Controlo de Sistemas Dinâmicos

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise Matemática II, Mecânica e Ondas, Sinais e Sistema.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas com exposição detalhada dos conceitos, princípios e teorias fundamentais e com a resolução de exercícios práticos aplicados a situações reais. Aulas laboratoriais em ambiente de Matlab/Simulink com o intuito de projetar e implementar metodologias de análise e controlo para sistemas reais (e.g.: modelação, simulação e controlo de navios e aviões). A avaliação será composta por um exame final com peso de 40% e por uma avaliação laboratorial feita ao longo do semestre com peso de 60%.

Resultados de Aprendizagem

Geração de modelos matemáticos de sistemas físicos com resposta linear e invariante no tempo. Análise em espaço de estados. Análise de estabilidade e robustez. Projeto de controladores PID, e de compensadores de avanço e de atraso. Controlo tridimensional de orientação e de posição. Geração e controlo de trajetória. Introdução ao controlo não-linear.

Estágio(s)

Não

Programa

Introdução ao Controlo; Modelização matemática de sistemas dinâmicos; Análise das respostas transitória e em regime permanente; Lugar de raízes; Análise da resposta em frequência (gráficos de Bode e de Nyquist); Controlo PID. Análise de sistemas dinâmicos em espaço de estados. Controlo tridimensional de posição e orientação: Matrizes de rotação, ângulos de Euler, ângulos yaw-pitch-roll, e quaterniões. Introdução ao controlo não-linear: Análise de estabilidade utilizando técnicas de Lyapunov.

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 40.0%
Projecto: 60.0%

Bibliografia

• K. Ogata, (2010) - Modern Control Engineering, 5th edition, Prentice-Hall

• N. Nise, (2011) - Control Systems Engineering, 6th edition, John Wiley & Sons, Inc.

• Brian L. Stevens, Frank L. Lewis, Eric N. Johnson (2015), Aircraft Control and Simulation: Dynamics, Controls Design, and Autonomous Systems, John Wiley & Sons, Inc.