Objetivos Gerais:

1 - Compreender os conceitos relacionados com os fundamentos da teoria do controlo.
2 - Compreender o processo de modelização de sistemas por equações matemáticas.
3 - Aplicar as transformadas à análise de sistemas no domínio dos tempos ou das frequências, tendo em conta os critérios e métodos para análise da estabilidade.
4 - Compreender o processo de compensação de sistemas.
5 - Introduzir o Simulink do Matlab e o Matlab na simulação de sistemas.

Conteúdos / Programa:

1 - Modelos matemáticos de sistemas físicos: equações diferenciais de sistemas físicos; diagrama de blocos; gráficos de fluência.
2 - Análise no Espaço de Estados: equação diferencial de estado; matriz exponencial; modelos de gráfico de fluência e diagrama de blocos; função de transferência de uma representação de estado.
3 - Sistemas de controlo realimentado: sensibilidade do sistema de controlo a variação dos parâmetros; controlo da resposta transitória; erro em regime permanente.
4 - Análise de sistemas no domínio dos tempos: análise do regime transitório de sistemas de 1ª e 2ª ordem; efeito de mais polos e zeros; coeficientes de erro estacionário.
5 - Estabilidade de sistemas lineares: critério de estabilidade de Routh-Hurwitz; estabilidade relativa.
6 - Método do Lugar das Raízes: construção do gráfico do lugar de raízes; controladores PID; métodos de ajuste dos parâmetros do controlador.
7 - Resposta em frequência: resposta a entradas sinusoidais; representação polar; diagramas de Bode; função de transferência a partir dos diagramas de Bode.
8 - Estabilidade no domínio das frequências: critério de estabilidade de Nyquist; margem de ganho e margem de fase.
9 - Projeto de controladores em cascata: compensação de avanço utilizando os diagramas de Bode; compensação de avanço utilizando o lugar de raízes; compensação de atraso utilizando o lugar de raízes; compensação de atraso utilizando o diagrama de Bode.

Bibliografia / Fontes de Informação:

Franklin, Powell and Naeimi , 1994 , Feedback Control of Dynamic Systems , Addison-Wesley
C. L. Philip and R. D. Harbor , 1996 , Feedback Control Systems , Prentice-Hall
Katsuhiko Ogata , 2002 , Modern Control Engineering , Prentice Hall
R. Dorf, R. Bishop , 2014 , Modern Control Systems , Pearson Education,

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
- Aulas expositivas; - Resolução de exercícios; - Realização de trabalhos práticos. Avaliação: - 3 frequências com 20% cada da nota final; - 3 Trabalhos práticos com 8% cada da nota final; - 1 Projeto com 16% da nota final.