Sistemas e Controlo

Código:

EEC0025

Sigla:

SCON

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Fundamentais e da Eletrotecnia

Ocorrência: 2014/2015 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
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	62	Plano de estudos oficial	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Aquisição da capacidade de: analisar sistemas e sinais em tempo discreto e sistemas com representações em espaço de estados; projetar controladores por realimentação de estado, observadores e controladores conjugados com observadores. Aquisição de formação de base relativa a processos estocásticos, bem como sobre a resposta de sistemas lineares a entradas aleatórias.

Resultados de aprendizagem e competências

Após esta UC os estudantes deverão estar aptos a:

Modelar processos através de representações de espaço de estados.

Construir controladores complexos usando a abordagem de espaço de estados.

Aplicar estes conhecimentos na resolução de problemas interdisciplinares que envolvam a sua área de especialização.

 

Modo de trabalho

Presencial

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

Conhecimentos básicos de Álgebra Linear e de Equações Diferenciais.

Programa

1. Introdução aos sistemas no espaço de estados (em tempo contínuo e tempo discreto).
1.1- Representações no espaço de estado de uma equação diferencial /às diferenças de ordem n.
1.2- Função de transferência de uma representação de estado.
1.3 - Solução da equação de estado e análise modal.
1.4 - Discretização da equação de estado com retentor de ordem zero.

2. Análise de sistemas de espaço de estados
2.1- Estabilidade
2.2 - Controlabilidade e observabilidade
2.3 - Representações canónicas

3 - Elementos da teoria da realização
3.1 – Realizações exatas
3.2 – Realizações aproximadas

4 - Controlo de sistemas descritos por modelos de espaço de estados.
4.1 – Realimentação com medição das variáveis de estado.
4.2 – Observadores de estado.
4.3 – Realimentação de estado com observador.
4.4 - Análise do problema do servo-mecanismo (seguimento assintótico) e sua resolução.

5. Sistemas lineares com entradas aleatórias
5.1 - Introdução aos processos estocásticos; correlação estocástica, análise espectral .
5.2 - Resposta de sistemas lineares a entradas aleatórias.
5.3 - Introdução à filtragem estocástica; filtro de Kalman.
5.4 - Introdução à estimação de parâmetros.

Bibliografia Obrigatória

Roman Kuc; Introduction to Digital Signal Processing. ISBN: 0-07-035570-3
Isabel M. G. Lourtie; Sinais e sistemas. ISBN: 972-592-130-5
Chi-Tsong Chen; Linear system theory and design. ISBN: 4-8337-0191-X
J. L. Martins de Carvalho; Sistemas de controle automático. ISBN: 85-216-1210-9

Observações Bibliográficas

Os livros estão listados por ordem de utilização, de acordo dom o conteúdo da UC.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teóricas: Exposição da matéria no quadro, acompanhada pela projeção de material de apoio. Aulas teórico-práticas: Apoio aos alunos na resolução de problemas propostos na aula e esclarecimento de dúvidas; resolução de problemas com a utilização de Matlab.

Software

Matlab

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de controlo

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	60,00
Participação presencial	0,00
Teste	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	108,00
Frequência das aulas	54,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Se não for excedido o limite de faltas e se for atingida a nota mínima 3.0 (em 20, com arredondamento à décima) no miniteste realizado durante o semestre.

Os estudantes que tiverem obtido frequência no ano letivo anterior estão dispensados da obtenção de frequência no corrente ano letivo. Podem, se assim pretenderem, realizar novamente a componente de avaliação distribuída (miniteste). No entanto, neste caso, a classificação da avaliação distribuída do ano letivo anterior será substituída pela classificação obtida este ano, independentemente do facto de esta última ser melhor ou pior que a do ano anterior.

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), correspondente ao miniteste, e noutra de exame fina (CEA). A avaliação distribuida tem um peso de 40% na nota final valendo, por isso, 8 valores. É constituida por um teste escrito de perguntas de escolha múltipla a realizar no horário das aulas teóricas em data a anunciar. O exame final é uma prova escrita com perguntas de escolha múltipla e/ou de desenvolvimento. Se a nota do exame final for superior à da CD, então o peso desta no cálculo da classificação final passa a ser nulo (mantendo-se a obrigatoriedade de obtenção de nota mínima).

Provas e trabalhos especiais

A obtenção de classificação final superior a 18 valores (19 ou 20) exige a prestação de uma prova especial (escrita ou oral), a realizar após o fim da época de exame de recurso. Os alunos em condições de realizarem as referidas provas orais serão devidamente assinalados nas pautas de classificação afixadas após os exames escritos.
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.
As provas a realizar pelos alunos com acesso a exame em épocas especiais (ponto 5 do Artº 6º das Normas Gerais de Avaliação 2002) poderão ter uma parte oral, em cujo caso o aviso será feito atempadamente.

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 letivo seguinte.