MATRIZ CURRICULAR DO CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 2010/1 CÓDIGO DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS PRÉ- CHS CHS AULAS CR REQUISITO h h/a T P PER ATV Palestras Técnicas na Engenharia de Controle e Automação - 1 15 18 1 0 1º CIC107 Programação de Computadores I - 4 60 72 2 2 1º EDU303 Metodologia Científica - 2 30 36 2 0 1º MTM700 Cálculo Diferencial e Integral A - 1º MTM730 Geometria Analítica e Álgebra Linear - 1º MTM Fundamentos da Matemática - 2 30 36 2 0 1º QUI701 Química Fundamental - 4 60 72 2 2 1º TOTAL - 21 315 378 16 5 ARQ Representação Gráfica - 4 60 72 2 2 2º CIC108 Programação de Computadores II - 4 60 72 2 2 2º FIS130 Física I MTM700/730 4 60 72 2 2 2º MTM151 Estatística e Probabilidade - 2º MTM702 Cálculo Diferencial e Integral B MTM700 2º TOTAL - 20 300 360 14 6 CIC170 Cálculo Numérico - 3º FIS131 Física II FIS130/MTM702 4 60 72 2 2 3º FIS132 Física III FIS130/MTM702 4 60 72 2 2 3º MTM125 Introdução às Equações Diferenciais Ordinárias MTM702 3º MTM703 Cálculo Diferencial e Integral C MTM702 3º TOTAL - 20 300 360 16 4 CAT161 Fenômenos de Transporte para Engenharia de Controle e Automação FIS131 4º CAT162 Análise de Circuitos Elétricos - 4 60 72 2 2 4º CIC132 Sistemas de Computação para Controle e Automação - 4 60 72 2 2 4º FIS133 Física IV FIS132/MTM703 4 60 72 2 2 4º MTM146 Matemática Aplicada à Engenharia de Controle e Automação MTM125/703/730 4º TOTAL - 20 300 360 14 6 CAT141 Teoria de Controle I - 5º CAT164 Eletrotécnica para Controle e Automação - 4 60 72 2 2 5º CAT165 Circuitos e Dispositivos Eletrônicos - 4 60 72 2 2 5º CIC133 Circuitos Digitais CIC132 4 60 72 2 2 5º CIV107 Resistência dos Materiais e Estruturas - 4 60 72 2 2 5º TOTAL - 20 300 360 12 8 BCC342 Introdução à Otimização CIC170 6º CAT133 Acionamentos Elétricos - 4 60 72 2 2 6º CAT152 Instrumentação - 4 60 72 2 2 6º CAT183 Teoria de Controle II - 6º MET Engenharia de Processos na Metalurgia - 6º TOTAL - 20 300 360 16 4 CAT142 Acionamentos Fluidomecânicos - 4 60 72 2 2 7º CAT148 Informática Industrial - 4 60 72 2 2 7º CAT166 Teoria de Controle III - 7º CIC282 Sistemas Embutidos CIC133 7º MIN Engenharia de Processos na Mineração - 7º TOTAL - 20 300 360 16 4 CAT181 Elementos de Robótica - 8º CAT167 Sistemas Integrados de Manufatura - 4 60 72 2 2 8º CAT490 Trabalho Final de Curso I - 2 30 36 2 0 8º CIC150 Programação de Sistemas em Tempo Real CIC282 4 60 72 2 2 8º DIR248 Introdução ao Direito e Legislação - 2 30 36 2 0 8º ELETIVA 8º TOTAL 20 300 360 16 4 CAT143 Interfaceamento de Sistemas 9º CAT491 Trabalho Final de Curso II CAT490 2 30 36 2 0 9º CIC284 Inteligência Artificial em Controle e Automação CIC108 9º PRO243 Organização e Administração I - 2 30 36 2 0 9º ELETIVA 9º ELETIVA 9º TOTAL 20 300 360 20 0 ATV023 Estágio Supervisionado 5 160-0 10 10º ATV024 Monografia 10 300-0 20 10º ATV Atividades Complementares* 10 150-0 10 10º AMB110 Engenharia Ambiental Básica - 3 45 54 3 0 10º PRO215 Planejamento e Controle da Produção I - 10º PRO224 Economia na Engenharia - 10º ELETIVA 4 60 72 2 2 10º ELETIVA 4 60 72 2 2 10º TOTAL 19 895 342 15 4 * Não computada a atividade complementar Palestras Técnicas na Engenharia de Controle e Automação (ATV) obrigatória do 1º período.
