Conteúdos programáticos

Aulas Teóricas:

1. Conceitos básicos e terminologia

Introdução

Diagramas de blocos e funções de transferência

Controlo em malha aberta / fechada

Simbologia em sistemas de controlo

Vantagens do controlo automático

Controlo analógico e controlo digital

A evolução dos sistemas de controlo

2. Modelação matemática de sistemas físicos

Sistemas mecânicos

Sistemas eléctricos

Sistemas com componentes de vários domínios físicos

3. Função de transferência de sistemas lineares

Revisão da transformada de Laplace

A função de transferência

Função de transferência de sistemas mecânicos translacionais

Função de transferência de sistemas mecânicos rotacionais

Função de transferência de sistemas electro-mecânicos

4. Resposta no tempo

Polos, zeros e resposta do sistema

Sistemas de 1ª e 2ª ordem

Resposta do sistema com polos adicionais

Resposta no tempo através da simulação em computador

5. Resposta na frequência

Diagramas de Bode

Análise de estabilidade através do diagrama de Nyquist

Margens de ganho e margens de fase

Análise de estabilidade através dos diagramas de Bode

Obtenção experimental da função de transferência

6. Projecto através do lugar das raízes

O método do lugar das raízes

Melhoramento do erro estacionário através da compensação em cascata

Melhoramento da resposta transitória através da compensação em cascata

Melhoramento do erro estacionário e da resposta transitória

Compensação por realimentação

Realização física da compensação

Acções de controlo e estabilidade

7. Controladores

Controladores de acção proporcional (P).

Controladores de acção proporcional + integral (PI).

Controladores de acção proporcional + derivativa (PD).

Controladores de acção proporcional + integral + derivativa (PID).

Análise comparativa das diferentes acções de controle.

Ajuste de parâmetros de regulação de controladores: estabilidade.

 

 

Aulas Teórico/práticas e práticas

Aplicação da teoria do controlo clássico ao controlo de servomecanismos (preferencialmente de actuação hidráulica.

Ferramentas computacionais de modelação e simulação para a área de controlo automático

Introdução

Apresentação do Matlab + Simulink

Simulação de sistemas dinâmicos em Matlab

Elementos de hidráulica proporcional

Válvulas de controlo hidráulicas (controlo de pressão, de controlo de caudal, direccionais)

Características das válvulas: ganho em caudal, ganho em pressão, caudal de fugas

Comando eléctrico de válvulas hidráulicas: solenóides, motores binários de magnete permanente.

Válvulas com realimentação de posição e servoválvulas

Análise e projecto de servomecanismos electro-hidráulicos

Considerações de projecto

Servos para controlo de posição, velocidade e força

Compensação para obtenção de estabilidade