Disciplina Curricular

Sistemas e Controlo em Bioengenharia SCB

Diploma de Estudos Avançados em Biotecnologia e Biociências - DEABiotec2006

Contextos

Grupo: DEABiotec2006 > 3º Ciclo > Unidades Curriculares Estruturantes

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Esta disciplina pretende fornecer a teoria matemática básica de Sistemas e do Controlo no contexto dos sistemas biológicos e abordar alguns tópicos avançados nas áreas de i) identificação e modelação de sistemas no contexto da investigação fundamental dos sistemas biológicos e biomédicos e ii) desenho e optimização de processos biológicos industriais. A teoria apresentada será leccionada em sessões teórico-práticas cujos conceitos e tópicos principais serão ilustrados através de problemas e exemplos reais da Biologia e das engenharias Biológica e Biomédica. A matéria leccionada baseia-se nos conceitos fundamentais fornecidos nas disciplinas de Sinais e Sistemas, Processamento Digital de Sinais e de Monitorização e Controlo de BioSistemas, dos 1º e 2º ciclos, desenvolve-os e aborda-os numa perspectiva de aplicação prática avançada em engenharia.

Programa

1.Sinais e Sistemas. Sinais contínuos, discretos e aleatórios. Espaços vectoriais de Sinais e Amostragem. 2.Sistemas Lineares Invariantes no Tempo. 3.Diagrama de Bode e de Nyquist 4.Modelação e Identificação de Sistemas no tempo e na frequência. 5.Realimentação. Efeitos e topologias canónicas. Análise do ruído e das perturbações. 6.Projecto de Controlo 7.Projecto de Controlo Digital no domínio contínuo e no discreto. 8.Processos estocásticos e controlo adaptativo. Labs Estão programados 12 sessões de laboratórios onde serão focados os conceitos teóricos abordados nas aulas teóricas e que seguem o seguinte planeamento próximo do das aulas teóricas. 1.Manipulação e caracterização de sinais a partir de dados de Polysomnografia. 2.Filtragem linear de dados de ECG e EEG. 3.Modelação do consumo de oxigénio dissolvido em culturas submersas aeróbias. (Sessão I). 4.Modelação do consumo de oxigénio dissolvido em culturas submersas aeróbias. Simulação em MatLab (Sessão II). 5.Efeitos da realimentação no modelo simplificado do Baroreflexo. 6.Projecto de controlo no domínio do tempo no contexto da produção de metabolitos secundários (Sessão I). 7.Projecto de controlo no domínio da frequência no contexto da produção de metabolitos secundários (Sessão II). 8.Projecto de controlo digital do oxigénio dissolvido em culturas submersas aeróbias. 9.Controlo Adaptativo de redução de ruído em paradigmas auditivos de Ressonância Magnética funcional. 10.Controlo Predictivo baseado em Modelos de culturas de células animais para a produção industrial de anticorpos monoclonais. 11.Repetição I 12.Repetição II

Metodologia de avaliação

A avaliação é constituída por três componentes: Testes/Exames (60%), Laboratórios (30%) e Seminário(10%). A nota mínima é de 9.5 Val em todas as componentes de avaliação.

Disciplinas Execução

2020/2021 - 1º Semestre

2019/2020 - 1º Semestre

2018/2019 - 1ºSemestre

2017/2018 - 1ºSemestre

2016/2017 - 1ºSemestre

2015/2016 - 1º Semestre

2014/2015 - 1º Semestre

2013/2014 - 1 Semestre

2012/2013 - 1 Semestre