SISTEMAS NÃO LINEARES

Nome da Atividade

CÓDIGO

15000295

Carga Horária

45 horas

Tipo de Atividade

DISCIPLINA

Periodicidade

Semestral

Unidade responsável

Centro de Engenharias

CARGA HORÁRIA TEÓRICA

CARGA HORÁRIA PRÁTICA

FREQUÊNCIA APROVAÇÃO

75%

CARGA HORÁRIA OBRIGATÓRIA

CRÉDITOS

Ementa

Importância do estudo de sistemas não lineares. Representação matemática: equações diferenciais não lineares; teoremas de existência e unicidade de solução. Estabilidade: diferentes definições. Análise pelo plano de fase; singularidades, classificação. Métodos gráficos para não linearidades típicas (saturação, zona morta, atraso, etc.). Aproximação linear; função descritiva. 2º Método de Liapunov; Domínio de estabilidade; Estabilidade absoluta. Métodos numéricos de análise de estabilidade. Controle de sistemas não lineares típicos (temperatura, nível, etc.). Utilização de ferramentas de análise e projeto assistido por computador. Projeto de controladores lineares e não lineares.

Objetivos

Objetivo Geral:

Objetivo(s) geral(ais):
Colocar ao aluno frente à problemática de controle considerando as não linearidades presentes em aplicações práticas.

Objetivo(s) específico(s):
Definição de sistemas dinâmicos.

Conteúdo Programático

- Análise de Sistemas de Controle Não Lineares por Função Descritiva
- Análise por Plano de Fase
- Análise de Estabilidade de Lyapunov
- Sistemas de Controle Ótimo e Adaptativos
- Sistemas dinâmicos não lineares.
Modelagem matemática e principais não linearidades em sistemas de controle (saturação, zona morta, histerese, etc).
Representação por variáveis de estado. Espaço de estados (plano de fase).
- Análise qualitativa de sistemas dinâmicos.
Atratores: equilíbrios, ciclos limites e comportamento aperiódico.
Teorema da linearização. Noção de bifurcações.
Sistemas lineares com restrições na ação de controle. Anti-windup. Métodos aproximados de análise: método da função descritiva.
- Métodos de síntese de controladores de sistemas não lineares: linearização por realimentação, estrutura variável (modos deslizantes).

Bibliografia

Bibliografia Básica:

OGATA, K., Engenharia de Controle Moderno, Prentice Hall, 1982.
BAZANELLA, A. S.; GOMES da SILVA Jr., J. M., Sistemas de controle: princípios e métodos de projeto, 1ª Edição, Editora UFRGS, 2005.
DORF, R. C.; BISHOP, R. H., Sistemas de controle modernos, 11ª Edição, LTC, 2009.

Bibliografia Complementar:

MONTEIRO, L. H. A., Sistemas dinâmicos, 3ª Edição, Livraria da Física, 2011.
SLOTINE, J. J. E.; LI, W., Applied nonlinear control, Prentice Hall, 1991.
KHALIL, H. K., Nonlinear systems, 3rd Edition, Prentice Hall, 2002.
MÁRQUEZ, H., Nonlinear control systems analysis and design, John Wiley & Sons, 2003.
KUZNETSOV, Y., Elements of applied bifurcation theory, Applied mathematical sciences, vol. 112, 3rd Edition, Springer, 2004.
SEYDEL, R., Practical bifurcation and stability analysis, Interdisciplinary applied mathematics, vol. 5, 3rd Edition, Springer, 2010.

Disciplinas Equivalentes

Disciplina	Curso
SISTEMAS NÃO LINEARES	Engenharia Eletrônica (Bacharelado)