Controlo Automático

Código:

M3005

Sigla:

M3005

Nível:

300

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Matemática

Ocorrência: 2016/2017 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Matemática
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Biologia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
L:B	0	Plano de Estudos Oficial	3	-	6	56	162
L:M	23	Plano de Estudos Oficial	2	-	6	56	162
			3
L:Q	0	Plano estudos a partir do ano letivo 2016/17	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objectivos:

Proporcionar conhecimentos básicos em Teoria Matemática dos Sistemas, área de matemática orientada para aplicações que lida com os princípios básicos subjacentes à análise e concepção de sistemas de controlo. A disciplina tem uma componente computacional em simulação de sistemas e utilização de ferramentas de CAD (SIMULINK/MATLAB).

Resultados de aprendizagem e competências

1- Determinar as equações representativas de sistemas elementares em várias áreas de aplicação (Engenharia, Medicina, Biologia, entre outros) e a partir das mesmas, com os métodos matemáticos estudadas, identificar o tipo de resposta, quer temporal, quer em frequência, que lhe está associada.
2- Entender as noções associadas à realimentação e analisar, o comportamento, no domínio dos tempos e das frequências, de sistemas realimentados.
3- Projectar e calibrar controladores.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Modelos Matemáticos de sistemas: discreto, contínuo. Modelos não lineares; linearização. Solução das equações de estado. Transformada de Laplace, definição e propriedades; aolicação na obtenção da resposta impulsional e função de transferência do sistema.
Análise no Domínio das Frequências, Diagramas de Bode de funções de transferência elementares. Diagramas de Bode de uma função de transferência geral. Influência dos Zeros na Resposta em Frequência.
Noção de Sistema Realimentado, diagrama de blocos de um Sistema Realimentado. 
Análise de desempenho, em regime permanente, de Sistemas Realimentados, erros de posição, de velocidade e de aceleração.
Análise de desempenho, de Sistemas Realimentados,  pelo do método do Lugar das Raízes. Equação característica e trajectórias das raízes. Regras para o desenho do Lugar das Raízes. No domínio das frequências, traçados de Nyquist. Critério de Estabilidade de Nyquist.Estabilidade Relativa: noções de Margem de Ganho e de Margem de Fase. Compensação Avanço e Atraso, nos Domínios dos Tempos e das Frequências.Controladores PID.

Bibliografia Obrigatória

Carvalho Jorge Leite Martins de; Dynamical systems and automatic control. ISBN: 0-13-221755-4

Bibliografia Complementar

Franklin Gene F; Feedback control of dynamic systems. ISBN: 0-201-53487-8

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

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

Também serão propostos exercícios e dar-se-á o apoio necessário aos estudantes 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.

Software

MATLAB

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Frequência nas TPs, podendo ser justificada a impossibilidade de presença

Fórmula de cálculo da classificação final

• Regime normal  1 exame final (EF) + 1 trabaho prático (TP)


• Classificação final =  EF *0.70 + 0.30* TP


• Outros regimes : Exame final + 1 trabalho prático/síntese


• Classificação final = (0.70 * EF + 0.30 TP)


• Classificações superiores a 18 ficam sujeitas a exame oral.

Provas e trabalhos especiais

A componente TP está dividida em duas
Trabalhos: CP-1 + CP-2 =3 valores
Projeto e apresentação = 3 valores

• Total 6 valores