EEL 7501 - Projeto no Espaço de Estados

Dados da Disciplina

• Ministrante: Prof. Antonio Simões Costa

• Número de Créditos: 04

• Pré-requisito:
  • EEL 7500 - Fundamentos de Controle e Processamento de Sinais

Programa

1. Capítulo I: Conceito de sistemas multivariáveis. Representação por variáveis de estado; não-unicidade da representação. Relação entre representação no espaço de estado e função de transferência. Revisão de conceitos básicos de álgebra linear.

2. Capítulo II: Análise de sistemas lineares no espaço de estado. Solução da equação dinâmica. Análise modal. Estabilidade. Controlabilidade e Observabilidade. formas canônicas.

3. Capítulo III: Problema de posicionamento de pólos por realimentação de estados. Métodos de síntese para os casos monovariável e multivariável. Alocação da auto-estrutura; análise da resposta em malha fechada.

4. Capítulo IV: O problema de posicionamento de pólos por realimentação de estados estimados. Observadores de estado. Princípio da separação, síntese por dualidade. Análise da resposta em malha fechada.

5. Capítulo V: Noções de controle ótimo: problema do regulador linear determinístico; otimização dinâmica com restrições de igualdade: multiplicadores de Lagrange; Função Hamiltoniana; Princípio do Mínimo de Pontryagin; problema linear-quadrático: solução via equação de Riccati; solução em regime permanente do problema linear-quadrático; aplicações e exemplos.

Aulas

• Teóricas: 52

• Laboratório: 16

• Provas: 04

• Total: 72

Verificação do Aproveitamento

• Provas teóricas:
  • P1 - Capítulos 1, 2 e 3;

  • P2 - Capítulos 4 e 5.

• Trabalho computacional (T): Aplicação das técnicas estudadas a um problema de controle real, com apresentação de relatório.

• Avaliação final: 0,8x (P1+P2)+0,2x T

Bibliografia

1. E. Castelan Neto, Notas de Aula de Controle por Realimentação de Estados.

2. K. Ogata, ``Engenharia de Controle Moderno'', Prentice Hall do Brasil, 1982.

3. C.T. Chen, ``Linear System Theory and Design'', Holt, Rinehart & Winston, 1984.

4. T. Kailath, ``Linear Systems'', Prentice Hall, 1980.

5. D 'Azzo e Houpis, ``Análise e Projeto de Sistemas de Controle Lineares'', ed. Guanabara Dois, 1988.

6. A.P. Sage e C.C. White, ``Optimum Systems Control '', Prentice Hall, 2a. edição, 1977.

7. H. Kwakernaak e R. Sivan, ``Linear Optimal Control Systems'', Wiley-Interscience, 1972.