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PLANO DE ENSINO Disciplina: Modelagem de Sistemas Dinâmicos Ementa: Objetivos: Conteúdo Programático: Unidade I – Princípio de modelagem matemática de sistemas dinâmicos com uso de software • Introdução à modelagem matemática • Introdução aos sistemas dinâmicos • Fundamentos de MATLAB Unidade II – Modelagem de sistemas elétricos • Modelagem matemática de sistemas elétricos: circuito RC e amplificadores operacionais • Modelagem matemática de sistemas elétricos: circuito RLC • Modelagem matemática de sistemas elétricos com uso de software Unidade III – Modelagem de sistemas mecânicos • Modelagem matemática de sistemas mecânicos translacionais • Modelagem matemática de sistemas mecânicos rotacional e motor de corrente contínua • Modelagem matemática de sistemas mecânicos com uso de software Objetivo Geral: - Ao final da disciplina o aluno deverá ser capaz de modelar sistemas dinâmicos em geral, assim como compreender e analisar sistemas lineares e invariantes no tempo utilizando ferramentas matemáticas no domínio do tempo e da frequência. Objetivos Específicos: - Ser capaz de realizar a modelagem de sistemas elétricos em circuitos RC, RL, RLC e circuitos com amplificadores operacionais, com e sem a utilização de software. - Ser capaz de realizar a modelagem de sistemas mecânicos translacionais, rotacionais e motor CC com e sem a utilização de software. - Estar apto a realizar a modelagem de sistemas fluídicos e térmicos, sendo eles hidráulicos, pneumáticos, térmicos, dentre outros. O que é um sistema. Análise dinâmica. Classificação dos sistemas dinâmicos. Resposta do sistema. Excitação e resposta. Equação de Lagrange e exemplos. Equações de movimento plano de um corpo rígido. Modelagem matemática de sistemas mecânicos de Lagrangiana. Modelagem matemática de sistemas mecânicos híbridos pela mecânica Newtoniana. Analogias eletromecânicas e elementos elétricos positivos. Modelagem de circuitos e sistemas elétricos. Modelagem matemática de sistemas eletromecânicos, hidráulicos e pneumáticos. Revisão de termodinâmica, elementos básicos do sistema pneumáticos, modelagem matemática do escoamento de ar em tubulação, vaso de pressão e exemplos. Elementos de um sistema mecânicos. Modelagem matemática de sistemas mecânicos translacionais e rotacionais pela mecânica Newtoniana. Relação entre excitação e resposta: equações constitutivas e modelagem matemática. Representação de modelos de sistemas dinâmicos. PLANO DE ENSINO Procedimentos Metodológicos: Sistema de Avaliação: Bibliografia Básica GOLNARAGHI, F.; KUO, B. C. Sistemas de controle automático. 9.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. KLUEVER, C. A. Sistemas dinâmicos: modelagem, simulação e controle. 1.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. NISE, N. S. Engenharia de sistemas de controle. 7.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. IEEE CONTROL SYSTEMS. ISSN: 1066-033X. Electrical Engineering. [ProQuest]. IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL. ISSN: 0018-9286. Electrical Engineering. [ProQuest]. A IES utiliza a metodologia de Avaliação Continuada, que valoriza o aprendizado e garante o desenvolvimento das competências necessárias à formação do estudante. Na Avaliação Continuada, o aluno acumula pontos a cada atividade realizada durante o semestre. A soma da pontuação obtida (de 1.000 a 10.000) por disciplina é convertida em nota (de 1 a 10). Atividades a serem realizadas: I. Prova presenciais por disciplina, realizada individualmente. II. Avaliações formativas, compostas por Avaliações Virtuais. III. Engajamento AVA, que são pontuações obtidas a cada atividade realizada, sendo elas: web aula, videoaula e avaliação virtual. Critérios de aprovação: 1. Atingir a pontuação mínima na prova da disciplina (1.500 pontos) e na avaliação de proficiência (200 pontos), quando elegível. 2. Acumular a pontuação mínima total na disciplina (6.000 pontos). 3. Obter frequência mínima de 50% em teleaulas e aulas-atividades (quando se aplicar) e 75% em aulas práticas (quando se aplicar). O detalhamento do Sistema de Avaliação deve ser verificado no Manual de Avaliação Continuada disponibilizado no AVA. A metodologia adotada, em consonância com o modelo acadêmico, viabiliza ações para favorecer o processo de ensino e aprendizagem de modo a desenvolver as competências e habilidades necessárias para a formação profissional de seus alunos. O processo de ensino e aprendizagem é conduzido por meio da integração de diferentes momentos didáticos. Um destes momentos é a aula, em que são desenvolvidas situações-problema do cotidiano profissional, permitindo e estimulando trocas de experiências e conhecimentos. Nessa jornada acadêmica, o aluno é desafiado, em outros momentos, à realização de atividades que o auxiliam a fixar, correlacionar e sistematizar os conteúdos da disciplina por meio de avaliações virtuais, de proposições via conteúdo web, livro didático digital, objetos de aprendizagem, textos e outros recursos. Unidade IV – Modelagem de sistemas fluídicos e térmicos • Modelagem matemática de sistemas hidráulicos • Modelagem matemática de sistemas pneumáticos • Modelagem matemática de sistemas térmicos PLANO DE ENSINO Bibliografia Complementar CASTRUCCI, P. de L.; BITTAR, A.; SALES, R. M. Controle automático. 1.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011. MAYA, P. A.; LEONARDI, F. Controle essencial. 2.ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2014. SMITH, C. A.; CORRÍPIO, A. B. Princípios e prática do controle automático de processo. 3.ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012. IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING. ISSN: 1545-5955. Electrical Engineering. [ProQuest] Journal of Information Systems and Technology Management : JISTEM. ISSN: 1807-1775. Electrical Engineering. [ProQuest] Transactions of the Institute of Measurement and Control. ISSN: 1477-0369. Electrical Engineering. [ProQuest] JOURNAL OF DYNAMICAL AND CONTROL SYSTEMS. ISSN: 1079-2724. Electrical Engineering. [ProQuest].
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