FUNDAMENTOS DE CONTROLO

Apresentação em tema: "FUNDAMENTOS DE CONTROLO"— Transcrição da apresentação:

1 FUNDAMENTOS DE CONTROLO
1º semestre 2017/2018 LEE Docente: Isabel Lourtie

2 PÁGINA WEB NO FÉNIX Contém secção de Informação Adicional sobre:
Aulas Teórico-práticas Acetatos Séries de Problemas Enunciados de anos anteriores Aulas de Laboratório Guias dos trabalhos de laboratório Aulas de Dúvidas Bibliografia Contém secção de Pautas para afixação das pautas das avaliações intermédias durante o semestre.

3 BIBLIOGRAFIA Principal COMPLEMENTAR
Feedback Control of Dynamic Systems, G. Franklin, J. Powel, A. Naeini, 2002, Prentice-Hall Transparências de apoio às aulas teóricas de Controlo, M. Isabel Ribeiro, António Pascoal, Eduardo Morgado, (ficheiros incluídos em Informação Adicional > Bibliografia) COMPLEMENTAR Em alguns dos tópicos abordados será seguido o livro Sinais e Sistemas (2ª Edição), Isabel Lourtie, 2007, Escolar Editora

4 PROGRAMA Introdução ao estudo de sistemas de controlo por retroacção.
Modelização de sistemas físicos: Representação matemática de sistemas. Transformada de Laplace unilateral. Função de transferência. Sistemas mecânicos e electromecânicos. Linearização. Álgebra de diagrama de blocos. Resposta no tempo de SLITs causais: Sistemas de 1ª e de 2ª ordem. Influência de um zero na resposta do sistema de 2ª ordem criticamente amortecido. Sistemas de ordem superior. Sistemas de controlo por retroação: Estabilidade e desempenho. Análise da estabilidade de um SLIT: Critério de Routh-Hurwitz. Rejeição de perturbações. Sensibilidade à variação de parâmetros. Erros em regime estacionário. Root Locus: Traçado. Análise e projecto. Diagramas de Bode e de Nyquist: Análise de sistemas de controlo no domínio da frequência. Projecto de compensadores: Sistemas de compensação por avanço e atraso de fase. Projecto de compensadores por moldagem do ganho de malha. PROGRAMA

5 UC de Fundamentos de Controlo irá funcionar com aulas teorico-práticas (TP) de 1.5h cada e aulas de laboratório (L) de 3 h cada. No total, estão previstas 32 aulas TP e 3 aulas L. Haverá semanas com 2 aulas TP, semanas com 3 aulas TP e semanas com 2 aulas TP e 1 aula de laboratório de 3 horas. O planeamento com a distribuição entre aulas teórico-práticas e aulas de laboratório encontra-se em Informação Adicional AULAS

6 Introdução ao Root-Locus.
Planeamento Planeamento Domingo 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª sábado Setembro 17 18 19 20 21 22 23 Apresentação. Introdução ao controlo. Representação matemática de sistemas. Transformada de Laplace unilateral. 24 25 26 27 28 29 30 Transformada de Laplace unilateral. Modelização de sistemas físicos. Linearização. Linearização. Álgebra de diagramas de blocos. Outubro 1 2 3 4 5 6 7 Resposta no tempo. Teoremas do valor inicial e do valor final. Sistemas de 1ª ordem sem zeros. Resposta no tempo. Sistemas de 2ª ordem sem zeros. Feriado 8 9 10 11 12 13 14 Resposta no tempo. Sistemas de 2ª ordem sem zeros. Sistemas de ordem superior. Estabilidade. Critério de Routh-Hurwitz. 15 16 Efeitos da realimentação. Lab 1 Introdução ao Root-Locus. Regras para construção do root-locus para K>0. 31 Regras para construção do root-locus para K<0. Mapa polos/zeros da malha fechada. AULAS Consultar em Informação Adicional

