GAT125 (Online) - Laboratório Integrador

Critério de avaliação

Ler o arquivo anexo: 'Instruções'. As atividades 1 e 2 listadas abaixo são individuais. A atividade 3 pode ser feita em dupla

1) 50 Exercícios Computacionais em Matlab: (25 pontos) - Entrega zip por e-mail até 14/02/2022

   - Objetivo: revisão de controle em espaço de estados (contínuo e discreto) em Matlab

   - Os exercícios estão no final das apostilas EC1, EC2, EC3 e EC4, em anexo

   - Material de suporte, slides de NA-00 a NA-13. Os slides estão no anexo desta página

   - Material de suporte: a Bibliografia listada abaixo pode ser encontrada https://br1lib.org, em especial as referências [01] e [02]

   - Os códigos devem ser nomeados Ex1.m, Ex2.m, ..., Ex50.m

   - Não repassar códigos. Irei rodar algoritmo de comparação estrutural e de estilo, inclusive contra códigos de semestres anteriores

2) Projeto Simulação (25 pontos) - Entrega relatório em PDF por e-mail até 04/04/2022

   - Objetivo: avaliação de simulações de sistemas de controle   

   - Instruções no arquivo anexo: 'Instruções' (slide 6); e também imediatamente abaixo

   - Procurar e baixar uma base de dados no 'Google Datasets' relativa a ensaio(s) para identificação de um sistema dinâmico. Exemplo: buscar 'dynamic system identification', 'step response', 'robot arm control', 'position control', 'flight control', ...

   - Preparar os dados para serem carregados no toolbox Ident do Matlab, ou equivalente. Os dados são relativos à transitórios e estacionários em diferentes amplitudes obtidos do sistema dinâmico real em questão

   - Obter um ou mais modelos (diferentes estruturas de função de transferência, ou modelo em espaço de estados) usando o Ident

   - Projetar 3 controladores para atender certos critérios de desempenho escolhidos, imaginando a situação real. São critérios de desempenho: tempo de pico, overshoot, tempo de acomodação, estabilidade relativa, etc. São ferramentas Matlab possíveis para auxílio ao projeto: sisotool, rlocus, simulink; ou via script (funções lqr, place, ...)

    - É importante em qualquer projeto simulado (especialmente se escolher usar 'PID auto-tuning' em 1 dos 3 projetos), observar/plotar o sinal de controle (u) a ser enviado para o atuador. Fisicamente há um valor máximo de u (relativo a quanto o atuador suporta). É preferível não usar 'auto-tuning'. Se escolher usar como um dos métodos de projeto, explicar o que está acontecendo por trás do botão.

    - Comparar o desempenho das 3 malhas fechadas (3 projetos)

    - Simulações e análises diversas. Tenha originalidade e cuidado. Pense que o empreendimento real é seu

3) Projeto Final (50 pontos) - Instruções no arquivo anexo: 'Instruções' (slide 7); e também imediatamente abaixo

   - Objetivo: modelagem e controle de sistema físico simples. Controlar uma variável física

   - Ver exemplos de títulos de trabalhos no arquivo anexo: 'Sobre VIII Colóquio de Controle de Processos'

(i) Pré-projeto (10 pontos) - Entrega arquivo PDF com o pré-projeto por e-mail até 14/02/2022

   - Deve conter: Título, resumo, objetivo, metodologia, cronograma semanal de execução de atividades (de 21/02 até 02/05)

   - Ser original na proposta, e/ou propor extensões de projetos já realizados nos 7 eventos anteriores (vide anexo 'Sobre VIII Colóquio de Controle de Processos'). Caso contrário, se for escolhido um trabalho comum (repetido), a correção do relatório final (item (ii)) será relativamente mais rigorosa, para equivalência

(ii) Relatório final (20 pontos) - Entrega arquivo PDF com o relatório por e-mail até 30/04/2022

   - Deve conter: Formulação do problema, modelos, etapa de identificação de parâmetros, etapa de projeto de controladores, detalhes de hardware e software, foto(s) em apêndice

(iii) Apresentação (20 pontos)

   - Postar a apresentação gravada no youtube (em modo ‘acessível para quem tem o link’) e enviar link para o meu e-mail até 30/04/2022

   - Duração da apresentação: de 6 a 10 minutos, sem exceção

   - A apresentação deve conter slides de apoio; e demonstração do sistema funcionando fisicamente

   - Os links serão compartilhados para os matriculados nas 4 turmas (ABCD) e professores da Automática

   - Manter o vídeo online nos dias 02/05/2022 e 03/05/2022