CÓDIGO CONTROLE DE PROCESSOS INDUSTRIAIS: PRÉ- CHS CHS AULAS CR MINERAÇÃO E METALURGIA REQUISITO h h/a T P CAT318 Fundamentos da Automação Pneutrônica MET143 Ensaios não Destrutivos 2 30 36 1 1 MET144 Seleção de Materiais 2 30 36 2 0 MIN235 Pesquisa Operacional Aplicada à Mineração 4 60 72 2 2 MIN256 Processamentos de Minerais I 4 60 72 2 2 MIN257 Processamentos de Minerais II 4 60 72 2 2 MIN258 Processamentos de Minerais III 4 60 72 2 2 CÓDIGO AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS PRÉ- CHS CHS AULAS CR REQUISITO h h/a T P BCC461 Computação Evolutiva BCC462 Inteligência Computacional BCC463 Otimização em Redes BCC464 Otimização Linear e Inteira BCC465 Técnicas de Otimização Multiobjetivo BCC465 Técnicas Metaheurísticas para Otimização Combinatória CAT327 Redes Industriais 4 60 72 3 1 CAT328 Máquinas Elétricas para Controle e Automação CAT329 Controle Aplicado a Sistemas Térmicos e Fuidomecânicos 4 60 72 2 2 CAT330 Instalações Elétricas Industriais CAT331 Instalações Prediais CAT332 Tópicos Especiais em Automação de Processos CÓDIGO DISCIPLINAS COMUNS ÀS DUAS ÁREAS PRÉ- CHS CHS AULAS CR REQUISITO h h/a T P BCC421 Computação Móvel BCC422 Computação nas Nuvens BCC423 Criptografia e Segunça de Sistemas BCC424 Redes de Sensores Sem Fio BCC426 Sistemas Tolerantes a Falhas BCC326 Processamento de Imagens BCC444 Mineração de Dados BCC447 Programação Paralela BCC448 Reconhecimento de Padrões BCC449 Recuperação de Informação na WEB BCC323 Engenharia de Software II BCC482 Gerência de Projetos de Software BCC483 Qualidade de Software CAT132 Elementos de Máquinas CAT150 Laboratório de Controle e Automação 4 60 72 0 4 CAT153 Sistemas Termodinâmicos B 4 60 72 2 2 CAT154 Sistemas Fluidomecânicos 4 60 72 2 2 CAT155 Sistemas Térmicos B 4 60 72 2 2 CAT156 Controle Estocástico e Ótimo CAT333 Tecnologia de Comando Numérico 4 60 72 2 2 CAT334 Sistemas Especiais de Medição 4 60 72 2 2 CAT335 Instalações Elétricas CAT336 Controle de Sistemas não Lineares FIL131 Ética I LET741 Língua Inglesa Leitura 1 4 60 72 3 1 MET700 Ciência dos Materiais 4 60 72 2 2 LEGENDA: - CR Número de Créditos. - CHS (h) Carga horária semestral computada em horas. - CHS (h/a) Carga horária semestral computada em horas/aula de 50 (cinquenta) minutos. - Aulas T Aulas teóricas. - Aulas P Aulas práticas ou de campo. OBS.: 1) O aluno poderá se matricular em até 24 (vinte e quatro) horas por semestre letivo em disciplinas obrigatórias e/ou eletivas. Ao aluno que tiver cursado pelo menos 2 (dois) semestres letivos na UFOP e apresentar coeficiente de rendimento geral entre os 12% (doze por cento) melhores coeficientes do curso - nunca inferior a 7,0 (sete) - será concedido o direito de cursar, no máximo, 28 (vinte e oito) horas em atividades letivas. 2) A matrícula do aluno nas disciplinas do semestre letivo será realizada na sequência crescente dos períodos da matriz curricular, a partir das disciplinas localizadas no período de ordem mais baixa, não sendo permitida a omissão de matrícula em disciplina de períodos intermediários. 3) O trancamento de matrícula do aluno em disciplinas será realizado considerando a sequência decrescente de períodos da matriz curricular, a partir de disciplina localizada em período de ordem mais alta, não sendo permitida a omissão de trancamento de matrícula em disciplina de períodos intermediários.
