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Centro de Ciências Tecnológicas

Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

  • Disciplinas de Mestrado e Doutorado a partir de 2023/2

 

Ementa: Fundamentos de AEI; Aplicações de AEI; O estado da arte em AEI; Topologias de conversores aplicados aos AEI; Motores Elétricos aplicados nos AEI; Estratégias de modulação para AEI; Técnicas de controle para AEI; Tendências nos AEI.

Ementa: Compensadores de reativos: passivos, ativos e híbridos; Filtros de harmônicos: passivos, ativos e híbridos; Restauradores dinâmicos de tensão; Fontes ininterruptas de energia. 

Ementa: Controle supervisório descentralizado. Controle modular de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs). Controle modular local de SEDs. Redução de supervisores. Controle supervisório distribuído. Localização de supervisores. Controle supervisório sob observação parcial. Tópicos avançados em controle de SEDs. Estratégias avançadas de implementação da estrutura de controle supervisório. Introdução ao controle tolerante a falhas de SEDs.   

Ementa: Modelagem de conversores estáticos de potência visando o controle; Considerações e objetivos no projeto de controladores para conversores; Apresentação de técnicas avançadas de controle aplicáveis a conversores e eletrônica de potência. 

Ementa: Máquinas de Corrente Contínua. Modelagem; Motor de Indução; Modelagem; Controle Escalar; Controle Vetorial. Máquina Síncrona a Imã Permanente; Modelagem; Controle Vetorial. Aplicações de Acionadores Elétricos. Tópicos avançados em controle de máquinas elétricas. 

Ementa: Introdução à análise convexa. Definição, propriedades e ferramentas básicas de LMIs. Modelagem e análise de sistemas chaveados em espaço de estados. Representação convexa. Leis de chaveamento dependentes do estado. Comportamento sob modos deslizantes. Projeto de controladores via critério de estabilização de Lyapunov. Seguimento de referência. Controle via realimentação parcial do estado. Generalização para o caso de sistemas chaveados incertos. Controle ótimo H2 e H-infinito. 

Ementa: Modelos discretos de sistemas contínuos; Análise de sistemas discretos; Implementação de leis de controle discretas; Controladores contínuos discretizados; Controladores de tempo discreto; Projeto de controladores discretos no domínio da frequência e por espaço de estados. 

Ementa: Análise e projeto de sistemas de controle multivariável: casos contínuo e discreto. Controla ilidade e observa ilidade. Controle usando realimentação do estado totalmente medido ou parcialmente estimado. Teorema da separação. Controle ótimo LQR e LQG por alocação de polos. Introdução à análise convexa. Definição, propriedades e ferramentas básicas de LMIs. Alocação de polos em regiões convexas. Generalização para o caso de sistemas incertos. Normas de sistemas. Controle ótimo H2 e H-infinito. Filtragem robusta. 

Ementa: Formulação do problema de controle ótimo. Fundamentos básicos de otimização de sistemas: caso contínuo e caso discreto. Otimização e métodos numéricos em controle ótimo. Ajuste ótimo de controladores. 

Ementa: Definições básicas de controle preditivo. Métodos seminais: DMC e MPHC. Modelo de predição em espaço de estados. Solução do problema de otimização sem restrições. Extensão para o caso multivariável. Inclusão de restrições físicas e operacionais. Análise e possíveis tratamentos da nãofactibilidade do problema de otimização. Conceitos básicos de estabilidade e robustez. Estudo de Casos. 

Ementa: Falhas em Sistemas a Eventos Discretos (SEDs); Classificação, tipos e exemplos de falhas; Diagnose de falhas; Diagnosticabilidade; Diagnosticador; Verificador; Mapeamento de sensores; Prognose de falhas; Prognosticabilidade; Diagnose segura; Controlabilidade segura; Diagnose online e implementação de diagnosticadores; Controle Tolerante a Falhas (CTF) de SEDs; Implementação da estrutura de CTF; Ferramentas de apoio à análise de falhas e síntese de CTF de SEDs; Introdução à diagnose e Pág. 07 de 23.

Ementa: Topologias de conversores multiníveis; Estratégias de modulação; Aplicações e aspectos tecnológicos relacionados a conversores multiníveis. 

