Autores e Biografia

Balthazar, José Manoel (Autor), Tusset, Angelo Marcelo (Autor), Ribeiro, Maurício Aparecido (Autor), Lenz, Wagner Barth (Autor), Piccirillo, Vinícius (Autor), Colón, Diego (Autor), Bueno, Átila Madureira (Autor), Lenzi, Giane Gonçalves (Autor), Janzen, Frederic Conrad (Autor)

Sumário

1 Introdução
1.1 Noções básicas de modelagem de sistemas eletromecânicos
1.2 Dispositivos inerciais

2 Introdução aos sistemas dinâmicos
2.1 Introdução
2.2 Princípio da mínima ação
2.3 Método lagrangeano
2.4 Método hamiltoniano
2.4.1 Exemplo: vibração unidimensional da corda

3 Métodos numéricos aplicados à dinâmica
3.1 Introdução
3.2 Sistemas dinâmicos autônomos e não autônomos
3.3 Estabilidade local
3.4 Soluções periódicas
3.5 Soluções quasi-periódicas
3.6 Soluções caóticas
3.7 Mapa de Poincaré
3.8 Expoentes de Lyapunov
3.9 Teste 0-1
3.10 Análise espectral – Fast Fourier Transform
3.11 Diagrama de bifurcação
3.12 Bacia de atração
3.13 Gráficos de recorrência
3.13.1 Tipos de gráficos de recorrência
3.13.2 Quantificação de recorrência

4 Métodos analíticos aproximados
4.1 Introdução
4.2 Teoria de perturbação
4.2.1 Método de perturbação
4.2.2 Exemplo de aplicação do método de perturbação
4.2.3 Termos seculares
4.3 Método de múltiplas escalas
4.3.1 Método de múltiplas escalas com múltiplos graus de liberdade
4.3.2 Método de múltiplas escalas com múltiplos graus de liberdade
4.3.3 Implementação do método de múltiplas escalas

5 Identificação paramétrica
5.1 Introdução
5.2 Identificação dos parâmetros
5.2.1 Parâmetro δ1
5.2.2 Parâmetro δ2
5.2.3 Parâmetro α1
5.2.4 Parâmetro α2
5.2.5 Parâmetro α3
5.2.6 Parâmetro α4
5.2.7 Parâmetros δ3, δ4 e α5
5.2.8 Resumo dos experimentos
5.2.9 Sistema de Duffing sem e com amortecimento
5.3 Saltos

6 Fundamentos de controle
6.1 Sistemas dinâmicos lineares
6.2 A transformada de Laplace
6.2.1 Resultados importantes e propriedades
6.2.2 Transformada inversa de Laplace
6.3 Solução de equações diferenciais pelo método da transformada de Laplace
6.4 Função de transferência
6.5 Estabilidade de sistemas de controle
6.5.1 Critério de estabilidade de Routh-Hurwitz
6.6 Análise de sistemas de controle pelo critério de Nyquist
6.6.1 Percurso de Nyquist
6.6.2 Critério de estabilidade de Nyquist

7 Controle por realimentação dos estados
7.1 Introdução
7.2 Projeto de controle por alocação de polos
7.2.1 Primeira estratégia
7.2.2 Segunda estratégia
7.2.3 Terceira estratégia
7.3 Problema de controle ótimo quadrático
7.4 Controle da vibração de sistemas mecânicos vibracionais
7.4.1 Controle de um sistema mecânico vibracional com uma massa
7.4.2 Controle de um sistema mecânico vibracional com duas massas acopladas

8 Controle ótimo para sistemas não lineares
8.1 Introdução
8.2 Controle linear feedback
8.3 Controle linear feedback aplicado em um sistema eletromecânico não linear
8.3.1 Projeto de controle linear feedback
8.4 Controle de estados dependentes da equação de Riccati (SDRE)
8.5 Aplicação do controle SDRE em um modelo quarter-car não linear
8.6 Modelo matemático não linear para modelo quarter-car

9 Controle de processo
9.1 Introdução
9.2 Processo de fermentação alcoólica
9.3 Modelo matemático do reator
9.4 Sistemas de controle
9.5 Controladores
9.5.1 Controlador liga-desliga (on-off)
9.5.2 Controlador proporcional (P)
9.5.3 Controlador proporcional-integral (PI)
9.5.4 Controlador proporcional-integral-derivativo (PID)
9.6 Controle LQR
9.6.1 Aplicação
9.6.2 Estratégias de controle para reator de malha aberta
9.6.3 Projeto do controlador LQR

10 Controle robusto H∞ e polynomial chaos
10.1 Introdução
10.2 Diagrama de blocos e sinais
10.2.1 Robustez
10.3 Sistema nominal
10.3.1 Estabilidade interna
10.3.2 Desempenho
10.4 Família de plantas
10.4.1 Robustez de estabilidade clássica
10.4.2 Robustez de estabilidade quando há família de plantas
10.4.3 Robustez de desempenho quando há família de plantas
10.5 Fundamentos matemáticos
10.5.1 Matrizes e valores singulares
10.5.2 Espaços de Banach
10.5.3 Espaços de Hilbert
10.5.4 Espaços de sistemas: normas de sistemas
10.5.5 Planta estendida
10.5.6 Problema de sensibilidade mista
10.6 Aplicações de polinomial chaos a controle robusto
10.6.1 Ferramentas matemáticas básicas
10.7 Probabilidades e variáveis aleatórias
10.7.1 Processos estocásticos
10.7.2 Sistemas diferenciais estocásticos
10.7.3 Método do polynomial chaos com distribuição normal
10.7.4 Método do polynomial chaos com outras distribuições
10.7.5 Utilização em análise de robustez

11 Métodos de otimização
11.1 Introdução
11.2 Função de otimização
11.3 Particle Swarm Optimization (PSO)
11.4 Algoritmo genético
11.4.1 População inicial
11.4.2 Critérios de parada
11.4.3 Restrições de variáveis

12 Sistemas mecatrônicos não lineares
12.1 Introdução
12.2 Saturação
12.3 Zona morta
12.4 Backlash
12.5 Fricção
12.5.1 Atrito de Coulumb
12.5.2 Atrito viscoso
12.5.3 Atrito de Stribeck
12.6 Relé


Referências

Sobre os autores