Sistema de Controle Dinâmico e Moderno

Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Sistema de Controle Dinâmico e Moderno DOCENTES Professora Adriana Izidoro Professor Ricardo Professor Rogério online presencial Sistema de Controle Dinâmico e Moderno NOSSOS CANAIS OFICIAIS DE COMUNICAÇÃO adrianaizidoroprofunabr Sistema de Controle Dinâmico e Moderno NOSSO CANAL NÃO OFICIAL DE COMUNICAÇÃO httpschatwhatsappcomIH5yblzwzOe7h7bGUSVZrt Sistema de Controle Dinâmico e Moderno TÓPICOS GERADORES Diagrama de blocos e classificação de sistemas Modelagem e análise de sistemas de controle Análise de Sistemas Lineares Invariante no Tempo enfoque por espaço de estado Análise de Sistemas Lineares Invariante no Tempo enfoque no domínio do tempo Simulação de Sistemas Dinâmicos Projeto e sintonia de controladores Controladores PID Controle no Espaço de Estados Sistema de Controle Dinâmico e Moderno METAS DE COMPREENSÃO Analisar a resposta dinâmica e o desempenho de sistemas em malha aberta e com realimentação Classificar os controladores industriais Determinar a observabilidade e controlabilidade de sistemas Determinar modelos matemáticos de sistemas usando as representações por função de transferência e por espaço de estados Diferenciar sistemas de controle de malha fechada e de malha aberta Projetar controladores usando técnicas clássicas e realimentação de estados Determinar a estabilidade de sistemas Simular sistemas dinâmicos Sistema de Controle Dinâmico e Moderno EMENTA Conceitos sobre sistemas e sistemas de controle Diagrama de blocos e classificação de sistemas Modelagem de sistemas físicos mecânico elétrico eletrônicos térmicos e hidráulicos representação matemática equações diferenciais Resposta ao impulso espaço de estados e função de transferência linearização de sistemas e diagrama de fluxo de sinal Análise de Sistemas Lineares Invariante no Tempo enfoque por espaço de estados solução das equações de estado desacoplamento de estados controlabilidade e observabilidade Análise de Sistemas Lineares Invariantes no Tempo enfoque no domínio do tempo estabilidade Desempenho em regime permanente e sensibilidade de parâmetros Projeto de Controladores no Domínio do Tempo lugar das raízes contorno das raízes controladores P PI PD PID Controladores de avanço e atraso de fase Controladores por cancelamento de polos Controladores por realimentação de estados Análise de Sistemas Lineares Invariantes Sistema de Controle Dinâmico e Moderno COMPETÊNCIAS Identificar formular e resolver problemas de Engenharia Aplicar modelos de sistemas usando função de transferência e espaço de estados Analisar sistemas lineares no domínio do tempo e da frequência Projetar e conduzir experimentos modelar e simular processos e sistemas e interpretar resultados Utilizar ferramentas tecnologias e técnicas aplicados a problemas de Engenharia que utilizem sistemas de controle dinâmico de processos Avaliar criticamente processos e sistemas Implementar sistemas de controle Avaliar o impacto do controle de processos nas atividades da Engenharia no contexto social e ambiental Sistema de Controle Dinâmico e Moderno CERTIFICAÇÃO Analista de sistemas de controle dinâmico de processos Sistema de Controle Dinâmico e Moderno BIBLIOGRAFIA BÁSICA OGATA Katsuhiko Engenharia de controle moderno 5 edSão Paulo Pearson Prentice Hall 2011 Ebook Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao2376 NISE Norman S Engenharia de sistemas de controle 7 ed Rio de Janeiro LTC 2017 E book Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521634379 MAYA Paulo LEONARDI Fabrizio Controle essencial 2 ed São Paulo Pearson 2014 E book Disponível em httpsplataformabvirtualcombrAcervoPublicacao5674 Sistema de Controle Dinâmico e Moderno BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR AGUIRRE Luis Antônio Fundamentos de instrumentação São PauloPearson2013 Ebook Disponível em httpsplataformabvirtualcombrLeitorPublicacao3820pdf0 DORF Richard C BISHOP Robert H Sistemas de controle modernos 13 ed Rio de Janeiro LTC 2018 Ebook Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521635147 SMITH Carlos A CORRIPIO Armando Princípios e prática do controle automático de processos 3 ed Rio de Janeiro LTC 2008 Ebook Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788521622567 Sistema de Controle Dinâmico e Moderno BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR CHAPMAN Stephen J Programação em Matlab para engenheiros 5ed São Paulo Cengage Learning 2016 Ebook Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788522125234 LATHI B P Sinais e sistemas lineares 2 ed Porto Alegre Bookman 2008 Ebook Disponível em