7 AULAS Planeamento Consultar em Informação Adicional Domingo 2ª 3ª 4ª
5ª 6ª sábado Novembro 1 2 3 4 Feriado Projecto de controladores apoiado no root-locus. 5 6 7 8 9 10 11 Diagrama de Bode. Análise dos factores elementares. Diagrama de Bode. Análise dos factores elementares. Sistemas de fase mínima/não mínima. 12 13 14 15 16 17 18 Identificação de sistemas a partir da resposta em frequência. Lab2 Revisões. 19 20 21 22 23 24 25 1º teste Teorema de Cauchy. Contorno de Nyquist. Construção do diagrama de Nyquist. 26 27 28 29 30 Critério de Nyquist. Estabilidade relativa: margens de ganho e de fase. Projecto de compensadores. Compensadores de avanço de fase. Projecto de compensadores. Compensadores de avanço e de atraso de fase. Dezembro Compensação por moldagem de ganho de malha. Lab 3 Natal AULAS

8 LABORATÓRIO As três sessões de laboratório de 3 horas são obrigatórias, i.e., os alunos têm de estar presentes no laboratório. O 1º trabalho de laboratório, de introdução ao MATLAB e SIMULINK, embora obrigatório, não conta para avaliação. O 2º e o 3º trabalhos de laboratório serão avaliados, devendo ser entregues os seguintes relatórios para cada trabalho: Pré-relatório: a entregar, em papel, no início da aula de realização do laboratório; Os alunos devem levar para a aula uma cópia desta resolução, para consultarem durante a aula. Relatório final com resultados e comentários: a entregar no prazo de uma semana após a realização da respectiva sessão de laboratório. Consultar em Informação Adicional > Aulas de Laboratório o ficheiro com as datas de entrega do relatório final dos 2º e 3º trabalhos de laboratório. Todos os relatórios devem incluir uma capa identificadora, usando o formato do documento Capa de Relatório que se encontra em Informação Adicional > Aulas de Laboratório AULAS

9 AULAS INSCRIÇÕES PARA O LABORATÓRIO
As notas de laboratório de 2015/2016 e 2016/2017 mantêm-se válidas. Cada grupo é formado por 2 elementos. Apenas será adicionado um terceiro elemento caso se verifique que os 2 turnos de laboratório previstos não são suficientes para todos os alunos que pretendem frequentar o laboratório. As inscrições no laboratório são efectuadas através do sistema Fénix. Para o efeito, foram criados 2 agrupamentos correspondentes aos seguintes turnos de laboratório: 3ª feira das 17:00 às 20:00 4ª feira das 14:00 às 17:00 As inscrições nestes agrupamentos, realizadas em grupos de 2 alunos, decorrem entre as 08:00 de 2ª feira, 25 de Setembro de 2017, e as 20:00 de 6ª feira, 29 de Setembro de Na 3ª feira, 3 de Outubro de 2017, às 14:00 no gabinete 2N6.26 serão resolvidos os problemas detectados nas inscrições para o laboratório. AULAS

10 AULAS horário DE DÚVIDAS durante o período de aulas 3ª feira às 14:00
Nas semanas dos laboratórios 2 e 3, semanas 9 e 13, haverá um horário de dúvidas na 4ª feira às 11:00. Os alunos devem comparecer à hora de início. Caso não compareçam alunos, o horário será encerrado ao fim de 30 minutos. Serão marcadas sessões de dúvidas extra em períodos de avaliação. Local: Gabinete 2 - N6.26

11 Nota final: Média ponderada das componentes teórica (75%) e laboratorial (25%). AVALIAÇÃO Componente teórica: 2 testes; Na época de recurso, os alunos podem recuperar 1 ou os 2 testes; A nota da componente teórica é a média aritmética das notas dos testes; Não existe nota mínima em cada um dos testes; Nota mínima da componente teórica: 9.5 valores; 1º teste 22 de Novembro de 2017 das 14:00 às 16:00 2º teste 19 de Janeiro de 2018 das 11:30 às 14:30 1º teste de repescagem 1 de Fevereiro de 2018 das 15:00 às 17:00 2º teste de repescagem 1 de Fevereiro de 2018 das 17:30 às 19:30

12 AVALIAÇÃO Componente Laboratorial:
Não existe nota mínima em cada um dos trabalhos de laboratório; Nota mínima da componente laboratorial: 9.5 valores Nota efectiva da componente laboratorial: mínimo entre a média aritmética dos 2º e 3º trabalhos de laboratório e a nota da componente teórica mais 4 valores; Caso, por motivo válido, o aluno não possa estar presente numa aula de laboratório, deverá trazer um comprovativo do impedimento e ser- lhe-á marcada uma aula extra para realizar esse trabalho de laboratório. As notas de laboratório de 2015/2016 e de 2016/2017 mantêm-se válidas.