Sistemas e Controlo Linear

Código:

M4080

Sigla:

M4080

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Matemática

Ocorrência: 2016/2017 - 2S

Ativa?	Não
Unidade Responsável:	Departamento de Matemática
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Matemática

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:ENM	0	Plano de Estudos do M:Engenharia Matemática_2013-2014	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

 

Pretende-se proporcionar conhecimentos em Teoria dos Sistemas e Controlo Linear. A disciplina tem uma componente computacional em simulação de sistemas e utilização de ferramentas de CAD (SIMULINK/MATLAB). para resolução de problemas levantados por outras ciências e áreas de conhecimento.

Resultados de aprendizagem e competências

 

Competências:

Compreensão teórica. Competências de resolução de problemas.

Pretende-se

1. Completar e estruturar alguns conhecimentos básicos dos estudantes


2. Promover o conhecimento e a utilização de métodos adequados às aplicações;


3. Desenvolver no estudante a competência para resolução de problemas;


4. Favorecer o contacto dos estudantes com a construção e utilização de algoritmos.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Um semestre de Álgebra Linear e dois semestres de Cálculo Infinitesimal ou Análise Real são recomendados. No entanto, uma eventual falta destes pré-requisitos poderá ser compensada com trabalho extra por parte do estudante.

Programa

1. Modelos Lineares Matemáticos de sistemas: discreto, contínuo. Modelos não lineares;


2. Descrição matemática de sistemas: Descrição matemática de sistemas por equações de estado. Linearização. Solução das equações de estado. Transformada de Laplace no estudo de sistemas lineares, matriz de transição, resposta impulsional e função de transferência, isomorfismos de espaço de estados;


3. Controlabilidade e observabilidade. Forma canónica controlável e forma canónica observável. Realização de funções de transferência, realizações controláveis e observáveis.


4. Estabilidade: estabilidade interna, definições, critérios; estabilidade externa: BIBO estabilidade, critérios.


5. Compensadores e Observadores de estado: realimentação de estado e estabilidade interna; Observadores assimptóticos; Estabilização, síntese do compensador, princípio da separação. 

Bibliografia Obrigatória

Chen Chi-Tsong; Linear system theory and design. ISBN: 0-19-511777-8
Rugh Wilson J.; Linear system theory. ISBN: 0-13-441205-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os conteúdos programáticos previstos serão tratados nas aulas teóricas, onde se introduzirão os conceitos relevantes propostos e se demonstrarão alguns dos resultados. Nas aulas teóricas serão também resolvidos inúmeros problemas de aplicação e exemplos.

Nas aulas práticas serão propostos exercícios e dar-se-á o apoio necessário aos alunos para a sua resolução e compreensão. Todos os objectivos de aprendizagem têm correspondência directa com os conteúdos programados descritos, sendo objecto de trabalho nos diferentes tipos de aulas previstos.

Algumas aulas serão utilizadas para efeitos de avaliação. 

Software

MATLAB

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	60,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Os estudantes deverão comparecer a todas as avaliações que fazem parte da avaliação distribuída (a fixar no início do ano letivo). 

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final será obtida pela soma das classificações obtidas nas avaliações parcelares.

Na época de recurso a classificação final será a obtida no exame de recurso (valendo 12 valores), adicionado ao trabalho obrigatório