Disciplina Curricular
Controlo em Espaço de Estados CEE
Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial - MEAer 2017
Contextos
Grupo: MEAer 2017 > 2º Ciclo > Especializações > Aviónica > Opções > Opções 8º Semestre
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Após completar esta disciplina, os alunos deverão ser capazes de analisar e projectar controladores para sistemas lineares e não lineares descritos pelo modelo de estado, incluindo técnicas de Controlo Óptimo.
Programa
1. Modelos lineares de espaço de estado. Equação de estado e sua solução. Matriz de transição. Realizações de estado. Relações com a função de transferência.2.Realimentação de variáveis de estado. Controlabilidade/observabilidade. Realizações mínimas. Interpretação em termos de pólos e zeros. Controlador por colocação de pólos através de realimentação linear do estado. Método dos coeficientes indeterminados. Fórmula de Bass-Gura. Fórmulas de Ackerman e Mayne-Murdoch. Observadores. Teorema de separação. Seguimento do sinal de referência.3.Sistemas não lineares. Modelo de estado de sistemas não lineares. Análise no plano de estado. Pontos de equilíbrio. Linearização. Estabilidade. Relação entre a estabilidade dos pontos de equilíbrio do sistema não-linear e do sistema linearizado. Exemplos de determinação qualitativa das soluções. Segundo método de Lyapunov. Equação de Lyapunov. Método da função descritiva. Controladores não lineares.4.Controlo Óptimo. Princípio de Pontryagin para problemas de tempo terminal fixo e sem restrições no estado terminal. Problemas com restrições no estado terminal. Problema Linear Quadrático. Problema Linear Quadrático Gaussiano (LQG). Filtro de Kalman.
Metodologia de avaliação
A avaliação teórica é feita por exame. Ao longo do semestre realizar-se-ão 2 trabalhos de laboratório. Estes trabalhos serão realizados em grupos de 3 alunos. A nota final é calculada como 0.75T+0.25L sendo T a nota da avaliação teórica e L a nota do laboratório calculada tendo em conta a restrição: valor máximo de L=T+4. Apenas obterão aprovação na disciplina os alunos cuja nota da parte teórica seja pelo menos 10.