TCO: TÓPICOS ESPECIAIS EM CONTROLE ÓTIMO. Profa. Mariana Cavalca

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TCO: TÓPICOS ESPECIAIS

EM CONTROLE ÓTIMO

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Currículo Resumido

• Curso Técnico em Eletro-Eletrônica – ETEP (São José dos Campos - SP)

• Iniciação científica (estatística)

• Estágio – Empresa ITA júnior: microcontroladores.

• Engenharia de Controle e Automação – Unifei (Itajubá – SP)

• Monitoria de Física

• Iniciação científica e Trabalho de Diploma (PDI e Visão Computacional)

• Estágio – Citech – Sistemas Supervisórios, CLP, Banco de Dados

• Mestrado e Doutorado em Engenharia Eletrônica e Computação na área de Sistemas e Controle – ITA (São José dos Campos - SP)

• Cargo de Professor Adjunto na UDESC desde Setembro de 2011. Membro do Grupo de Controle do DEE. Coordenadora do Laboratório de Controle de Processos. Tutora do PET Engenharia Elétrica. Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.

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TCO

– Plano de Ensino Resumido

• Revisão de representação matemática de sistemas;

• Definição de requisitos de desempenho;

• O problema do controle ótimo;

• Problema linear-quadrático;

• Otimização e métodos numéricos em controle ótimo;

• Ajuste ótimo de controladores;

• Noções de controle adaptativo ótimo;

• Noções de controle preditivo;

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Livros Base

• KIRK, Donald E. Optimal control theory: an introduction. Mineola, NY: Dover Publications, 1970. 452 p.

• ASTRÖM, Karl J. Adaptive control. 2 ed. New York: Addison Wesley, 1995. 574 p.

• ASTRÖM, Karl J; HÄGGLUND, Tore THE INTERNACIONAL SOCIETY FOR MEASUREMENTO AND CONTROL. PID Controllers. 2nd. ed. North

Carolina: ISA, c1995. 343 p.

• AGUIRRE, Luís Antônio. Enciclopédia de automática: controle & automação. São Paulo: Blucher, 2007. 3 v.

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TCO

•

Site (Recados, Notas, Material de Aulas, Listas de Exercícios):

http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/marianasantos/

Verifique o site regularmente!!!

•

Avaliação:

• Elaboração de um artigo (40%);

• Listas de Exercícios (60%).

•

Pontualidade e Frequência:

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BREVE HISTÓRIA DA TEORIA DE CONTROLE

Baseado no material didático do Prof. Takashi

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

Pré-computacional Pré-científica

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional 1769 1948 Pré-computacional Pré-científica Entre guerras:

• Desenvolvimento de amplificadores para telefonia;

• Domínio da Frequência: banda passante, margens de ganho e fase.

Harry Nyquist (1889-1976) Nathaniel B. Nichols

(1914-1997) Hendrik Wade Bode

(1905-1982)

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

Hendrik Wade Bode (1905-1982) 0 -20 0 -20 -40 -60 -80 .1 1 10 .1 1 10

Curva de Bode de Magnitude

Curva de Bode de Fase

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional 1769 1948 Pré-computacional Pré-científica G_MA j G_MA j  Nathaniel B. Nichols (1914-1997)

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

O ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) foi o

primeiro computador digital eletrônico de grande escala. Criado em fevereiro de1946 pelos cientistas norte-americanos John Eckert e John Mauchly, da Electronic

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional 1769 1948 Pré-computacional Pré-científica Transistor Prêmio Nobel 1956

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

Intel 4004 é uma Unidade

Central de Processamento com 4-bits. Fabricado pela Intel Corporation em 1971, foi o primeiro microprocessador em um chip simples, assim como o

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional

1769 1948

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional 1769 1948 Pré-computacional Pré-científica Richard E. Bellman (1920)

Lev Semenovich Pontryagin (1908 - 1988) dt )} t ( u ) t ( u ) t ( x { (.)] u (.), u [ J t _E 2₂ 0 2 1 F 2 3 D 2 1 f      



) t ( u ) t ( x )] t ( x )) t ( sin 1 ( [ dt dx 1 1 4 M R 1         ) t ( u ) t ( x )] t ( x ) t ( x [ ) t ( x )] t ( x )) t ( sin 1 ( [ dt dx 1 3 2 1 2 4 M R 2                )] t ( x P )[ t ( x ) t ( x dt dx 3 2 3 3    ) t ( u x ) t ( x dt dx 2 3 4 4    x1(t)  densidade de mosquitos

x2(t)  densidade de mosquitos carregando vírus

x3(t)  número de pessoas com dengue

x4(t)  grau de motivação popular para combater mosquitos

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Breve história da teoria de controle

Pós-computacional 1769 1948 Pré-computacional Pré-científica K. J. Åström (1934)



N NT N



N N N  K y a  ˆ _₁ ˆ _₁ _₁ _₁ˆ 1 1 1 1 1 1       _N _N N N T N N P a a P a K



N NT



N N I K a P P _₁   _₁ _₁ N T N N a e y  _₁ u_N y_N 1 ˆ _ _N k k y q F q B q D u ) ( ˆ ) ( ˆ ) ( ˆ 1 1 1      Separação Equivalência à Certeza

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