EMENTÁRIO DO CURSO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO 2010/1 DISCIPLINAS OBRIGATÓRIAS 1º. Período Palestras Técnicas na Engenharia de Controle e Automação Palestras envolvendo os seguintes tópicos: A estrutura acadêmica da Universidade. O currículo do curso. Os recursos humanos. A infra-estrutura material. As características gerais e específicas do profissional. As atribuições profissionais. A regulamentação da profissão. Programação de Computadores I Conceitos básicos de organização de computadores, sistemas operacionais e ambientes de programação. Conceito de algoritmo. Conceitos básicos de programação: valores e expressões de tipos primitivos, variáveis, comando de atribuição, comandos de controle de fluxo, entrada e saída padrão, tipos de dados compostos. Programação modular. Recursão. Metodologia Científica A ciência e o método científico. Fundamentos teóricos e metodológicos da investigação científica. Estratégias metodológicas para a coleta, processamento e analise de dados. Elaboração e apresentação de trabalhos científicos. Cálculo Diferencial e Integral A Conjuntos numéricos e funções. Limite. Derivadas e aplicações. Integral. Geometria Analítica e Álgebra Linear Álgebra vetorial. Retas e planos. Matrizes, sistemas lineares e determinantes. Espaços vetoriais. Autovalores e autovetores. Diagonalização. Fundamentos de Matemática Números reais. Funções reais de uma variável. Química Fundamental Desenvolvimento de conceitos fundamentais de química para o entendimento dos sistemas naturais e de processos simples que podem ser observados. A tabela periódica e propriedades associadas. Funções químicas. Reações redox e estados de oxidação. Ligação química e propriedades associadas. Soluções aquosas: formas de expressar a concentração. Estequiometria. Cinética e equilíbrio químico. Experiências ilustrando o método científico, avaliação do ph de soluções, preparação e purificação de substâncias. 2º. Período Representação Gráfica Sistemas de representação. Método das projeções mongeanas. Desenho técnico: material, normas técnicas, vistas ortográficas, perspectiva cavaleira, perspectiva axonométrica, cortes e seções. Desenho assistido por computador. Programação de Computadores II Processamento de arquivos. Conceitos de programação orientada a objetos: objetos, variáveis de instância e métodos, classes e herança. Desenvolvimento de programas em linguagem orientada a objetos. Tipos abstratos de dados. Listas, pilhas e filas. Alocação estática e dinâmica de memória. Física I Cinemática. Leis de Newton da mecânica. Energia. Momento linear. Rotação e momento angular. Interação gravitacional. Estatística e Probabilidade Técnicas de Amostragem. Estatística Descritiva. Introdução à Probabilidade. Variáveis Aleatórias Unidimensionais. Modelo de Distribuição de Probabilidade. Inferência. Regressão Linear. Cálculo Diferencial e Integral B Técnicas de integração. Aplicações da integral. Integrais impróprias. Seqüências e séries infinitas. Funções de várias variáveis. 3º. Período Cálculo Numérico Resolução de sistemas de equações lineares simultâneas. Método dos mínimos quadrados. Interpolação polinomial. Integração numérica. Resolução de equações diferenciais ordinárias. Resolução de equações não-lineares. Física II Mecânica dos fluidos. Oscilador harmônico. Oscilações mecânicas. Som. Temperatura. Calor e primeira lei da termodinâmica. Propriedades dos gases. Segunda lei da termodinâmica. Teoria cinética dos gases. Física III A lei de Coulomb. Eletrostática. Corrente elétrica. Magnetostática. Lei da indução de Faraday. Circuitos. Propriedades magnéticas da matéria. Equações de Maxwell.
Introdução às Equações Diferenciais Ordinárias Métodos Elementares. Equações Diferencias com Coeficientes Constantes. Existência e Naturezas das Soluções. Equações Diferencias Lineares. Solução em Séries de Potências. Transformada de Laplace. Métodos Elementares. Cálculo Diferencial e Integral C Superfícies. Integrais múltiplas. Integrais de linha. Integrais de superfície. 4º. Período Fenômenos de Transporte para Engenharia de Controle e Automação Conceitos Fundamentais. Dinâmica dos Fluidos. Leis Básicas da Mecânica dos Fluidos. Escoamento Viscoso Incompressível em Condutos. Leis Básicas da Transferência de Calor. Condução de Calor Unidimensional em Regime Permanente. Condução em Regime Transitório. Fundamentos da Convecção Natural e Forçada. Análise de Circuitos Elétricos Elementos de circuitos elétricos, Leis de Kirchhoff. Circuitos de corrente contínua e de corrente alternada. Teoremas de Thevenin, de Norton, da superposição, da reciprocidade, da compensação e da máxima transferência de potência. Transitórios em circuitos elétricos. Princípios de variáveis de estado. Sistemas de Computação para Controle e Automação Visão geral do computador. Sistemas de computação. Aritmética Computacional. Introdução à Lógica digital e Organização em nível de linguagem de montagem, Sistemas Operacionais. Processos. Gerenciamento de memória. Alocação de recursos e Deadlocks. Gerenciamento de arquivos. Redes de computadores. Redes OSI e TCP/IP. Física IV Ondas eletromagnéticas. A luz. Óptica geométrica. Polarização. Interferência e difração. Quantização. Mecânica Quântica: fundamentos e aplicações. Introdução à Relatividade. Matemática Aplicada à Engenharia de Controle e Automação Transformada de Laplace. Funções de uma Variável Complexa. Análise e Síntese de Fourier. Aplicações a Problemas Modelados por Equações Diferenciais Parciais. 