httpsintegradaminhabibliotecacombrbooks9788577803910 Sistema de Controle Dinâmico e Moderno AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO A1 Avaliação dissertativa elaborada pelos professores desta UC time regional A2 Avaliação objetiva elaborada pelos professores desta UC time nacional A3 Avaliação Processual Exercícios Projeto final cobrado em etapas AI Avaliação objetiva substitui a menor nota provas A1 ou A2 Sistema de Controle Dinâmico e Moderno AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO A3 Avaliação Processual Na atividade A3 será desenvolvido um projeto com modelagem matemática simulação eou protótipo O projeto deverá ser entregue em formato de artigo o template será disponinilizado O intuito dessa A3 é que ela não fique apenas dentro do semestre mas que produza frutos e possa ser publicada em congresso jornadas revistas Sistema de Controle Dinâmico e Moderno AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO Avaliação Valor 1ª Avaliação A1 30 pontos 2ª Avaliação A2 30 pontos 3ª Avaliação A3 40 pontos TOTAL 100 pontos Prova AI SUB 30 pontos Exigência Mínima para aprovação 70 pontos 75 presença Avaliação Data A1 08 a 1305 A2 14 a 1706 A3 A divulgar Sistema de Controle Dinâmico e Moderno O que é um sistema de controle SISTEMA É uma disposição conjunto ou coleção de partes conectadas ou relacionadas de tal maneira a formarem um todo Pode ser físico biológico econômico etc CONTROLE Estuda como agir sobre um dado sistema de modo a obter um resultado arbitrariamente especificado CONTROLADOR Dispositivo utilizado para a obtenção do controle de um sistema SISTEMA DE CONTROLE Conjunto formado pelo sistema a ser controlado e o controlador Sistema de Controle Dinâmico e Moderno SISTEMA DE CONTROLE A MALHA ABERTA É aquele em que a saída ou resposta não possui nenhuma influência sobre a entrada Sistema de Controle Dinâmico e Moderno SISTEMA DE CONTROLE A MALHA FECHADA É aquele em que a saída ou resposta influencia a entrada do sistema Sistema de Controle Dinâmico e Moderno SISTEMA DE CONTROLE A MALHA FECHADA exemplos Sistema de Controle Dinâmico e Moderno SISTEMA DE CONTROLE A MALHA FECHADA exemplos Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Controle de Processos Industriais A figura mostra os principais elementos de um sistema de controle típico de um processo industrial Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Controle de Processos Industriais Em resumo um controlador industrial deve possuir as seguintes características 1 Indicar o valor da Variável de Processo PV o sinal que chega do transmissor 2 Indicar o valor do sinal enviado para a válvula a saída do controlador usualmente nominada MV 3 Indicar o Set Point SP 4 Ter um chave para selecionar entre modo manual ou automático 5 Ter uma forma de alterar o valor do SetPoint quando o controlador está em automático 6 Ter uma forma de alterar o sinal para a válvula quando o controlador está em manual 7 Ter um modo de seleção entre ações direta e reversa do controlador Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Problemas de Controle em Engenharia Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Resumo da História do Controle Automático 1769 Máquina a vapor de James Watt 1868 J C Maxwell desenvolve o modelo matemático para o controle de uma máquina a vapor 1913 Henry Ford desenvolve uma máquina de montagem utilizada na produção de automóveis 1927 H W Bode analisa amplificadores realimentados 1932 H Nyquist desenvolve um método para analisar a estabilidade de sistemas 1952 Controle numérico desenvolvido pelo MIT 1954 George Devol desenvolve o primeiro projeto industrial robotizado Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Resumo da História do Controle Automático 1970 Teoria de variáveis de estado e controle ótimo é desenvolvida 1980 Projeto de sistemas de controle robusto é desenvolvido 1990 Automação da manufatura é difundida 1994 Controle automático é largamente utilizado em automóveis Sistemas robustos são utilizados na manufatura Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Transformada de Laplace exemplos 1 𝑓 𝑡 6 𝐹 𝑠 0 𝑒𝑠𝑡𝑑𝑡 𝐹 𝑠 6 0 𝑒𝑠𝑡𝑑𝑡 𝑒𝑢𝑑𝑢 𝑒𝑢 𝑐 𝐹 𝑠 6 𝑠 0 𝑒𝑠𝑡 𝑠 𝑑𝑡 𝐹 𝑠 6 𝑠 𝑒𝑠𝑡 0 𝐹 𝑠 6 𝑠 𝑒𝑠 𝑒𝑠0 𝐹 𝑠 6 𝑠 𝑒 1 𝐹 𝑠 6 𝑠 1 𝑒 1 𝐹 𝑠 6 𝑠 0 1 𝐹 𝑠 6 𝑠 6 1 𝑠 𝐹 𝑠 0 𝑒𝑠𝑡𝑑𝑡 1 𝑠 Sistema de Controle Dinâmico e Moderno Transformada de Laplace exemplos 2 𝑓 𝑡 𝑒12𝑡 𝐹 𝑠 0 𝑒12𝑡 𝑒𝑠𝑡𝑑𝑡 𝐹 𝑠 0 𝑒12𝑡𝑠𝑡𝑑𝑡 𝐹 𝑠 0 𝑒𝑡12𝑠𝑑𝑡 𝑒𝑢𝑑𝑢 𝑒𝑢 𝑐 𝐹 𝑠 0 𝑒𝑠12𝑡𝑑𝑡 𝐹 𝑠 0 𝑒𝑠12𝑡 𝑠 12 𝑑𝑡 𝐹 𝑠 1 𝑠 12 0 𝑒𝑠12𝑡 𝑠 12 𝑑𝑡 𝐹 𝑠 1 𝑠 12 𝑒𝑠12𝑡 0 𝐹 𝑠 1 𝑠 12 𝑒𝑒0 1 𝑠 12 𝑓 𝑡 𝑒𝑎𝑡 𝐹 𝑠 0 𝑒𝑎𝑡 𝑒𝑠𝑡𝑑𝑡 𝐹 𝑠 1 𝑠 𝑎 Sistema de Controle Dinâmico e Moderno DÚVIDAS Sistema 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