Ementa: Conceitos fundamentais de redes de energia em c.c. Áreas de utilização e aplicações. Principais dispositivos de uma rede c.c. Principais topologias de conversores para redes em c.c. Estratégias de controle. 

Ementa: Fundamentos de Máquinas Elétricas. Representação Vetorial de Circuitos e Máquinas Elétricas. Modelos Dinâmicos de Máquinas de Indução. Modelos Dinâmicos de Máquinas Síncronas. Transitórios Eletromagnéticos e Eletromecânicos em Máquinas C.A. Tópicos Avançados em Dinâmica de Máquinas Elétricas. 

Ementa: Physics-based multivariable control design for real-time, command-driven and disturbance-driven systems. Emphasis on application to practical issues in multi-axis precision motion control, power electronics current and voltage control, motor drive torque and flux control. Nonlinear state feedback design based on active manipulation of physical properties. Observed-based estimation methodologies for accurate, wide bandwidth sensor replacement. Inherent parameter sensitivity and bandwidth properties of Luenberger- and Gopinath-style observer topologies. Disturbance estimation and disturbance input decoupling design via observers. Practical model reference adaptive control design methodologies.

Ementa: Fundamentals of signals; Introduction on sensors and transducers; Main concepts for signal conditioners; Principal integrated circuits for signal conversion; Standard systems for signal acquisition. 

Ementa: Introdução à Inteligência Artificial. Redes neuronais artificiais. Algoritmos evolucionários. Lógica difusa. Aplicações e implementação. 

Ementa: Perspectiva histórica; Questões éticas; Conhecimentos básicos de Anatomia e Fisiologia, Reabilitação e Engenharia de Tecidos, Bioinstrumentação, Sensores Biomédicos, Processamento de Biosinais, Fenómenos Bioeléctricos, Modelação Fisiológica, Bioinformática, Imagiologia Médica e Óptica Biomédica e Lasers. 

Ementa: Conhecimentos básicos sobre bioimpedância; Materiais dielétricos; Propriedades elétricas dos tecidos; Geometria dos condutores; Eletrodos; Sistemas de medição; Modelagem; Exemplos práticos.

Ementa: Fundamentos de microredes de energia; Normas regulamentadoras, Modos de operação em microrredes, Conversores para processamento de energia em microrredes. Controle de conversores em microrredes, Protocolos de comunicação para microrredes, Gerenciamento de potência para microrredes, Dispositivos de proteção em microrredes. 

Ementa: Conceituação, classificação e propriedades de Sistemas a Eventos Discretos (SEDs). Linguagens, operações sobre linguagens, expressões regulares, representação de SEDs por linguagens. Autômatos determinísticos e não determinísticos de estados finitos, geradores, bloqueio num SED, minimização de autômatos, composição de autômatos, autômatos como modelos para SEDs. Controle Supervisório de SEDs, o Problema de Controle, controlabilidade, existência de supervisores, síntese de supervisores ótimos. Implementação da estrutura de controle supervisório. Pág. 11 de 23. 

Ementa: Introdução à modelagem. Métodos de modelagem/criação; operadores de Euler, operações booleanas. Curvas no plano e no espaço. Geração e representação de superfícies. Geração e representação de sólidos. Construção de modelos complexos. Restrições Geométricas. Interfaces neutras para troca de arquivos. Tópicos avançados em modelagem.

Ementa: Modelagem de sistema físico de tempo discreto usando resposta de entrada travada para modelos de variáveis de estado fisicamente acoplados, incluindo capacidade de amostragem variável. Modelagem clássica de impulso de amostragem fixo usando métodos Laplace/Ztransform. Cálculos de resposta do sistema, métodos de projeto direto, métodos de projeto do lugar geométrico das raízes, métodos de rastreamento feedforward de comando, métodos de projeto de desacoplamento de entrada de perturbação e métodos de controle em cascata, incluindo sistemas de amostragem multitaxa. Interfaces do processador de controle, sensor de feedback e problemas de interface, observadores de loop aberto e fechado, projeto de controlador incluindo consideração correta de atrasos computacionais, métodos de identificação de sistema de tempo discreto e abordagens estruturadas para projeto de lógica sequencial. 