5º. Período Teoria de Controle I Introdução à análise de sistemas. Modelagem matemática de sistemas físicos. Análise de sistemas no domínio do tempo. Análise de sistemas no domínio da frequência. Estabilidade de sistemas. Estratégias de Controle. Projeto de sistemas de controle. Eletrotécnica para Controle e Automação Geradores e Motores de Corrente Contínua. Alternadores e Motores de Corrente Alternada. Transformadores. Circuitos e Dispositivos Eletrônicos Física dos Semicondutores; Diodos Semicondutores: Junção PN, Circuitos com Diodos, Diodos Zener e Outros tipos de diodos; Transistores Bipolares: Características, Polarização; Operação como Amplificador; Transistores de Efeito de Campo: Características; Polarização; Operação como Amplificador; Amplificadores Operacionais: Configurações Básicas; Circuitos com Amplificadores Operacionais. Amplificadores Operacionais. Aplicações lineares e não lineares de amplificadores operacionais. Comparadores, osciladores e moduladores. Circuitos Digitais Linguagens de descrição de hardware. Blocos lógicos fundamentais (portas, flip-flops, contadores, registradores, PLA). Expressões lógicas e minimização. Circuitos combinatórios. Circuitos seqüenciais. Conversores analógico-digital e digitalanalógico. Resistência dos Materiais e Estruturas Estática Fundamental. Introdução ao Estudo das Tensões. Relações entre Tensões e Deformações. Tração e Compressão. Cisalhamento. Flexão Simples. Torção. Solicitações Compostas. Flambagem. Critérios de Resistência. 6º. Período Introdução à Otimização Programação Linear e Inteira: formulação, modelagem, algoritmo Simplex, planos de corte, uso de pacotes de software, métodos de enumeração implícita; Programação não Linear: conceitos básicos e condições de otimalidade, métodos irrestritos e restritos; Heurísticas: conceitos básicos, estruturas de vizinhança, heurísticas clássicas de construção e refinamento. Acionamentos Elétricos Fundamentos da conversão eletromecânica da energia. Princípios de funcionamento, características estáticas e dinâmicas, especificação e modelagem de máquinas elétricas. Princípios de funcionamento, métodos de comando e especificação dos conversores estáticos: retificadores, pulsadores e inversores. Princípios gerais, comportamento estático e dinâmico, e desempenho dos variadores de velocidade e de posição: estruturas, modelos e redutores.
Instrumentação Sistemas de medição. Instrumentos de medição. Sensores e transdutores. Técnicas de medição de grandezas mecânicas, térmicas, elétricas e químicas. Condicionamento e tratamento de sinais. Blindagem e aterramento dos sistemas de medição. Sistemas de transmissão e aquisição de dados. Teoria de Controle II Conceitos de sinais contínuos, discretos e amostrados. Teoria de controle. Transformada Z. Sistemas de tempo real. Processos e sistemas contínuos e discretos. Controladores e reguladores industriais. Engenharia de Processos na Metalurgia Descrição de Processos. Variáveis de Controle e Automação em Siderurgia. Metalurgia dos Não-Ferrosos. Conformação de Materiais. 7º. Período Acionamentos Fluidomecânicos Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos: componentes e princípio de funcionamento. Dimensionamento dos atuadores hidráulicos e pneumáticos. Dimensionamento dos acumuladores e intensificadores de pressão. Introdução à eletropneumática e eletrohidráulica. Circuitos hidráulicos e pneumáticos para controle contínuo de processos. Aplicações. Informática Industrial Controle seqüencial, controle de sistemas discretos. Controladores lógico-programáveis (CLP). Linguagens de programação de CLPs. Sistemas SCADA. Sistemas digitais de controle distribuído (SDCD's). Controle em batelada. Projeto e uso de remotas. Ferramentas e produtividade. Otimização de processos. Projeto de automação utilizando CLP's e sistemas supervisórios. Teoria de Controle III Elementos da Teoria de Sistemas Lineares. Desempenho de Robustez de Sistemas de Controle Multivariável. Projeto de Controladores para Sistemas Multivariáveis. Sistemas Embutidos Introdução a sistemas embutidos. Arquitetura básica de um sistema computacional: CPU, RAM, ROM. Introdução a dispositivos seriais e paralelos. Processadores, microprocessadores, microcomputadores, Conjunto de instruções de um microprocessador, linguagem de montagem, programa montador e link-editor. Depuração. Técnicas de programação em linguagem de montagem, interface com outros dispositivos: Entrada e saída. Comunicação de dados. Engenharia de Processos na Mineração Descrição de Processos. Variáveis de Controle e Automação em Mineração. 8º. Período Elementos de Robótica Conceitos de robótica. Classificação dos robôs. Arquitetura genérica de robôs. Aplicabilidade de robôs em células de trabalho. Modelagem de robôs. Técnicas de controle de sensoreamento, posicionamento e movimentação de robôs. Técnicas de programação de robôs. Sistemas Integrados de Manufatura Tecnologia de grupo. Tecnologias de produção: células de manufatura, sistemas flexíveis de manufatura, linhas transfer, sistemas de manipulação e robôs. Relacionamentos produto-processo-tecnologias de produção. Sistemas integrados de manufatura. Manufatura integrada por computadores: CAD/CAM, CAPP e CAQ. Engenharia simultânea. Escalonamento da produção. Fundamentos de controle numérico de máquinas ferramentas. Trabalho Final de Curso I Trabalho científico. Fase da elaboração dos trabalhos finais de curso de graduação. Escolha do tema e do orientador. Delimitação do assunto. Pesquisa Bibliográfica. Planejamento e estruturação do trabalho. Programação de Sistemas em Tempo Real Programação concorrente: motivação, mecanismos de comunicação e de sincronização. Sistemas operacionais: características e uso, gerência do processador, da memória e de outros recursos, estudos de caso. Sistemas com requisitos de tempo real. Políticas de escalonamento de tempo real. Linguagens com características de programação em tempo-real. Projeto de executivo tempo-real. Introdução ao Direito e Legislação Noções gerais de Direito. Direito Civil. Direito Penal. Direito do Trabalho. Elementos de Direito Tributário. Breves estudos sobre Direito Comercial. Legislação sobre águas e minas. Legislação específica aos cursos. 9º. Período Interfaceamento de Sistemas Elemento primário e final de controle. Fundamentos sobre meios de transmissão elétricos, hidráulicos, óticos e pneumáticos. Interfaces para comunicação de dados aplicados à manufatura e processos. Interface homem/máquina. Noções de aterramento e proteção de instrumentos. Estudo de casos práticos de integração de sistemas de controle e instrumentação.
