGEI (bloco D 4 o andar), ramal: ceamaral@utfpr.edu.br

7 Informações Pesquisa JL = 0,5 m/s JG = 0,3 m/s JL = 2,0 m/s JG = 2,0 m/s JL = 2,0 m/s JG = 0,3 m/s JL = 4,0 m/s JG = 2,0 m/s

8 Informações Pesquisa

9 Informações Pesquisa

10 Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

11 Descrição Objetivo Conceitos básicos de sistemas de controle. Diagramas de bloco e técnicas de minimização. Modelagem no tempo e na frequência. Análise de resposta dos sistemas. Característica das ações básicas em controladores industriais. Análise de estabilidade. Análise e projeto utilizando o lugar das raízes. Análise e projeto pela resposta em freqüência. Análise e projeto através dos espaços de estados. Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

12 Plano de Aula S25/26 Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

13 Plano de Aula S25/26 Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

14 Plano de Aula S25/26 Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

15 Plano de Aula S25/26 Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

16 ENADE Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

17 ENADE Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

18 ENADE Compreender, analisar e projetar sistemas de controle contínuos utilizando métodos clássicos e modernos.

19 Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

20 Manuscritos das aulas

21 Livros NISE, Normam S.: Engenharia de sistemas de controle. Rio de Janeiro: LTC, OGATA, Katsuhiko: Engenharia de controle moderno. Rio de Janeiro: Pearson Prentice Hall, DORF, Richard C., Bishop, Robert H.: Sistemas de controle modernos. Rio de Janeiro: LTC, 2001.

22 Aulas Online (Inglês) Control Systems Engineering and Industrial Control at UWE Bristol

23 Aulas Online (Inglês) Control Systems Engineering and Industrial Control at UWE Bristol

24 Resumo 1 Informações Professor Informações 2 5% EXTRA para participação e exercícios em sala de aula!!! 3 Exemplo de

25 Avaliação Média Nota Laboratório: Frequência e Anotações de Aula. Projeto de. s + 4 Provas: P1, P2, P3 e P4 ( A Prova P4 é Substitutiva). Acumulativa, com consulta ao formulário e manuscritos (à mão) MP = 0,8MT + 0,1NP + 0,1ML sendo, MT: 80% Média Aritmética das Provas (3 Provas) + 20% NP: Nota do Projeto. ML: Média das Notas de Laboratório, ALUNO APROVADO FREQÜÊNCIA SUPERIOR A 75% E MP 6,0 ATENÇÃO: Não Existe Exame

26 Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

27 Atividade Prática Supervisionada Descrição: realização de listas de exercícios relativa ao conteúdo do curso. Neste contexto estas atividades envolvem realização de modelagem de sistemas contínuos e projeto de sistemas de controle. Os discentes devem resolver os problemas propostos de forma manuscrita (a mão). Número de alunos: O trabalho pode ser realizado individualmente. Entrega: As s (1, 2 e 3) deverão ser entregues no dia da realização das provas. Critérios de avaliação: A nota será aferida ao aluno que entregar os problemas corretamente resolvidos. O aluno poderá consultar sua durante a prova!

28 Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

29 Projeto do Considere o sistema de controle abaixo: Rede (fase e neutro) Razão Ciclíca Resistor LM 35 Ref. + - K PWM Controlador Período 4s 10mv/C Saída A temperatura do sistema térmico é medido pelo LM35, o qual transforma energia térmica em energia elétrica. O sinal de saída é comparado com um valor de referência, e caso exista um erro, o controlador atuará e acionará um relé o qual proporcionará energia ao sistema térmico e deixará a temperatura no valor desejado.

30 Exemplo de Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

31 Exemplo de Primeiras aplicações de sistema de controle pode ser verificadas no desenvolvimento do mecanismo regulador de bóia na Grécia no período de 300 a 1 A. C.. O relógio de água de Ktsebios usava um regulador de bóia.

32 Exemplo de Um lampião a óleo inventado por Philon aproximadamente em 250 A. C. usava um regulador de bóia para manter o nível do combustível. Heron de Alexandria, que viveu no primeiro século D. C. publicou um livro intitulado Pneumática que ressaltava algumas formas de mecanismo de nível que utilizavam reguladores de bóia. Cornelis Drebbel ( ) propôs o primeiro regulador de temperatura. Dennis Papin ( ) inventou a primeiro controlador de pressão para caldeiras a vapor em 1681 (similar ao método adotado na panela de pressão).

33 Exemplo de O primeiro controlador automático usado em um processo industrial geralmente aceito é o regulador de esferas de James Watt para controlar velocidade de máquinas a vapor.

34 Exemplo de No período anterior a 1868 foi caracterizado pelo desenvolvimento de sistema de controle automático através de intuição e invenção. J. C. Maxwell formulou a teoria matemática relativa à teoria de controle usando um modelo de um regulador sobre forma de uma equação diferencial. Durante os anos de 1940, métodos matemáticos e analíticos aumentaram em número e utilidade e a engenharia de controle se constituiu por si só em uma área específica da engenharia. Após 1950 aumentam estudos de controle abordando o plano s e surge o método do lugar das raízes. Na década de 80 iniciou-se a utilização de computadores digitais na implementação de sistemas de controle. Atualmente, as teorias em sistema de controle só avançam, e pode-se utilizar sistemas de controle analógicos ou digitais em processos industriais.

35 Exemplo de Resumo Resumo

36 Exemplo de Resumo 1 Informações Professor Informações 2 3 Exemplo de

37 Exemplo de Velocidade de Veículos

38 Exemplo de Controle de Vazão

39 Exemplo de Levitação Magnética

40 Exemplo de Controle de Temperatura

41 Exemplo de Forças Armadas

42 Exemplo de Pêndulo Invertido

43 Exemplo de Controle Aéreo-Espacial

44 Exemplo de Posição de elevadores

45 Exemplo de Leitores de Disco

46 Exemplo de Outros Exemplos

47 Exemplo de Exemplos de Projetos UTFPR