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CEFET-MG

Disciplinas 2º Semestre de 2022

Última modificação: Quinta-feira, 30 de junho de 2022

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Ementas:

Algoritmos e Estrutura de Dados: Análise de Complexidade de Algoritmos. Estrutura de Dados Elementares: pilhas, filas, listas ligadas . Implementações de estruturas de dados usando técnicas de recursividade. Tabela de hash e tabela de acesso direto. Algoritmos de Ordenação: Bolha, inserção, seleção, quicksort, mergesort eheapsort. Estruturas de Dados: árvores balanceadas e não balanceadas, KdTrees e noções de grafos. Busca: sequencial, binária e árvores de busca. Algoritmo de Huffman.

Aplicações de Dispositivos Estáticos de Potência em Sistemas de Energia Elétrica: Conversores VSI e CSI. Modulação por largura de pulso. Conversores CA-CA. Conversores multiníveis. Teoria das potências ativas e reativas instantâneas. Sistemas de sincronismo. Controle de corrente em conversores estáticos. Compensação shunt. Compensação série. Compensação shunt-série. Filtros ativos. Filtros híbridos. Controladores digitais para conversores estáticos de potência.

Confiabilidade de Conversores Eletrônicos: Introdução a confiabilidade. Conceitos básicos. Falhas em conversores eletrônicos. Mecanismos de degradação. Modos de falha típicos. Cálculo de perdas de dispositivos semicondutores, capacitores e indutores. Modelagem térmica. Testes de aceleração. Modelos para estimativa de vida útil. Acúmulo de dano. Confiabilidade a nível de componente. Confiabilidade a nível de sistema. Projeto de conversores com foco na confiabilidade.

Controle Robusto: Representação de sistemas por meio de variáveis de estado. Planta generalizada. Revisão de controle por realimentação de estados e observadores de estado. Incertezas e suas representações. Otimização convexa aplicada ao controle por realimentação de estados. Complemento de Schur e Lema de Finsler. Estabilidade assintótica: condições equivalentes, estabilidade quadrática e estabilidade robusta. Condições convexas para a estabilização robusta. Desempenho de sistemas. Sistemas com atrasos nos estados.

Diferenças Finitas no Domínio do Tempo: Equações de Maxwell. O algoritmo de Yee para solução de problemas de eletromagnetismo computacional. O método de diferenças finitas no domínio do tempo em uma, duas e três dimensões. Estabilidade e dispersão numérica. Condições de contorno. Modelagem de antenas através do FDTD.

Eletrônica de Potência: Diodos de potência e circuitos RLC chaveados,   Retificadores com diodos,  Transistores de potência,   Conversores cc-cc,   Conversores cc-ca,   Inversores de pulso ressonante,   Tiristores,  Retificadores controlados, Controladores de tensão ca.

Métodos Numéricos: Erros. Sistemas de equações lineares: solução por métodos diretos e iterativos. Derivação e integração numéricas. Diferenças finitas. Interpolação, extrapolação e aproximação de funções. Séries. Método de mínimos quadrados. Zeros de funções de uma ou mais variáveis. Ajuste de funções. Resolução numérica de equações diferenciais. Formulações clássicas para problemas de contorno. Métodos variacionais e de resíduos ponderados. Método de Galerkin. Método de Elementos Finitos. Método dos Momentos. Técnicas de programação aplicada aos métodos numéricos.

Modelagem e Controle de Sistemas Fotovoltaicos: Painel Fotovoltaico; Teoria de fasores espaciais e transformações; O inversor fotovoltaico: monofásico e trifásico; Modelagem do inversor fotovoltaico; Fundamentos de controle de sistemas; Projeto do filtro LCL; Controle do inversor fotovoltaico conectado a rede elétrica.

Sistemas Multivariáveis: Descrição em espaço de estados de sistemas contínuos, discretos. Análise de sistemas: solução de equações de estados para sistemas contínuos e discretos; matriz de transição de estados, de resposta ao impulso e ao pulso. Propriedades estruturais de sistemas: controlabilidade e observabilidade de sistemas de dados contínuos e dados amostrados. Projeto de sistemas de controle: método de alocação de pólos por realimentação de matriz de ganhos constantes. Projeto de estimadores de estados. Projeto de controladores ótimos.

Tópicos Especiais em Modelagem e Controle de Sistemas: Modelagem e Controle de Sistemas Não Lineares: Revisão de sistemas lineares. Introdução a sistemas dinâmicos não lineares. Modelagem matemática e não linearidades do tipo saturação, zona morta, histerese. Análise qualitativa do plano de fase: pontos de equilíbrios, ciclos limites e bifurcações em sistemas unidimensionais e de segunda ordem. Modelagem fuzzy Takagi-Sugeno (T-S) de sistemas não lineares. Análise da estabilidade via método de Lyapunov. Método de síntese de controladores fuzzy T-S. Análise de estabilidade e síntese de controladores para sistemas sujetos à saturação nos atuadores. Análise de estabilidade e síntese de controladores para sistemas não lineares afetados por sinais exôgenos de energia limitada ou de amplitude limitada.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Geração Distribuída: Geração distribuída: conceitos, características, tecnologias de geração e conversão, vantagens e desvantagens. Fontes tradicionais e fontes alternativa. Legislação e regulamentação vigentes. Estimativas e projeções da geração distribuída. Balanço energético nacional, Estabilidade transitória, Impacto da injeção de geração distribuída na rede, Métodos de análise, Simulação de redes com média e alta penetração, Estudo de técnicas de mitigação.

Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
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