Controlo e Decisão na Energia
Código
2846
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Engenharia Electrotécnica
Créditos
6.0
Professor responsável
Luís Filipe Figueira de Brito Palma, Raúl Eduardo Capela Tello Rato
Horas semanais
4
Total de horas
56
Língua de ensino
Português
Objectivos
1. A aprendizagem de metodologias e tecnologias de controlo e decisão com aplicação em diversas áreas de energia.
2. Dotar os alunos de capacidade de raciocínio abstracto na modelação de processos dinâmicos na área da energia, e no projecto de sistemas de controlo e sistemas de decisão, com o auxílio das metodologias e tecnologias ensinadas.
3. Desenvolver nos alunos a capacidade de realizar soluções concretas de controlo e decisão, nomeadamente com o recurso a simulação e à prática laboratorial.
4. Sensibilizar os alunos para os desafios actuais e futuros relacionados com os problemas nas áreas de energia, controlo e decisão.
Conteúdo
A. Introdução
B. Desafios na área da Energia
C. Modelos simplificados de sistemas energéticos. Identificação de sistemas.
D. Filtro de Kalman (KF)
E. Análise em Componentes Principais (PCA)
F. Supervisão, Detecção e Diagnóstico de Falhas (FDD) em Energia
G. Controlo Tolerante a Falhas (FTC) em Energia
H. Projecto de Controladores Industriais (PID, IMC, Difuso, etc)
I. Análise de Desempenho de Anéis de Controlo
J. Metodologias de Optimização
K. Lógica Difusa (FZL) e Redes Neuronais (NN) em Modelação, Controlo e Decisão
L. Tecnologias de Automação e Controlo na área da Energia
M. Desenvolvimento Sustentável
Bibliografia
L. Brito Palma, "Decision and Control in Energy Systems", Acetatos v2017.a, UNL-FCT-DEE, 2017.
Gilbert M. Masters, "Renewable and Efficient Electric Power Systems", Wiley, 2004.
Rui Castro, "Uma Introdução às Energias Renováveis: Eólica, Fotovoltaica E Minihídrica",
IST Press, 2013.
T. Burton, N. Jenkins, D. Sharpe, E. Bossanyi, "Wind Energy Handbook", Wiley, 2011.
William S. Levine, "The Control Handbook", 2nd ed., CRC Press, 2010.
Rolf Isermann, Marco Munchhof, "Identification of Dynamic Systems", Springer, 2011.
Rolf Isermann, "Fault-Diagnosis Systems: An Introduction from Fault Detection to Fault Tolerance", Springer, 2006.
Rolf Isermann, "Fault-Diagnosis Applications", Springer, 2011.
Método de ensino
Exposição oral em aulas teórico-práticas para introdução dos temas e problemas relacionados.
Aulas práticas para a realização de trabalhos de laboratório.
Método de avaliação
Componentes de avaliação (#3): a) avaliação teórico-prática (ATP); b) avaliação laboratorial (LAB); c) avaliação sumativa (SUM).
Avaliação teórico-prática (ATP) individual: elaboração de um artigo, com duas partes: a) modelo de sistema energético; b) metodologias de controlo e decisão.
Avaliação laboratorial (LAB) em grupo: 1 trabalho de laboratório com avaliação oral.
Avaliação sumativa: 1 mini-teste no Moodle.
Condições para obtenção de frequência: a) frequentar no mínimo 66% das aulas práticas, caso o aluno não seja trabalhador-estudante;
b) obter, no mínimo, 8 valores na nota dos trabalhos de laboratório ponderada com a participação nas aulas.
Frequência = 0.8 * Nota_LAB + 0.2 * Assiduidade. A frequência é válida por 1 ano.
A avaliação ATP poderá ser realizada via elaboração de artigo ou por exame.
Para aprovação na disciplina a nota final deverá ser superior ou igual a 9.5 valores.
Nota_ATP = 0.5 * Versão_1 (modelo) + 0.25 * Versão_2 (controlo/decisão) + 0.25 * apresentação oral , ou Nota_ATP = Nota de Exame.
Nota_LAB = 0.8 * Lab1 + 0.2 * Assiduidade.
Nota_SUM = 1.0 * mini-teste em Moodle.
Nota final = 0.4 * Nota_ATP + 0.4 * Nota_LAB + 0.2 * Nota_SUM.