Acionamento e Movimentação

Código:

EEC0147

Sigla:

ACCM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Automação, Controlo e Sistemas de Produção Indust.

Ocorrência: 2018/2019 - 2S

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	21	Plano de estudos oficial	4	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Os objectivos da UC são dotar os alunos com competências de :
- Compreender as principais abordagens ao nível do controlo de movimento e de accionamento (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3);
- Identificar, para uma determinada aplicação, a melhor estratégia de controlo de movimento (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3);
- Especificar os requisitos de um sistema de accionamento em malha fechada, com um ou mais eixos, baseado em motor CC ou CA (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3);
- Equacionar estruturas, métodos de controlo e critérios de selecção dos sistemas estudados na disciplina, considerando a interacção entre os diversos subsistemas e os compromissos a estabelecer no balanceamento da solução (CDIO: 3.1; 3.2; 3.3; 4.3; 4.4; 4.5);
- Utilizar conhecimentos das tecnologias da área para trabalhar com máquinas eléctricas e plataformas de controlo modernas, e ser capaz de utilizar o conhecimento na concepção de soluções para novos problemas (CDIO: 3.1; 3.2; 3.3; 4.3; 4.4; 4.5);
- Desenvolver modelos para simulação de sistemas de controlo de movimento  (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3);
- Projectar accionamentos electromecânicos, nomeadamente identificando e formulando os principais problemas de um accionamento, modelizando-o e recomendando soluções (CDIO: 3.1; 3.2; 3.3; 4.3; 4.4; 4.5);
- Trabalhar em equipa (CDIO: 3.1);
- Elaborar relatórios técnicos (CDIO: 3.2);
- Realizar apresentações orais de trabalho próprio (CDIO: 3.3).

Resultados de aprendizagem e competências

No final da UC, como resultados de aprendizagem  o estudante deve ser capaz de:
- Analisar os requisitos de um sistema de accionamento em malha fechada, com um ou mais eixos, baseado em motor CC ou CA;
- Analisar as principais funções e arquitecturas para este tipo de sistema;
- Especificar as caraterísticas técnicas deste tipo de sistema;
- Projetar sistema de accionamento em malha fechada, enquadrando  estruturas e métodos de controlo e critérios de selecção dos sistemas estudados na disciplina, e considerando a interacção entre os diversos subsistemas e os compromissos a estabelecer no balanceamento da solução bem como as diversas fases do ciclo de vida do sistema;
- Desenvolver modelos para análise de comportamento por simulação de sistemas de controlo de accionamento e movimentação , em particular pesquisando literatura relevante, formulando hipóteses e testando soluções;
- Utilizar um ambiente de simulação computacional como ferramenta de análise;
- Participar com trabalho próprio num projeto desenvolvido em equipa de engenharia simultânea;
- Estruturar e elaborar relatórios técnicos;
- Preparar e auto avaliaro conteúdo de uma apresentação oral.

Modo de trabalho

Presencial

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

Cumprir o plano de precedências do MIEEC.

Programa

Conteúdos Programáticos
1. Introdução ao controlo de movimento e aos sistemas de accionamento;
2. Accionamentos baseados em motores de corrente contínua: tipos de motores, conversores electrónicos de potência e métodos de controlo. Funcionamento em quatro quadrantes;
3. Accionamentos baseados em motores de corrente alternada assíncronos e síncronos: tipos de motores, conversores electrónicos de potência, métodos de controlo escalares e métodos de controlo vectoriais (orientação de campo e DTC)
4. Sistemas de controlo de movimento
- Sistemas multimotor
- Controlo de dois ou mais eixos
5. Introdução à robótica.

Bibliografia Obrigatória

Irwin J . David; Power Electronics and Motor Drives, CRC Press, 2011. ISBN: 978-1-4398-0286-1
R. Krishnan; Electric motor drives. ISBN: 0-13-091014-7
Lorenzo Sciavicco, Bruno Sicilian; Modeling and Control of Robot Manipulators. ISBN: ISBN: 0-07-114726-8
Ned Mohan; Electric drives. ISBN: 0-9663530-1-3

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas teóricas são de exposição, incluindo no desenvolvimento do programa casos de estudo.
As aulas práticas são de três tipos:
- Aulas de resolução de problemas
- Aulas de acompanhamento relativas à simulação de sistemas utilizando um pacote de software, realizadas em laboratório
- Aulas de realização de trabalhos experimentais ou de demonstração de sistemas industriais.

Software

PSIM
Matlab
Simulink

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia energética
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de projecto
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia de controlo

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	40,00
Participação presencial	10,00
Trabalho escrito	20,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	46,00
Estudo autónomo	64,00
Frequência das aulas	52,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Não exceder o limite legal de faltas e obter uma avaliação mínima de 8 val. no trabalho prático.

Fórmula de cálculo da classificação final

1. Componentes de avaliação:
- Um mini-teste intercalar, a meio do semestre ((CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3; 4.3; 4.4; 4.5);
- Dois problemas (PR), avaliando as capacidades de analisar, especificar, modelizar e simular sistemas de controlo de movimento, bem como a criatividade na formulação de hipóteses de soluções e o estabelecimento de compromissos (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3);
- Trabalho prático (TP), obrigatório e com avaliação individual, contando a sua classificação para todas as épocas de exame, avaliando as capacidades de projectar e implementar, avaliar e analisar criticamente soluções, bem como a participação na equipa de trabalho (CDIO: 3.1; 3.2; 3.3; 4.3; 4.4; 4.5);
- Presença e participação nas aulas teóricas e apresentação oral do trabalho (AO), para avaliar o empenho no acompanhamento da UC e os diferentes aspectos de comunicar em público para uma audiência específica  (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3; 3.1; 3.2; 3.3; 4.3; 4.4; 4.5);
- Exame (EX), com enunciado em inglês, avaliando a capacidade de analisar o funcionamento de sistemas de controlo de movimento baseados em diferentes tipos de motores e conversores electrónicos, bem como a criatividade e rigor na proposta de soluções (CDIO: 1.3; 2.1; 2.2; 2.3; 4.3; 4.4; 4.5).

2. Pesos das componentes de avaliação:
- Problemas (PR): 20%;
- Trabalho prático (TP): 30%;
- Participação (AO): 10%;
- Exame (EX): 40% . O mini-teste vale 25%, incorporado no peso do exame. O estudante pode dispensar a componente respetiva na 1ª chamada de exame (ie, o mini-teste é de frequência optativa, não implicando consequências em termos de obtenção de frequência).

3. Cálculo da classificação final (CF)
- CF=0,2*PR+0,3*TP+0,1*AO+0,4*EX

A aprovação na disciplina está condicionada a um mínimo de 40% no exame.

Melhoria de classificação

Apenas a componente EX é susceptível de melhoria, nas épocas a isso destinadas.

Observações

Cumprir o regime de precedencias do MIEEC