Trabalho Final de Curso II Elaboração e desenvolvimento de trabalho de final de curso no âmbito da Engenharia de Controle e Automação. Inteligência Artificial em Controle e Automação Introdução aos métodos aproximados ou heurísticos. Algoritmos metaheurísticos ou heurísticas inteligentes: definição, diferenças entre metaheurísticas e heurísticas convencionais. Principais metaheurísticas: Simulated Annealing, Busca Tabu, Algoritmos Genéticos, Scatter Search, GRASP, VNS, Colônia de Formigas, etc. Aplicações de metaheurísticas a problemas de otimização combinatória. Organização e Administração I Introdução às Teorias Organizacionais. A Teoria Clássica ou Escola de Administração Científica. A Escola de Relações Humanas. A Escola Estruturalista da Administração. A Escola Neoclássica da Administração. A Escola Behaviorista ou Comportamental. O Sistemismo Teoria Geral dos Sistemas. A questão da liderança e perfis de empreendedores. A orientação comportamental da ideologia da pós-modernidade nos indivíduos participantes da sociedade de organizações Civilização e Barbárie. 10º. Período Engenharia Ambiental Básica Apresentar os fundamentos ambientais básicos e de interesse à engenharia. Informar sobre panorama ambiental atual brasileiro e global. Apresentar a Política Nacional do Meio Ambiente e outras relacionadas, inserindo as políticas públicas ambientais de Minas Gerais. Apresentar os diferentes tipos de poluição ambiental da atualidade (ar, água, solo), mostrando os padrões de qualidade ambiental e de lançamento de efluentes vigentes. Detalhar o processo de licenciamento ambiental de projetos e empreendimentos relacionados com as engenharia da Escola de Minas. Apresentação das principais normas e legislações ambientais específicas. Planejamento e Controle da Produção I Apresentar a teoria básica e métodos clássicos de administração da produção com ênfase nas atividades de planejamento, programação e controle de longo e médio prazos. Estudar Situações envolvendo problemas típicos e reais em diferentes estruturas de programação e segmentos industriais. Economia na Engenharia Conceitos iniciais: juros, taxas e formas de capitalização. Cálculo dos juros: regimes simples, Composto e contínuo. Equivalência de capitais: valor atual e taxa de retorno. Série de pagamentos e fatores de juros compostos. Amortização de empréstimos. Fluxo de caixa. Investimentos: Valor atual, taxa de retorno e custo anual. DISCIPLINAS ELETIVAS CONTROLE DE PROCESSOS INDUSTRIAIS: MINERAÇÃO E METALURGIA Fundamentos da Automação Pneutrônica Conceitos básicos. Estrutura e tipos dos comandos binários pneumáticos. Fundamentos da Álgebra Booleana aplicada à pneumática. Principais componentes dos comandos pneutrônicos. Controladores programáveis. Projeto de comandos combinatórios. Projeto de comandos sequenciais. Comandos sequenciais com programas especiais. Aplicações. Ensaios não Destrutivos Classificação dos efeitos de elaboração dos materiais. Técnica de análise dos defeitos. Análise de falhas. Seleção de Materiais Seleção de materiais. Etapas. Planejamento. Requisitos funcionais. Projetos assistidos por computador. Economia x materiais. Pesquisa Operacional Aplicada à Mineração Histórico, significado e técnicas de pesquisa operacional, modelagem em pesquisa operacional. Grafos. Programação matemática (linear e inteira). Revisão de probabilidade e estatística. Teoria das filas. Simulação. Alguns problemas clássicos de P.O.. Uso de técnicas P.O. no planejamento de lavra de mina e no gerenciamento das operações mineiras. Processamentos de Minerais I Conceitos gerais - amostragem, homogeneização e quarteamento - noções de caracterização tecnológica de minérios - técnicas de determinação de tamanhos - quantificação de operações - cominuição: britagem e moagem. Verificação experimental dos princípios e preposições apresentados nos tópicos citados acima. Excursão curricular a usinas de beneficiamento de minérios. Processamentos de Minerais II Peneiramento industrial - classificação - concentração gravítica - separação magnética - separação eletrostática. Verificação experimental em laboratório dos princípios e proposições apresentados nos tópicos relacionados acima. Excursão curricular a minerações. Processamentos de Minerais III Flotação - floculação - espessamento - filtragem e secagem - aglomeração. Verificação experimental dos princípios e proposições apresentados nos tópicos acima. Excursões curriculares a empresas de mineração.
AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS Computação Evolutiva Introdução à computação evolutiva. Evolução por seleção natural. Conceitos básicos e componentes de algoritmos evolutivos. Algoritmos genéticos. Estratégias evolutivas. Programação evolucionária. Programação genética. Sistemas classificadores. Algoritmos híbridos. Tratamento de restrições. Otimização multiobjetivo com algoritmos evolutivos. Inteligência Computacional Introdução e paradigmas da inteligência computacional. Conceitos básicos de redes neurais artificiais. Neurônio artificial. Perceptrons e Perceptrons. múltiplas camadas. Treinamento e Generalização de Redes Neurais Artificiais. Conjuntos Nebulosos: Conceitos Básicos e Operações. Lógica Nebulosa. Sistemas Nebulosos Adaptativos. Computação baseada em interações sociais. Inteligência coletiva. Aplicações. Otimização em Redes Conceitos básicos sobre grados. Modelos de fluxos em redes. Algoritmos do caminho mínimo, do fluxo máximo e do fluxo com custo mínimo. Programação dinâmica. Aplicações. Otimização Linear e Inteira Programação linear: métodos simplex primal e dual, dualidade, análise de sensibilidade, geração de colunas, métodos de decomposição de Dantzig-Wolfe. Programação Inteira: modelagem, métodos de solução: planos de corte, Branch-and- Bound, enumeração implícita, limites duais, relaxações combinatórias, relaxação lagrangeana, geração de colunas em Programação Inteira. Técnicas de Otimização Multiobjetivo Fundamentos matemáticos. Conceitos básicos de otimização não-linear. Condições de otimalidade. Métodos de minimização irrestrita e restrita. Funcionais-objetivo e vetores de objetivos. Conjuntos ordenados. Soluções de Pareto: caracterização analítica. Geração de soluções de Pareto. Indicação de preferências. Algoritmos para otimização multiobjetivo. Otimização multiobjetivo com algoritmos evolutivos. Decisão. Técnicas Metaheurísticas para Otimização Combinatória Técnicas para solução de problemas de otimização combinatória: Heurísticas clássicas, Metaheurísticas. Principais metaheurísticas: Recozimento Simulado (Simulated Annealing), Busca Tabu, Busca Local Iterada (Iterated Local Search - ILS), Busca em Vizinhança Variável (Variable Neighborhood Search - VNS), Procedimentos de Busca Adaptativa Aleatória e Gulosa (Greedy Randomized Adaptive Search Procedures - GRASP), Algoritmos Genéticos, Colônia de Formigas, Busca Dispersa (Scatter Search). Aplicações de metaheurísticas a problemas combinatórios: Caixeiro Viajante, Mochila, Roteamento de Veículos, Programação de horários, Alocação e sequenciamento de tarefas, Localização, Recobrimento e particionamento de conjuntos, etc. Redes Industriais Comunicação industrial, Protocolos de comunicação; Sistemas de supervisão, e comunicação entre Controladores Lógico Programáveis CLP, sistemas supervisórios e equipamentos de campo. Máquinas Elétricas para Controle e Automação Princípios de conversão eletromecânica de energia. Análise estática e dinâmica de máquinas de corrente contínua. Análise estática e dinâmica de máquinas de corrente alternada. Análise de transformadores em regime permanente. Máquinas elétricas especiais. Conversores de potência. Controle Aplicado a Sistemas Térmicos e Fluidomecânicos Modelagem de sistemas térmicos e fluidomecânicos. Instrumentação para sistemas térmicos e fluidomecânicos. Estratégias de controle e técnicas de projeto de controladores aplicados a sistemas térmicos e fluidomecânicos. Instalações Elétricas Industriais Elementos de Projeto. Planejamento dos cenários para iluminação eficiente. Dimensionamento e proteção de circuitos elétricos. Instalações elétricas industriais; desenvolvimento de projetos. Sistemas de aterramento. SPDA Sistemas de proteção contra descargas atmosféricas. Instalações Prediais Fornecimento de energia elétrica em tensão secundária. Dimensionamento e proteção de circuitos elétricos. Instalações elétricas. Tópicos Especiais em Automação de Processos Disciplina de ementa aberta, abordando temas relacionados à automação e controle de processos industriais.
