Projecto de Controlo Digital
0
2019-2020
02000552
Automação e Controlo
Português
Presencial
6.0
Opcional
2º Ciclo - Mestrado
Conhecimentos de Base Recomendados
Probabilidades e Estatística; Processamento de Sinal; Controlo Digital.
Métodos de Ensino
Aulas teóricas com exposição detalhada, recorrendo a meios audiovisuais, dos conceitos, princípios e teorias que constituem as matérias da unidade curricular. Nestas aulas, há lugar à resolução de exercícios com participação ativa dos alunos.
Aulas laboratoriais onde os alunos exercitam os conceitos leccionados na componente teórica através da realização de trabalhos de simulação em ambiente Matlab/Simulink. Adicionalmente, os alunos têm acesso a um conjunto vasto de problemas teórico-práticos resolvidos e outros para resolução.
Resultados de Aprendizagem
Objetivos: Fornecer aos alunos os principais conceitos, princípios e teorias que permitem a análise e projeto de sistemas de controlo por computador usando técnicas em espaço de estados. Neste contexto inclui-se a análise e síntese de controladores com observador de estado: observador de estado para perturbações determinísticas e observador de estado, baseado no filtro de Kalman, para perturbações estocásticas.
A unidade curricular compreende aulas práticas para a realização de trabalhos de simulação, em ambiente Matlab/Simulink, e projecto de controladores digitais aplicados a processos reais.
Competências a desenvolver: Pretende-se que os alunos adquiram competências em análise e síntese, formulação e resolução de problemas, raciocínio crítico, aprendizagem autónoma e capacidade de aplicação de conceitos teóricos na resolução de problemas práticos.
Estágio(s)
NãoPrograma
MÓDULO I – Perturbações determinísticas
I. Observadores de estado. Projecto de controladores com observador de estado.
II. Modelos de perturbações determinísticas. Regulação com modelo de estado aumentado (processo e perturbação); introdução de acção integral.
III. Servocontrolo com e sem observadores; servocontrolo com acção integral: com observador de estado aumento e por modelo interno (sem observador).
MÓDULO II – Perturbações estocásticas
I. Variáveis aleatórias e tópicos de processos estocásticos
II. Filtro de Kalman. Controlo com observador de estado baseado no filtro de Kalman
MÓDULO III
I. Introdução ao controlo óptimo.
Docente(s) responsável(eis)
Urbano José Carreira Nunes
Métodos de Avaliação
Avaliação 1
Trabalho laboratorial ou de campo: 15.0%
Projecto: 35.0%
Frequência: 50.0%
Avaliação 2
Trabalho laboratorial ou de campo: 15.0%
Projecto: 35.0%
Exame: 50.0%
Bibliografia
Franklin, G.P., Powell, J., and Workman, M. (1998) - Digital Control of Dynamic Systems, 3ª Ed., Addison-Wesley.
K.J. Astrom, and B. Wittenmark (1997) - Computer-Controlled Systems: Theory and Design, 3ª Ed., Prentice-Hall.
Donald G. Childers (19997) – Probability and Random Processes: Using MATLAB with Applications to Continuous and Discrete Time Systems, McGraw-Hill.
S.M.Bozic (1979) – Digital and Kalman Filteing, Edward Arnold.
Nunes, U. (2005) – Controlo Digital: Exercícios Resolvidos, Exemplos em Matlab/Simulink (apontamentos), DEEC-FCTUC.