Ementa: Fundamentos do PME; O Estado da arte no PME; Impactos do PME no sistema de alimentação; Aspectos regulatórios do PME; a conectividade no PME Topologias de conversores aplicados ao PME; Estratégias de modulações para o PME; Técnicas de controle para o PME, Tendências do PME. 

Ementa: Caracterização e classificação de sinais biomédicos, métodos de processamento de sinais contínuos e discretos (filtros), métodos de análise de sinais (transformada de Fourier), algoritmos para análise de sinais (FFT, STFT, espectrograma), filtros digitais. 

Ementa: Aplicações de Conversores Estáticos; Tecnologias para o PCE; PCE Topologias isoladas para o PCE; Ferramentas computacionais para o PCE; Dimensionamento físico de elementos magnéticos para o PCE; Estratégias de modulação aplicadas no PCE; Técnicas de controle aplicadas no PCE. Verificação experimental no PCE. 

Ementa: Características principais dos Controladores Digitais de Sinais; a escolha de um controlador digital; a escolha de uma Linguagem de Programação; ferramentas de programação e desenvolvimento; módulos periféricos: modulador PWM, conversores A/D e D/A e controlador de entrada-saída digital (E/S); mapeamento de memória; configuração e tratamento das interrupções; circuitos de condicionamento de sinais; sensores de medição e atuadores para o comando de interruptores de potência; projetos de controle digital aplicado a conversores estáticos; depuração e diagnóstico de erros; considerações práticas da implementação do controle digital: tempo de processamento, atualização do modulador, atrasos de entrada e de saída, erros de quantização, calibração, ruído elétrico, layout de circuito impresso para minimização de EMI, proteções. 

Ementa: Conceitos fundamentais de retificadores ativos com elevado fator de potência. Principais formas de controle de retificadores ativos. Retificadores monofásicos e trifásicos com elevado fator de potência e modulação PWM. Retificadores com elevado fator de potência com comutação suave. Retificadores com elevado fator de potência a capacitor chaveado. 

Ementa: Introdução sobre sistemas de medição; Transdutores de temperatura; Medidores de tensão; Transdutores de posição; Transdutores de velocidade e aceleração; Transdutores ópticos; Transdutores integrados; Introdução ao condicionamento de sinais. 

Ementa: Sinais estocásticos e determinísticos, filtros analógicos e digitais, sistemas lineares invariantes no tempo discreto e contínuo, amostragem, transformada de Fourier e aplicações. Modelos matemáticos e computacionais para sinais e sistemas biomédicos. 

Ementa: Introdução aos sistemas dinâmicos; Álgebra linear aplicada a sistemas lineares; Descrição matemática no domínio da freqüência e no espaço de estados de sistemas LTI contínuos e amostrados; Solução de sistemas LTI; Estabilidade por critérios entrada-saída e por critérios por espaço de estados; Controlabilidade, observabilidade e decomposições canônicas; Realimentação de estados e estimação de estados. 

Ementa: Engenharia da Manufatura e suas Subdivisões. Integração e Controle da Manufatura por Computador. A evolução da integração da manufatura. Tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0. Computer Aided Design, noções de Computer Aided Engineering, Computer Aided Manufacture, Computer Aided Process Planning e outras tecnologias auxiliadas por computador. Modelagem Avançada de Produtos. O Processo de Projeto Convencional e Introdução à Engenharia Simultânea. 

Ementa: Fontes alternativas de energia: energia solar fotovoltaica, energia eólica. Acumulação de energia, células a combustível, conversores estáticos aplicados em fontes alternativas de energia: topologias, técnicas de controle e comando.

Ementa: Definição, caracterização, exemplos de aplicações. Abordagens de escalonamento, escalonamento com garantia, escalonamento melhor esforço. Executivo cíclico. Testes de escalonabilidade baseados em utilização e baseados em análise do tempo de resposta. Escalonamento de tarefas aperiódicas e esporádicas. Controle de acesso a recursos. Escalonamento adaptativo. Sistemas operacionais de tempo real. ​​​

Ementa: Introdução à escrita científica; Planejamento para escrever, Delinear, Escrever e Polir teses/artigos. 

Ementa: Variável de acordo com os temas relacionados com a linha de pesquisa Controle e Instrumentação. ​​​​​​​​​​ 

Ementa: Variável de acordo com os temas relacionados com a linha de pesquisa Processamento de Energia Elétrica. 

 
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