Computação Móvel DISCIPLINAS COMUNAS ÀS DUAS ÁREAS Propagação de sinais, redes de comunicação sem fio, serviços baseados na localização, protocolos de comunicação, gerência de informação, redes estruturadas e não estruturadas. Computação nas Nuvens Infra-estrutura de comunicação pervasiva, Análise de Desempenho na cloud, desenvolvimento de webservices, desenvolvimento de aplicativos orientados a serviços para a cloud computing. Criptografia e Segunça de Sistemas Criptografia convencional. Criptografia com chave pública. Assinaturas digitais, Funções de hash criptográficas. Protocolos criptográficos. Segurança de redes. Biometria. Smart cards. Redes de Sensores Sem Fio Introdução a redes de sensores. Arquitetura de redes e pilha de protocolos. MAC. Roteamento e disseminação. Agrupamento de nós. Processamento de consultas. Agregação de dados. Localização, sincronização, controle de potência e economia de energia. Camadas de transporte. QoS. Segurança. Sistemas Tolerantes a Falhas Conceitos básicos. Atributos e medidas. Técnicas para alcançar Fidedignidade. Técnicas de Avaliação e Quantificação. Métodos de Tolerância a Falhas em Hardware. Métodos de Tolerância a Falhas em Software. Métodos de Tolerância a Falhas em Sistemas Distribuídos. Processamento de Imagens Sistema Visual Humano; Sistemas de processamento de imagens; Amostragem e quantização; Operações lógicas e aritméticas entre imagens; Transformada de Fourier e outras transformações úteis; Filtragem no domínio espacial e no domínio da freqüência; Tópicos em segmentação, registro, representação e compressão de imagens; Conceitos de Visão Computacional. Mineração de Dados Introdução e aplicações de mineração de dados. Processo de descoberta de conhecimento em bases de dados. Préprocessamento de dados. Técnicas de mineração de dados para as tarefas de extração de regras de associação, agrupamento (clustering), classificação e predição. Modelos de regressão e mineração de dados. Uso de ferramentas de mineração de dados. Programação Paralela Teoria do Paralelismo. Arquiteturas Paralelas. Primitivas Básicas de Programação Paralela: Controle de Tarefas, Comunicação e Sincronização. Conceitos Básicos de Avaliação de Desempenho e Complexidade de Programas Paralelos. Paralelização Automática. Vetorização. Algoritmos Clássicos de Programação Paralela. Introdução ao processamento paralelo. Modelos de arquiteturas paralelas. Medidas de desempenho das aplicações paralelas. Exploração do paralelismo em programas: implícita e explícita. Paradigmas de programação paralela: trocas de mensagens e memória compartilhada. Escrita de programas paralelos. Reconhecimento de Padrões Introdução ao reconhecimento de padrões. Percepção. Diferentes abordagens de reconhecimento de padrões. Extração de Características. Características estruturais. Características estatíssticas. Análise de Componentes Principais (PCA). Textura. Cor. Normalizaçãoo. Scaling. Métodos não paramétricos: knn, Estimação de probabilidade, Funções Discriminantes Lineares, LDA, Perceptron, SVM. Seleção de características e redução de dimensionalidade: PCA. Combinação de Classificadores: Diversidade, Bias/Variância, Desempenho (comparação de classificadores), Curvas ROC, Rejeição, Regressão. Recuperação de Informação na WEB Modelagem de sistemas de recuperação de informação. Caracterização da Web. Funcionamento de sistemas de coleta. Indexação distribuída. Linguagens de consulta. Operações sobre consultas. Geração de funções para ordenação de resultados. Avaliação de resultados. Mineração de dados de uso na Web. Engenharia de Software II Processo de Desenvolvimento de Software: ciclo de vida de software; modelos e processos para o desenvolvimento de software; modelos de maturidade da capacitação de software (CMMi - Capability Maturity Model Integration); abordagens para melhoria do processo de desenvolvimento de software; modelos de avaliação do processo de desenvolvimento de software; métricas de processo de desenvolvimento de software; Ferramentas: ferramenta de suporte a análise de requisitos e modelagem dos projeto de software; ferramentas de teste para análise estática e dinâmica do software; ferramentas para o controle de código e desenvolvimento colaborativo (time); ferramentas para gerência de configuração e controle de versão; ferramenta de suporte a integração de software; Especificação de Requisitos: elicitação de requisitos; técnicas de análise modelagem de requisitos; requisitos funcionais e não-funcionais; prototipagem; técnicas para especificação formal de software; Gestão de Projeto de Software: métodos e técnicas para gestão de projetos (como a metodologia PMI - Project Management Institute); gestão de equipes: processos, organização, papeis e responsabilidades, rastreabilidade, solução de problemas; cronograma de projeto; técnicas de medição e estimação; análise de risco; ferramentas para gestão de projetos; Verificação e Validação de Software: distinguir entre verificação e validação; diferente tipos de testes: interface humano-computador, usabilidade, confiabilidade, segurança, conformidade com a especificação; conceitos básicos: criação de plano de teste, geração de casos de teste caixa-preta e caixa-branca; Evolução de Software: manutenção de software; e re-engenharia.
