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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola Politécnica
 
Engenharia Naval e Oceânica
 
Disciplina: PNV3324 - Fundamentos de Controle em Engenharia
Fundamentals of Control in Engineering

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2025       Desativação:

 
Ementa
Esta disciplina apresenta, inicialmente, a modelagem da dinâmica de sistemas e, posteriormente, aborda duas técnicas de controle: a primeira é o clássico baseado em função de transferência e a segunda é o controle moderno baseada em modelo de espaço de estados.
 
This course initially covers the modelling of system dynamics. Subsequently, it addresses two control techniques: classical control based on the transfer function, and modern control based on the state-space model.
 
 
Objetivos
Apresentar os conceitos fundamentais de controle clássico e moderno aplicados a sistemas de engenharia;
Capacitar o aluno a modelar a dinâmica de sistemas e projetar sistemas de controle.
 
Introduce the fundamental concepts of classical and modern control theory applied to engineering systems.
Enable the student to model the dynamic of a plant and design control systems.

 
 
Conteúdo Programático
1) Modelagem matemática da dinâmica de sistemas físicos;
2) Resposta de sistemas lineares no domínio do tempo;
3) Transformada de Laplace e seu teoremas;
4) Funções de transferência e álgebra de diagrama de blocos;
5) Análise de estabilidade do ponto de equilíbrio de sistemas no domínio da frequência complexa; Critério de Routh-Hurwtz;
6) Projeto de controladores no domínio da frequência complexa; O método do Lugar das Raízes;
7) Método da resposta em frequência para análise de sistemas dinâmicos; Diagrama Bode;
8) Projeto de controladores através do método da resposta em frequência.
9) Equações da dinâmica do sistema no modelo de espaço de estados;
10) Noções de controlabilidade e observabilidade;
11) Relação entre função de transferência e equações no espaço de estados;
12) Análise Projeto de controladores no espaço de estado
13) Análise de estabilidade no modelo de espaço de estados;
14) Projeto de controladores no espaço de estados.
15) Visita a indústrias
 
1. Mathematical modelling of the dynamics of physical systems;
2. Response of linear systems in the time domain;
3. Laplace transform and its theorems;
4. Transfer functions and block diagram algebra;
5. Stability analysis of the equilibrium point of systems in the complex frequency domain; Routh-Hurwitz criterion;
6. Controller design in the complex frequency domain; Root locus method;
7. Frequency response method for dynamic systems analysis; Bode diagram;
8. Controller design using the frequency response method.
9. System dynamics equations in state space model;
10. Concepts of controllability and observability;
11. Relationship between transfer function and state space equations;
12. Stability analysis in state space model;
13. Design of state variable feedback control system;
14. Visit to industries.
 
 
Instrumentos e Critérios de Avaliação
     
Método de Avaliação
A avaliação é efetuada através provas, exercícios e projetos de controle.
Critério de Avaliação
A média é calculada através da ponderação das notas das provas e exercícios.
Norma de Recuperação
A recuperação é efetuada através de uma prova.
 
 
Bibliografia
     
Ogata, K., Engenharia de Controle Moderno, Prentice-Hall do Brasil, 5ª edição, Rio de Janeiro, 2010. 

Dorf, C. R. e Bishop, R. H., Modern Control Systems, Addison-Wesley Publishing Company, Reading, 1995.

Schwarz, R. J e Friedland, G. Sistemas Lineares, Ao Livro Técnico e Editôra da Universidade de São Paulo, 1972

Fossen, I. T., Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, Wiley, 2011.
 
Docente(s) Responsável(eis)
73509 - Helio Mitio Morishita

 
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