Disciplina

Área

Área Científica de Controlo, Automação e Informática Industrial > Controlo, Automação e Robótica

Activa nos planos curriculares

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LEAN 2006 > LEAN 2006 > 1º Ciclo > Controlo de Sistemas

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 1º Ciclo > Controlo de Sistemas

Nível

Avaliação escrita por 2 mini-testes (70%) e 2 trabalhos de laboratório (30%). Nota mínima de 9,5 na média dos mini-testes e dos trabalhos de laboratório.

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.0 h/semana

0.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

Dotar os alunos de conhecimentos de projeto de sistemas de controlo automático. O aluno deverá ficar apto a utilizar um conjunto de ferramentas para o projeto de controladores de sistemas SISO de dinâmica linear, tanto no domínio do tempo contínuo como no domínio do tempo discreto, em qualquer domínio aplicacional da engenharia.

Programa

Controlo em anel aberto, anel fechado, cascata, por modelo interno, com preditor de Smith. Análise de estabilidade em anel fechado: método do lugar geométrico das raízes, e critério de Nyquist. Critérios de desempenho no tempo e na frequência (largura de banda, margens de estabilidade). Controlo PID, e métodos empíricos de projeto (Ziegler-Nichols). Projeto de controladores PID e avanço-atraso no tempo contínuo e na frequência. Aspetos práticos na implementação de controladores PID. Sinais digitais, amostrados, quantizados. Escolha do tempo de amostragem. Métodos de discretização. A transformada Z e a função de transferência discreta. Estabilidade de sistemas discretos. Resposta no tempo e em frequência de sistemas discretos. Projeto de controladores digitais por emulação. Projeto de controladores digitais por método direto. Critérios de desempenho no plano Z. Método do LGR no plano Z. A estabilidade no domínio da frequência de sistemas discretos e transformação bilinear.

Metodologia de avaliação

Avaliação escrita por 2 mini-testes (70%) e 2 trabalhos de laboratório (30%). Nota mínima de 9,5 na média dos mini-testes e dos trabalhos de laboratório.

Pré-requisitos

Aprovação em Sinais e Sistemas Mecatrónicos ou UC equivalente.

Componente Laboratorial

Identificação do sistema caso de estudo; Controlo em anel aberto; Controlo proporcional em anel fechado; Controlo PID e avanço/atraso em anel fechado.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Programação em Matlab/Simulink.

Componente de Competências Transversais

Trabalho de laboratório realizado em grupo exige pensamento crítico e inovador, tomada de decisão, trabalho em equipa, liderança, utilização de ferramentas informáticas (20% da componente de avaliação do trabalho de laboratório).

Bibliografia

Principal

"Controlo de Sistemas"

Ayala Botto, Miguel

2017

AEIST Press


“Control Systems Engineering”

Norman Nise

2017

7th Edition, 2017, Wiley.


“Automatic Control Systems”

B. Kuo, F. Golnaraghi

2010

9th Edition, 2010, Wiley.


“Discrete time control systems”

Katsuhiko Ogata

1995

2nd Edition, Prentice-Hall, 1995.


"Feedback Control of Dynamic Systems"

Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini

2019

8th Edition, 2019, Pearson Education Limited.