Conteúdo Programático – Sistemas de Controle

1. Introdução aos sistemas de controle
1.1 Introdução e exemplos
1.2 Sistemas variantes versus invariantes no tempo
1.3 Controle em malhas fechada e aberta: Idéia geral
1.4 Projeto de sistemas de controle

2. Equações diferenciais
2.1 Breve revisão de variáveis complexas
2.2 Transformada de Laplace
2.3 Solução de equações diferenciais ordinárias (EDO’s) lineares invariantes no tempo, i.e., autônomas utilizando transformadas de Laplace
3. Função de transferência
3.1 O conceito de estado de um sistema
3.2 A função de transferência
3.3 Resposta ao impulso

4. Diagramas de bloco

5. Sistemas de controle em malha aberta e fechada
5.1 Função de transferência em malha aberta
5.2 Função de transferência em malha fechada
5.3 Sistemas lineares invariantes no tempo (LTI)
5.4 Resposta transitória
5.5 Análise via método do lugar das raízes (Root Locus)

6. Modelos matemáticos dos sistemas físicos
6.1 Modelagem no espaço de estados:
6.2 Exemplos de sistemas: mecânicos, elétricos, térmicos, de nível de líquido
6.3 Linearização de modelos não-lineares

7. Algoritmos de regulação proporcional, proporcional integral e proporcional integral e diferencial
7.1 Leis clássicas de controle: P, PI, PID
7.2 Influência sobre desempenho e estabilidade

8. Diagrama de Bode
8.1 Análise e projeto no domínio da freqüência

9. Realimentação
9.1 Realimentação de velocidade:
9.1.1 Efeito sobre o desempenho de sistemas de segunda ordem
9.1.2 Compensação no domínio da freqüência
9.1.3 Cancelamento de pólos indesejáveis
9.2 Realimentação de estado:
9.2.1 Projeto por alocação pólos (pole placement)
9.3 Linearização por realimentação (feedback linearization): Noção básica

10. Estabilidade
10.1 Noção básica
10.2 Estabilidade segundo Liapunov
10.3 Critérios de estabilidade para sistemas de controle linear:
10.3.1 Routh-Hurwitz
10.3.2 Nyquist
10.4 Estabilidade assintótica
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
OGATA, Katsuhiko. ENGENHARIA DE CONTROLE MODERNO, 3a ed., Rio de Janeiro, LTC; 2000.
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