Modelação, Controlo e Sistemas Híbridos

Código:

EEC0103

Sigla:

MCSH

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Automação, Controlo e Sistemas de Produção Indust.
OFICIAL	Ciências Fundamentais e da Eletrotecnia

Ocorrência: 2008/2009 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Automação, Controlo e Sistemas de Produção Industrial
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MIEEC	20	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	5	-	6	63	160
		Plano de estudos oficial a partir de 2007/08	5	-	6	63	160
		Plano para alunos que em 2006 estiveram no 3º ano	5	-	6	63	160

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Aquisição de conhecimentos e competências pertinentes para o exercício dos métodos de análise de sistemas híbridos – sistemas cuja dinâmica é simultaneamente “time-driven” e “event-driven” – assim como, para o projecto dos respectivos sistemas de controlo.

Programa

1. Introdução e Motivação
1.1 Conceito geral de sistema
1.2 Exemplos de Sistemas Dinâmicos de Controlo de complexidade diversas.
1.3 O que significa "controlar um sistema" (tipos de actuação de controlo em termos gerais)
1.4 Aspectos gerais de definição e de representação de sistemas e sinais

2. Máquinas de Estado e Composição destas
2.1 Elementos caracterizadores e representação
2.2 Tipos de máquinas de estado
2.3 Simulação e bisimulação
2.4 Tipos de composição
2.5 Projecto de controladores
2.6 Mini-projecto sobre Máquinas de Estado Finitas usando o MATLAB e StateFlow

3. Sistemas lineares
3.1 O que é um sistema linear
3.2 Representação de sistemas lineares (discretos ou não)
3.3 SISO, MIMO
3.4 Observabilidade, controlabilidade – relação com o não-determinismo entrada-saída e com a atingibilidade e verificação.
3.5 Mini-projecto sobre sistemas lineares usando uma toolbox de Matlab

4. Modelos de Sistemas Híbridos
4.1 Conceito via articulação de dinâmicas event-driven e time-driven.
4.2 Tipos de modelos
4.3 Autómatos temporizados
4.4 Modelo formal genérico
4.5 Exemplos
4.6 Simulação de sistemas híbridos
4.7 Mini-projecto sobre modelos de sistemas híbridos usando o MATLAB e StateFlow

5. Projecto de controladores
5.1 Supervisores
5.2 Problemas de atingibilidade e de segurança
5.3 Especificação
5.4 Técnicas de síntese
5.5. Exercícios e mini-projecto sobre síntese de sistemas híbridos usando uma toolbox de Matlab

Bibliografia Obrigatória

E. A. Lee e P. Varaiya; Structure and Interpretation of Signals and Systems , Addison-Wesley, 2003

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas: Exposição da matéria.
Aulas teórico-práticas: Preparação e orientação da resolução dos exercícios, incluindo os TPCs e mini-projectos. Feedback do trabalho realizado para a resolução de problemas propostos na aula e para casa.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Obtenção de frequência

Se não for excedido o limite regulamentar de faltas e se for atingida a nota mínima 3.0 valores nos mini-projectos.

Fórmula de cálculo da classificação final

Para os alunos em regime normal com acesso a exame, a classificação final é a soma da classificação obtida numa componente distribuida (CD), e noutra de exame final.
O exame final é uma prova escrita com a duração de 2h00. Os pesos das duas componentes da avaliação são:
a) Exame final- 60%
b) Relatórios dos mini-projectos e da respectiva discussão – 40%

Provas e trabalhos especiais

Os alunos admitidos a exame por terem dispensa de frequência (ao abrigo das alíneas a), b) e c) do Artigo 4º das Normas Gerais de Avaliação 2002) realizarão, em qualquer das épocas de exame, exames escritos especiais, com duração não superior a 3 horas. Exames com idêntica duração serão realizados pelos alunos admitidos para melhoria de classificação.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos admitidos a exame por terem dispensa de frequência (ao abrigo das alíneas a), b) e c) do Artigo 4º das Normas Gerais de Avaliação) realizarão, na época normal, o mesmo exame que os alunos em regime normal.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação poderá ser feita de acordo com o nº1 do Artigo 10º das Normas Gerais de Avaliação da FEUP, isto é, mediante inscrição nos prazos fixados, no exame de recurso da época normal em que foi obtida a aprovação ou (exclusivo) numa das provas da disciplina na época normal do ano lectivo seguinte.