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DISCIPLINA Listagem de Ementa/Programa

SISTEMAS DE CONTROLEDISCIPLINA 203793

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ÓrgãoFGA UnB - Faculdade do Gama
Código203793
DenominaçãoSistemas de Controle
NívelGraduação
Vigência2008/2
Pré-requisitos FGA 201642 Métodos Matemáticos Engenharia
Ementa

Apresentação geral do problema de controle automático. Fundamentos matemáticos para análise e projeto de sistemas de controle automático: matrizes, variáveis complexas, equações diferenciais, transformadas de Laplace. Grafos de fluxo de sinal, Diagrama de blocos e Função de Transferência. Diagrama de estados e suas conversões. Modelagem linear de sistemas mecânicos, pneumáticos, hidráulicos, elétricos e térmicos. Analogias. Servomecanismos. Espaço de estados. Solução numérica de equações diferenciais ordinárias: simulação de sistemas dinâmicos. Coeficientes de erro. Sistemas de primeira e segunda ordem. Critério de estabilidade de Routh-Hurwitz. Lugar Geométrico das Raízes. Resposta em Freqüência. Curvas de Bode. Critério de estabilidade de Nyquist. Compensadores avançadores e atrasadores de fase. Controladores PID. Análise no espaço de estados: estabilidade, controlabilidade e observabilidade. Estudo de casos.

Programa


1. Introdução
1.1 Componentes básicos de sistemas de controle.
1.2 Exemplos.
1.3 Malha aberta, malha fechada.
1.4 Realimentação.
1.5 Efeitos.
1.6 Tipos de Sistemas de Controle.

2. Modelagem linear
2.1 Sistemas mecânicos.
2.2 Sensores e Enconders
2.3 Servomecanismos.
2.4 Linear e não linear.

3. Função de Transferência, Diagrama de blocos e Grafos de fluxo de sinal.
3.1 Função de transferência e resposta ao impulso.
3.2 Diagrama de blocos.
3.3 Grafos de fluxo de sinal.
3.4 Álgebra do fluxo de sinal.

4. Estabilidade.
4.1 Introdução.
4.2 Estabilidade Entrada e saída.
4.3 Estabilidade
4.4 Métodos de determinar a estabilidade
4.5 Critério Routh-Hurwitz.

5. Análise Sistemas de Controle no domínio do tempo.
5.1 Resposta no tempo .
5.2 Sinais Típicos.
5.3 Erros de Estado Estacionário.
5.4 Resposta degrau.
5.5 Sistemas 1 e 2 ordem
5.6 Efeitos zeros e pólos
5.7 Estudos de Casos.

6. Lugar Geométrico das Raízes.
6.1 Introdução.
6.2 Definição de lugar das raízes.
6.3 Propriedades.
6.4 Esboço
6.5 Simulação Computacional.

7. Análise Sistemas de Controle no domínio da freqüência.
7.1 Introdução
7.2 Bode.
7.3 Introdução Critério de Nyquist.
7.4 Diagrama de Nyquist
7.5 Estabilidade de Nyquist.
7.6 Relações Nyquist, Root Locus e Bode.
7.7 FT experimental.

8. Projeto de Sistemas de Controle.
8.1 Introdução.
8.2 Controladores PD, PI e PID.
8.3 Índices de desempenho e estudos de casos.

9. Análise em espaço de estados.
9.1 Representação.
9.2 Equação.
9.3 Relações.
9.4 Equação característica.
9.5 Transformações.
9.6 Decomposição
9.7 Controlabilidade
9.8 Observabilidade
9.9 Relações Controlabilidade, Observabilidade e TF.

Bibliografia

Bibliografia Básica
1. OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno, Prentice-Hall, 4ª edição, 2003.
2. NISE, N. Engenharia de Sistemas de Controle. Rio de Janeiro: LTC, 2009.
3. DORF, R. C.; Bishop, Robert. H. Sistemas de Controle Modernos. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

Bibliografia Complementar
1. LANGILL JUNIOR, A. W. Automatic control systems engineering: control systems engineering. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall, c1965.
2. FRANKLIN, G. F.; POWELL, J. D.; EMAMI-NAEMI, Abbas. Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice Hall, 2009.
3. AGUIRRE, L. A. Enciclopédia de Automática: Controle & Automação - Volumes I, II e III. São Paulo: Blucher, 2007. [EBRARY]
4. SMITH, C. A.; CORRIPIO, A. Princípios e Prática do Controle Automático de Processo. Rio de Janeiro: LTC, 2008. [EBRARY]
5. BOLTON, W. Instrumentação e Controle. Ed Hemus, 2002.