Minicurso: Ensinando controle com matemática básica: Disciplina de Introdução ao Controle de Processos

  • Julio Elias Normey-Rico (UFSC, Brasil) julio.normey@ufsc.br
  • Marcelo Menezes Morato (UFSC, Brasil, UGA, Fran¸ca) marcelomnzm@gmail.com

Visa-se, para o mini-curso proposto, o público de professores, mestrandos e doutorandos que pretendam seguir carreira acadêmica na área de controle, assim como estudantes de 1engenharia que pretendem ter noções básicas de controle de processos. O minicurso terá duração de 04 horas.

Serão ofertadas ao todo 50 vagas e espera-se, como conhecimento teórico prévio dos participantes, noções básicas de matemática e física.

Este mini-curso foca em como montar uma disciplina básica de controle para introduzir os conceitos mais fundamentais de controle de processos sem necessidade de utilizar matemática avançada. Na primeira etapa do mini-curso, se realizará uma apresentação da motivação para a proposta. Posteriormente, serão apresentadas as metodologias para o ensino dos conceitos básicos de controle de forma intuitiva, sempre focando no entendimento dos fenômenos e usando a matemática apenas para motivar a relação entre a teoria de controle e os ensinamentos das disciplinas iniciais dos cursos de engenharia. Metodologias para introduzir de forma intuitiva conceitos como ganho estático, constante de tempo, sistemas de controle On-Off, controladores PID e outros, serão apresentadas de forma simples. As metodologias apresentadas serão, passo-a-passo, aplicadas em vários exemplos, usando ferramentas de simulação e um KIT experimental de controle de velocidade de motores. Ressalta-se que todo o conte´udo abordado neste mini-curso utiliza como base de conteúdos o livro ”Introdução ao Controle de Processos”, da série didática da Sociedade Brasileira de Automática (SBA Press). Palavras-Chave: Ensino de controle; Sistemas de Controle; Sistemas de primeira ordem; Controle On-Off; Controle PID. Programação Preliminar do Mini-Curso

  • Tópico 1: Motivação: porquê criar um curso introdutório de controle de processos.
  • Tópico 2: Um KIT básico para usar na ilustração os conceitos.
  • Tópico 3: Introduzindo o controle de Processos.
  • Tópico 4: Modelando sistemas simples. Conceitos básicos.
  • Tópico 5: O controle On-Off e sua importˆancia prpática.
  • Tópico 6: Controle P, PI e PID, entendendo como funciona e se aplica na prática.
  • Tópico 7: Fechamento.

Minicurso: Modelos de dinâmica de negócios: controle
ótimo um passo a frente via otimização

Amit Bhaya
Currículo lattes: http://lattes.cnpq.br/5078353361131903

Alunos de controle e automação, da graduação (quinto período em diante) ou no início de pósgraduação; gerentes de empresas, fábricas etc. Terá duração de 02 horas. 

Serão oferecidas 20 vagas.

Neste curso, dinâmica de negócios se refere a uma combinação de gerenciamento de negócios e objetivos financeiros, contemplada em um modelo dinâmico sujeito a um controle. O objetivo é otimizar um índice que leva em consideração tanto os aspectos gerenciais quanto os aspectos financeiros, de modo que o controle seja aplicável em tempo real. Serão apresentados os fundamentos de modelagem de sistemas oriundos da dinâmica de negócios, assim como os elementos de otimização de sistemas dinâmicos discretos. A técnica principal proposta é controle ótimo um passo a frente, que será abordado no arcabouço de um problema de programação matemática. Serão apresentados exemplos de amortização de dívidas, saldo de caixa, controle de cadeias de suprimento, jogos dinâmicos de publicidade, entre outros. O foco do curso é a apresentação, para todos os exemplos contemplados, do ciclo completo que vai desde a modelagem do problema até a solução prática, utilizando a linguagem de programação científica chamada Julia, bem como a linguagem de modelagem algébrica associada (Julia Mathematical Programming (JuMP)).

Minicurso: Ajuste de Controlador utilizando técnicas de otimização Multi-Objetivos

Gilberto Reynoso-Meza

Email: g.reynosomeza@pucpr.br

Currículo Lattes: http://lattes.cnpq.br/1888359548640986

Este mini-curso é projetado para 04 horas, principalmente expositivo, mas usando recursos computacionais (Matlab©/Octave). No final, serão fornecidos slides, bem como uma lista de diferentes problemas de controle para ser resolvido; material-chave para leitura adicional será ser indicado. Será útil para o desenvolvedor da ferramenta MOOD e o engenheiro de controle. O antigo terá acesso a algumas aulas teóricas e práticas aspectos essenciais a serem considerados desde o ponto de vista do controle. Este último terá uma melhor quadro geral de possibilidades de tais ferramentas em sistemas de controle.

Este mini-curso pode ser oferecido em espanhol, inglês ou português. É considerado assistência entre 20-25 participantes, cada um com um laptop (ou laboratórios de informática)

Procedimentos para o projeto de otimização multiobjetivo (MOOD) se mostraram ferramentas valiosas para os engenheiros de controle. Os projetistas podem utilizar tais procedimentos quando (1) existe dificuldade em encontrar uma relação de compromisso razoável para o cumprimento de diversos requisitos durante o ajuste de controladores; e (2) se é viável analisar a relação de compromisso dos objetivos entre as possíveis alternativas de um projeto. Para uma implementação bem sucedida de tais procedimentos, três etapas fundamentais (no mínimo) são necessárias: a definição do problema multiobjetivo (MOP), o processo de otimização multiobjetivo (MOO) e a etapa de tomada de decisão multi-critérios (MCDM). Neste mini-curso, será apresentado um procedimento geral de MOOD que atende às aplicações de ajuste de controladores, provendo metodologias, algoritmos e ferramentas para praticantes, com um foco especial em algoritmos evolutivos.

Minicurso: Otimização: Aspectos Conceituais e Computacionais

 

 

  • Público-alvo: Alunos de Graduação e Pós-graduação, professionais que atuam na área de Otimização;
  • Duração: 04 horas.

    • Até 25 Alunos.

    Inúmeros são os trabalhos que utilizam dos conceitos de otimização para a resolução de problemas nas mais diversas áreas de conhecimento. O emprego de conceitos clássicos de otimização (linear e não linear) e mais recentemente, novas abordagens, tendo como inspiração os mecanismos de adaptação biológica presentes da natureza têm ganhado destaques. Desta forma, este minicurso pretende abordar os principais conceitos de otimização clássica (formulação, convexidade, técnicas, entre outros) e meta-heurísticas (vantagens, desvantagens, técnicas, entre outros). Para tanto, algumas aplicações/exemplos na área de despacho termoelétrico e planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos serão apresentadas computacionalmente via linguagem de programação Python no ambiente Google Colab. Será também apresentada uma Toolbox gratuita desenvolvida em Python no âmbito do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFJF denominada PySDDP. O PySDDP além de servir como um laboratório para o estudo das diversas metodologias de programação dinâmica determinística e estocástica, é capaz de gerenciar os dados dos modelos computacionais oficiais do Setor Elétrico Brasileiro voltados para o planejamento da operação hidro-térmica.