IST


Objectivos

 

Programa

 

Horário

 

Avaliação

 

Bibliografia

 

Controlo Óptimo e Adaptativo

(Optimal and Adaptive Control)

 

Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial


DEEC/ACSDC


1º Semestre 2010/2011

 

Docentes

Prof. Paulo Oliveira (responsável)

Prof. Alexandre Bernardino

pjcro@isr.ist.utl.pt

alex@isr.ist.utl.pt

21 8418053 Ext. 2053

21 8418293 Ext. 2293

 

Última alteração: 11 de Janeiro de 2011


Link para o ano anterior: http://ramses.inesc.pt/COA

 
Notícias:

    Pauta final com as notas, já lançadas na secretaria.

Objectivos da Unidade Curricular:

 

 

 

Depois de frequentar esta disciplina, os alunos deverão ser capazes de: Identificar modelos lineares a partir de dados experimentais. Projectar controladores discretos para implementação em computador. Projectar e configurar controladores adaptativos. Projectar controladores óptimos em situações simples, incluindo aproximações numéricas da solução do Princípio de Pontryagin.

 

 

Programa:

 

Cap. 1 - Aspectos gerais sobre o controlo adaptativo [1 semana]


Cap. 2 - Modelos em Controlo por Computador [1 semana]


Cap. 3 - Indentificação Recursiva. O Método dos Mínimos Quadrados [1 semana] 


Cap. 4 - Modelos Entrada/saída e modelos de Estado [1 semana]


Cap. 5 - Estimação Linear Óptima: o filtro de Kalman
  [1 semana]


Cap. 6 - O filtro de Kalman como solução de um problema de optimização de parâmetros
[1 semana]


Cap. 7 - Controlo de variância mínima e de variância mínima dessintonizado [1 semana]


Cap. 8 - Controlo Adaptativo autossintonizável
[1 semana]

Cap. 9 - Controlo Óptimo [1 semana]


Cap. 10 - Princípio do Máximo Pontryagin. Exemplos de aplicação [2 semanas]


Cap. 11 - O problema linear quadrático e linear quadrático Gaussiano. Exemplos de aplicação [2 semanas]


Cap. 12 - Métodos numéricos [1 semana]

 

 

Avaliação:


A avaliação tem duas componentes, teórica e prática.


Avaliação teórica
A avaliação teórica é feita por exame que funciona em duas datas. Será utilizada no cálculo da nota final a melhor nota obtida nos exames. A nota teórica tem de ser pelo menos 10 depois de arredondada. Não satisfazer esta condição implica reprovar à disciplina.


Avaliação prática
A avaliação prática consta de um conjunto de trabalhos realizados em grupo durante as aulas práticas, com entrega de 2 relatórios escritos. Um dos relatórios escritos é entregue no meio do semestre. O outro é entregue até 19 de Dezembro de 2009. A nota da parte prática é individual, dependendo não só do relatório apresentado mas também da participação dos alunos em todas as aulas práticas e da informação colhida pelo docente durante elas. A falta a aulas de laboratório pode implicar uma penalização na nota de laboratório, de acordo com a avaliação do docente que classifica os laboratórios.


Ao longo do semestre haverá aulas de laboratório em que deverá ser demonstrado o trabalho realizado no trabalho em curso e efectuado durante as aulas. Estas aulas de demonstração de resultados serão definidas no início do semestre.


Cálculo da nota final
A nota final é calculada como
0.5T+0.5 min(L,T+4)
em que T é a nota teórica e L é a nota prática (ou seja, a nota prática usada para efeitos do cálculo da nota final não pode exceder em mais de 4 valores a nota teórica). Se a nota final fôr 18, 19 ou 20, o aluno deverá submeter-se a um exame oral para confirmação da nota. Neste caso a nota mínima será 17 qualquer que seja o resultado do exame e a nota máxima será a nota calculada antes da oral.


Aprovação na disciplina
Obtêm aprovação na disciplina os alunos que tenham uma nota final de pelo menos 10 depois de arredondada e que tenham pelo menos 10 na nota teórica arredondada.


Aprovação Alternativa disciplina
Pode-se efectuar um projecto à escolha de cada grupo em substituição da componente teórica.
Uma lista preliminar de projectos pode ser encontrada aqui.

 

Calendário da Avaliação

 
Datas provisórias dos exames :

   

    13 de janeiro de 2011
        1 de fevereiro de 2011


Trabalhos de Laboratório:


Descrição Geral do Trabalho.
Controlo PID Digital dum motor DC: Enunciado do Primeiro trabalho.
Identificação de uma Barra Flexível: Enunciado do Segundo trabalho.
Controlo Linear Quadrático Gaussiano: Enunciado do Terceiro trabalho.


Colecção de Problemas:


Ficheiro PDF.



Horas/Dias Segunda Terça
Quarta
Quinta
Sexta
Sábado
08:00-08:30






08:30-09:00

T V1.08




09:00-09:30




Dúvidas
09:30-10:00




PO
10:00-10:30






10:30-11:00




L SDC
11:00-11:30






...






12:30-13:00






13:00-13:30
T V1.09




13:30-14:00






...






17:00-17:30


Dúvidas


17:30-18:00


AB



18:00-18:30






 

 

Bibliografia:

 

Principal:


Computer Controlled Systems, K. Astrom and B. Wittenmark, 1997,  Prentice-Hall.


Optimal Control, F. Lewis and V. Syrmos, 1995, John Wiley & Sons.



Secundária:


Digital Control of Dynamic Systems, G. Franklin, J. Powell, and M. Workman, 1998, Addison Wesley.


Adaptive Control, K. Astrom and B. Wittenmark, 1989, 
Addison Wesley.


Optimal Control Systems, D. Naidu, 2003, CRC Press.



NOTA:
Nesta unidade curricular vai utilizar-se quase exclusivamente material desenvolvido pelo Prof. Miranda Lemos.

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