Contacto WhatsApp 963640100

Universidade Lusófona

Controlo Automático I

Curso

Engenharia Eletrotécnica

Grau|Semestres|ECTS

Licenciatura | Semestral | 6

Ano | Tipo de unidade curricular | Lingua

3 |Obrigatório |Português

Total de horas de Trabalho | Tempo de Contacto (horas)

168 | 75

Código

ULHT46-3008

Disciplinas complementares recomendadas

Não aplicável

Pré-requisitos e co-requisitos

Não aplicável

Precedências

Não

Estágio profissional

Não

Conteúdos Programáticos

Definições e conceitos básicos. Noção de realimentação. Sistemas em malha aberta/fechada. Introdução ao controlo em malha fechada.
Modelos matemáticos de sistemas físicos. Obtenção do modelo matemático de sistemas de translação e de sistema rotacionais. Modelos matemáticos de motores eléctricos. Modelos eléctricos de sistemas. Álgebra de blocos. Simplificação de diagramas de bloco.
Análise da resposta transitória e de regime estacionário de sistemas de 1ª e 2ª ordem. Resposta ao escalão, impulso e rampa. Estabilidade entrada limitada-saída limitada. Critério de estabilidade de Routh-Hurwitz. Efeitos da realimentação. Erros estacionários e tipos de sistemas.
Método do lugar das raízes. Projecto de sistemas. Compensação de sistemas.
Controladores PID. Sintonização.

Objetivos

Esta disciplina tem como objectivo a familiarização com as técnicas de análise, projecto e correcção de sistemas realimentados. É, pois, a disciplina inicial da sequência relativa à teoria de Controlo. A análise de sistemas é feita no plano s (Laplace). È dada igual ênfase à resposta temporal e à resposta em frequência de sistemas.

Conhecimentos, capacidades e competências a adquirir

As competências a desenvolver são as seguintes:
1. Capacidade de modelar matematicamente sistema físicos, quer sejam sistemas mecânicos (translacionais e rotacionais), quer sejam equipamentos eléctricos (ex: motores eléctricos).
2. Capacidade de desenvolvimento de modelos eléctricos para simulação de sistemas físicos e análise de desempenho.
3. Capacidade de análise de comportamento de sistemas (realimentados ou não) em resposta aos diversos tipos de entrada.
4. Capacidade de correcção de sistemas cujas respostas temporais e/ou respostas em frequência tenham de ser corrigidas.

Metodologias de ensino e avaliação

Um terço das aulas serão dedicadas à presentação dos conceitos teóricos, com recurso a Power Point. Noutro terço das aulas serão apresentados exemplos da aplicação dos respetivos conceitos teóricos. O restante terço serão aulas de carater laboratorial onde será dado um conjunto de trabalhos de avaliação que contribuirão para a nota final. Na sua maioria os trabalhos serão realizados com recurso ao programa Matlab.
A avaliação teórica será feita em duas frequências, cuja média contribuirá com 60% da nota final. Os 40% restantes resultam da média das notas dos trabalhos, cuja entrega é obrigatória. As médias das frequências e dos trabalhos não pode ser inferior a 10 valores.
Nos termos do Regulamento de Avaliação em vigor, poderá haver dispensa de exame final. A avaliação da componente prática é obrigatória, pelo que o exame final será composto tanto por uma componente teórica como por uma componente prática de complexidade equivalente. Estas serão realizadas em datas diferentes.

Bibliografia principal

Existe inúmera bibliografia de introdução à teoria de Controlo. Em geral, todas abordam os mesmos conceitos. No entanto sugere-se a bibliografia seguinte:

* Norman S. Nise, "CONTROL SYSTEMS ENGINEERING", Sixth Edition, John Wiley & Sons, Inc., 2011.
* Norman S. Nise, "Engenharia de Sistemas de Controle", 6.ª Edição, LTC, 2013, ISBN: 9788521621355.
* K. Ogata, "Engenharia de Controle Moderno", 4ª Edição, Pearson/Prentice-Hall, 2003.