DISCIPLINAS COMUNAS ÀS DUAS ÁREAS Gerência de Projetos de Software Processo de Software. Conceitos de Gerenciamento de Projetos. Gerenciamento de Escopo. Tempo. Custo. Qualidade. Recursos Humanos. Comunicação. Risco e Aquisições. Integração do Gerenciamento. Gerência Tradicional versus Ágil. Qualidade de Software O que é Qualidade. Normas e Padrões. Processos de software. Qualidade de Processo e Qualidade de Produto. Métricas. Teste. Verificação. Validação. Auditoria. MPS-BR. CMMI Elementos de Máquinas Cadeias cinemáticas. Análise cinemática. Mecanismos articulados. Camus. Resistência passiva de contato ao pivotamento. Escorregamento e rolamento. Órgãos flexíveis. Energia e trabalho. Regulagem de máquinas, reguladores de velocidade. Volantes. Fator de segurança. Elementos com carga elástica e variável. Eixos e árvores. Munhões. Mancais de escorregamento e rolamento. Engrenagens. Transmissão por correia. Transmissão por corrente. Parafuso de união. Uniões soldadas. Rebites e pinos. Laboratório de Controle e Automação Computação aplicada à Engenharia de Controle e Automação. Implementação de sistemas de controle automático (sensor, atuador, condicionador de sinais e controlador) de forma a integrar conhecimentos de eletrônica, controle e instrumentação. Implementação de controladores analógicos e digitais. Controladores lógico-programáveis. Princípios de sistemas digitais de controle distribuído. Sistemas Termodinâmicos B Conceitos fundamentais. Trabalho e Calor. Primeira lei da termodinâmica. Segunda lei da termodinâmica. Ciclos motores e de refrigeração. Princípios da combustão. Geradores de vapor. Sistemas Fluidomecânicos Conceitos fundamentais de fluido. Hidrostática. Análise dimensional. Equações básicas para volume de controle. Escoamento incompressível. Perda de carga. Princípios de máquinas de fluxo (bombas e ventiladores). Instalações elevatórias. Sistemas Térmicos B Mecanismos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. Condução unidimensional de calor e aplicações. Análise numérica no estudo da condução. Fundamentos da convecção natural e forçada. Relações empíricas para o estudo da convecção. Troca de calor por radiação entre superfícies negra. Sistemas de refrigeração. Psicrometria. Condicionamento de ar. Controle Estocástico e Ótimo Modelos de sistemas determinísticos e estocásticos. Processos estocásticos e modelos dinâmicos lineares. Filtragem ótima. Análise de desempenho e projeto de controladores. Condicionamento numérico. Aplicações da teoria de controle ótimo. Tecnologia de Comando Numérico Fundamentos comando numérico, conceituação de um sistema de comando numérico; tipos de comando numérico, estrutura do sistema de controle, princípios de funcionamento; sistemas de acionamento; controle de posição, armazenamento das informações, etc.; equipamentos que utilizam sistemas de comando numérico; formas de utilização do comando numérico/diversos tipos de aplicações; preparação organizacional para introdução do comando numérico, características peculiares dos componentes mecânicos e eletrônicos; noções de interligação/integração entre diversos equipamentos e com sistemas de informação; noções de programação. Sistemas Especiais de Medição Critérios para análise de dados de medição. Instrumentação remota. Utilização de softwares de aquisição de dados. Análise dos componentes de um sistema de aquisição de dados e aplicações para controle. Medidas e identificação de motores de passo, motores sem escova, etc.. Análise de qualidade de energia. Instalações Elétricas Instalações elétricas domiciliares em baixa tensão. Projeto de iluminação. Instalações para força motriz. Controle de Sistemas não Lineares Sistemas não lineares. Propriedades fundamentais. Técnicas de linearização. Análise de sistemas de controle não lineares. Sistemas perturbados. Projeto de controladores para sistemas não lineares. Ética I O objetivo da disciplina é o de introduzir o aluno no processo de reflexão crítico sobre os valores morais, levando-o a possuir uma visão abrangente e mais aprofundada sobre as motivações, circunstâncias, limites, finalidades, sentidos das ações no que concerne à sua dimensão ética. Faz-se uma abordagem preliminar sobre o conceito Gerald e moralidade das ações humanas, seguindo-se uma investigação histórica de momentos relevantes na reflexão filosófica sobre o tema em apreço. Estrutura da Matéria Física Quântica. Física Atômica. Campos Elétricos e Magnéticos na Matéria. Física Nuclear. Língua Inglesa Leitura I Técnicas de compreensão de textos em Língua inglesa, através de leitura e exercícios preparados a partir de textos variados: jornalísticos, científicos ou literários, especialmente selecionados.
Ciência dos Materiais DISCIPLINAS COMUNAS ÀS DUAS ÁREAS Estruturas e propriedades gerais dos materiais metálicos, cerâmicos e poliméricos. Defeitos nos sólidos. Discordâncias. Descrição microscópica da deformação de materiais. Falhas. Difusão. Recuperação e recristalização. Transformação de fase na vizinhança do equilíbrio. O diagrama Fe-C. Endurecimento por precipitação. Transformação martensítica. Degradação de materiais.