• Sigla UFAM: FTF-032
• Professores: Danilo Chui / Gustavo Neto
• Pré-requisito: Metrologia (FTF-001), Vibrações (FTF-017), Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos (FTF-038)
• Carga Horária: 60h.
• Horário: Segundas e Quartas - 14h/16h.
• Local: Sala 24, Bloco de salas de aula FT. (Eng. Nelson Porto).
  
• Modalidade: Presencial.
• Ementa: Introdução aos sistemas dinâmicos. Transformada de Laplace e suas aplicações em modelos dinâmicos. Modelagem de sistemas mecânicos. Modelagem de sistemas através de funções de transferência. Modelagem de sistemas através de espaço de estados. Modelagem de sistemas elétricos e eletromecânicos. Analogia entre sistemas. Modelagem de sistemas fluídicos e térmicos. Linearização de sistemas não-lineares. Critérios de estabilidade no domínio do tempo e da frequência.

• Avaliação: A metodologia de avaliação consiste na realização de duas avaliações presenciais (provas discursivas) que gerarão uma média parcial. Caso seja necessário (Média parcial abaixo de 8,0), será realizada 01 (uma) avaliação final¹.

• Referências:

1. MONTEIRO, L.H.A. Sistemas dinâmicos. 4ª Ed. São Paulo: Editora Livraria da Física, 2019. 693p.
2. AGUIRRE, L. A. Introdução à identificação de sistemas–Técnicas lineares e não-lineares aplicadas a sistemas reais. 4ª Ed. Belo Horizonte: Editora da UFMG, 2014. 776 p.
3. GARCIA, C. Modelagem e Simulação de Processos Industriais e de Sistemas Eletromecânicos. 2ª Ed. São Paulo: EDUSP, 2013. 688p.
4. NISE, N.S. Engenharia de Sistemas de Controle. 6ª Edição. Rio de Janeiro: LTC. 2012. 682p.
5. OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno. 5ª Edição. São Paulo: Ed. Pearson Prentice Hall. 2010. 809p.
6. FRANKLIN, G.F.; POWELL, J.D.; EMAMI-NAEINI, A. Sistemas de Controle para Engenharia. 6a edição. Porto Alegre: Ed. Bookman. 2013. 702 p.

• Plano de Ensino:  

• Material das Aulas:

2023

• 1. Apresentação da Disciplina 
  2. Exercício avaliativo - Transformada de Laplace 
  3. Conceitos Fundamentais 
  4. Conceitos Fundamentais 
  5. O Método dos Mínimos Quadrados 
  6. O Método dos Mínimos Quadrados 
     • Exercício 2 (resolvido)
  7. A Função de Transferência 
  8. Modelagem Matemática de Sistemas Elétricos: O Motor CC 
     • Leitura complementar: "Que motor elétrico escolher?" 
  9. Os Amplificadores Operacionais 
     • Leitura complementar: "Amplificador Operacional"
  10. Modelagem Matemática de Sistemas Fluídicos: Sistema de Frenagem Hidráulica 
  11. Modelagem Matemática de Sistemas Fluídicos: Capacitância e Resistência Fluídica 
  12. Modelagem Matemática de Sistemas Fluídicos: Sistemas de Nível de Líquido e analogia com Sistemas Elétricos 
  13. Modelagem Matemática de Sistemas Fluídicos: Sistemas de Nível de Líquido e analogia com Sistemas Elétricos 
      • Exercício resolvido
  14. Modelagem Matemática de Sistemas Térmicos: Capacitância e Resistência Térmica e Aplicações 
  15. Exercícios de Revisão
  16. 1ª Avaliação Parcial
  17. Análise de Resposta Transitória e Estado Estacionário: Sistemas de 1ª Ordem
  18. Análise de Resposta Transitória e Estado Estacionário: Sistemas de 2ª Ordem
  19. Noções de Estabilidade e Estabilidade segundo Lagrange
  20. Critério de Routh-Hurwitz
  21. Exercícios
  22. Revisão de Sistemas de Equações Diferenciais Ordinárias. Caso bidimensional: Topologia do retrato de fases (estados)
  23. Exercícios
  24. Modelagem no Espaço de Estados. Conversão para Função de Transferência
  25. Introdução aos Sistemas não Lineares de Tempo Contínuo: Linearização e Equivalência Topológica
  26. O Teorema de Hartman-Grobman e a linearização de modelos não lineares.
  27. Estabilidade segundo Lyapunov
  28. O método direto de Lyapunov para sistemas lineares e não lineares
  29. Exercícios de Revisão
  30. 2ª Avaliação Parcial

Versões anteriores

1. 1. Apresentação da Disciplina 
   2. A Transformada de Laplace - Um contexto histórico 
   3. A Transformada de Laplace - Definições Básicas 
      • Quadro Branco da Aula 
   4. A Transformada de Laplace - Definições Básicas (continuação)
      
      • Quadro Branco da Aula 
   5. A Transformada de Laplace - Propriedades Operacionais
      • Quadro Branco da Aula 
   6. A Transformada de Laplace - Propriedades Operacionais II
   7. A Função de Transferência 
   8. Noções de MATLAB/Scilab
   9. Modelagem Matemática: Conceitos Fundamentais e Diagramas de Blocos
   10. Exercícios
   11. Modelagem via Diagrama de Blocos para um Servomotor CC 
   12. Simulação de Sistemas em Scilab/MATLAB para funções de transferência
   13. Modelagem em Espaço de Estados 
   14. Linearização de Sistemas no Espaço de Estados 
   15. O Teorema de Hartman-Grobman e a Linearização de Sistemas 

• Listas de Exercícios:

• • 2023
    • 1ª Lista 

• • Listas anteriores
  • • 1ª Lista - Transformada de Laplace 
    • 2ª Lista - Funções de Transferência e Modelos em Espaços de Estados 

• Datas Importantes:

• • 1a Avaliação Parcial (previsão) - 15/05/2023
    
  • 2a Avaliação Parcial (previsão) - 03/07/2023
  • Prova Final - 05/07/2023

• Material de Apoio:
  • Scilab (Versão 6.1.0)
    • Site para download.
  • Aula 01 - Existência e Unicidade de Soluções
  • Leitura complementar: "Que motor elétrico escolher?" 
  • Leitura complementar: "Amplificador Operacional"

¹ Conforme RESOLUÇÃO N° 023/2017 - CONSEPE - "Art. 10 - O discente que obtiver o mínimo de 75% (setenta e cinco por cento) de frequência e Média dos Exercícios Escolares (MEE) igual ou superior a 8,0 (oito vírgula zero) será considerado aprovado na disciplina e dispensado da prova final (PF), resguardado o direito de realizá-la."