Disciplina Curricular
Projecto de Sistemas de Controlo Robusto Multivariável PSCRM
Diploma de Estudos Avançados em Engenharia Electrotécnica e de Computadores - DEAEEC2006
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Este curso em destina-se a estudantes de posgraduação em engenharia com interesse no projecto de sistemas de controlo. O curso tem como objectivo guiar o estudante no projecto de controladores para sistemas reais. Fornece ao aluno noções das limitações e vantagens da retroacção e introduz as mais recentes técnicas de projecto para sistemas multivariáveis as quais integram conceitos dos domínios do tempo e frequência no projecto de controladores para sistemas com entrada múltipla e saída múltipla.
Programa
O curso começa com uma apresentação dos métodos para análise de sistema Multi-entrada Multi-saída (MIMO) em espaço de estados no domínio da frequência com recurso aos valores e vectores singulares. É dado particular ênfase na garantia de estabilidade na presença de erros de modelação e incertezas, com recurso aos valores singulares estruturados e aos sistemas lineares parametricamente variantes, LPVs. Várias técnicas de projecto (clássicas e modernas) são apresentadas e discutidas. Os tópicos mais importantes incluem: (1) Análise direccional de sistemas de retroacção MIMO utilizando a decomposição em valores singulares (2) Limitações ao desempenho atingível por sistemas de retroacção, análise de controlabilidade e observabilidade modal. (3) Retroacção completa do estado utilizando compensadores LQR e H-infinito. (4) Filtragem de Kalman e H-infinito, como técnicas de estimação do estado. (5) Projecto de compensadores LQG, H2, e H-infinito por retroacção da saída. (6) Incerteza na modelação e robustez. Valores singulares estruturados, miu. (7) Projecto de controladores robustos com recurso a técnicas miu, complexo e real. (8) As Desigualdades Lineares Matriciais como ferramenta de projecto de compensadores. (9) Técnicas de síntese de compensadores Multi-critério/Multi-objectivo. Diversos exemplos serão apresentados com o objectivo de fornecer ao estudante a intuição necessária ao projecto de compensadores lineares para sistemas MIMO.
Metodologia de avaliação
Durante o curso irão ser distribuídas séries de problemas semanais ou bi-semanais com datas de entregas especificadas. Estas serão avaliadas, valendo 50% da classificação. Um projecto final escrito no formato paper deverá ser apresentado após quatro semanas depois do fim do período lectivo. Os tópicos do projecto final deverão ser discutidos em conjunto com o docente responsável. O paper vale 40% da nota final, sendo os restantes 10% atribuídos em função da participação do aluno nas aulas.