Disciplina: Sistemas Lineares

Planejamento da Disciplina no Primeiro Semestre Letivo de 2025:

Planejamento atualizado:

• Planejamento de Sistema Lineares (texto em formato PDF)

• Ementa de Sistemas Lineares (texto em formato PDF)

• Livro texto: Chen, C.-T. (2013). Linear System Theory and Design, International 4^th edition, Oxford University Press.

Planejamento antigo:

• Plano-Sistemas-Lineares-Chen-1999.pdf (texto em formato PDF não atualizado e baseado no livro (Chen, 1999))

• Chen, C.-T. (1999). Linear System Theory and Design, 3^rd edition, Oxford University Press.

Textos complementares:

• Gráficos sobre sistemas de segunda ordem

• Sugere-se seguir o seguinte texto de orientação para escrever relatórios técnicos: IIIUERJC.pdf (texto em formato PDF)

• Curso de Introdução ao Scilab

• Curso de MatLab

• Curso de Simulink

Listas de Exercícios:

Nota: Cada lista de exercícios deverá ser entregue via Google Classroom seguindo-se as seguintes recomendações:

• as listas são atividades obrigatórias e individuais;

• cada lista deverá ser enviada em um arquivo PDF que contenha todos os exercícios;

• os exercícios deverão ser ordenados numericamente;

• no máximo um exercício em cada página;

• a primeira página deverá ser identificada com o nome completo do aluno, número de matrícula ou CPF, nome da disciplina, local, data, semestre letivo, o número e o título da lista de exercícios;

• cada página deverá ser numerada, datada e rubricada pelo aluno.

1 - Exercícios sobre sistemas dinâmicos, sua modelagem, equação de estado, resposta impulsiva, função de transferência e linearização:

• Resolver os seguintes exercícios do livro texto (Chen, 2013): 2.1 a 2.15, 2.18, 2.19, 2.23 a 2.28.

• Entregar a lista de exercícios manuscrita resolvida ao professor até o dia 23 de abril de 2025 via Google Classroom.

2 - Exercícios sobre álgebra linear:

• Resolver os seguintes exercícios do livro texto (Chen, 2013): 3.1 a 3.19, 3.21 a 3.35.

• Entregar a lista de exercícios manuscrita resolvida ao professor até o dia 18 25 de maio de 2025 via Google Classroom.

3 - Exercícios sobre solução da equação estado e sobre realizações:

• Resolver os seguintes exercícios do livro texto (Chen, 2013): 4.1, 4.2, 4.3.1, 4.3.2, 4.5, 4.6, 4.8, 4.10 a 4.19, 4.21 e 4.22.

• Entregar a lista de exercícios manuscrita resolvida ao professor até o dia 01 08 de junho de 2025 via Google Classroom.

4 - Exercícios sobre estabilidade:

• Resolver os seguintes exercícios do livro texto (Chen, 2013): 5.1 a 5.9, 5.11 a 5.15 e 5.17.

• Entregar a lista de exercícios manuscrita resolvida ao professor até o dia 15 de junho de 2025 via Google Classroom.

5 - Exercícios sobre controlabilidade e observabilidade:

• Resolver os seguintes exercícios do livro texto (Chen, 2013): 6.1 a 6.5, 6.8 a 6.21, 6.23 e 6.24.

• Entregar a lista de exercícios manuscrita resolvida ao professor até o dia 29 de junho de 2025 via Google Classroom.

Aulas:

Trabalho:

Controle de um Servomecanismo pela Realimentação do Estado Estimado por um Observador:

• Seguir as orientações contidas no texto Trabalho da Disciplina Sistemas Lineares (em formato PDF).

• Trabalho obrigatório para todos os alunos desta turma.

• O número máximo de alunos de cada grupo é três.

• Cada servomecanismo deverá ser escolhido por apenas um grupo.

• Cada relatório deverá ser entregue em um arquivo PDF, via Google Classroom.

• Entregar o Relatório Final deste trabalho ao professor até o dia 17 de julho de 2025.

Provas:

Primeira Prova:

• Data: ainda indefinida.

• Início às 08:50.

• Local de realização: sala 16 do LEE.

• Nesta prova será avaliado o aprendizado de tópicos apresentados nos Capítulos 1 a 4 do livro Chen (2013) (preliminar!).

Segunda Prova:

• Data: ainda indefinida.

• Início às 08:50.

• Local de realização: sala 16 do LEE.

• Nesta prova será avaliado com mais ênfase o aprendizado de tópicos apresentados nos Capítulos 5, 6, 7 e 8 do livro Chen (2013) (preliminar!).

Outras Informações:

1- Aulas nas terças-feiras: As aulas teóricas nas terças-feiras serão ministradas no horário de 07:50 às 09:40 de forma presencial na sala 18 do LEE, ou eventualmente de forma remota via Google Meet.

2 - Aulas nas quintas-feiras: As aulas teóricas nas quintas-feiras serão ministradas no horário de 07:50 às 09:40 de forma presencial na sala 18 do LEE, ou eventualmente de forma remota via Google Meet.

3 – Início das aulas para a turma 01: 11 de março de 2025 na sala 16 do LEE.

4 - Aulas de forma remota serão realizadas por meio do Google Meet. Cada aluno deverá enviar enviar um e-mail ao Prof. José Paulo com seu nome completo, número de matrícula (se houver) e endereço Gmail (ex.: @gmail.com, @ieee.org ou @eng.uerj.br) antes do início das aulas. Endereços de outros provedores de e-mail não serão aceitos. Os alunos receberão convites por e-mail posteriormente. Por favor confirmem o recebimento dos convites pelos links apropriados. Deverão contactar o professor por e-mail caso não recebam algum convite. Haverá material disponível também no Google Classroom e Google Drive.

5 – Software de cálculo numérico: Sugiro que os alunos estudem o software livre para cálculo numérico Scilab. Embora a referência aqui sugerida seja antiga, os conceitos apresentados e muitos dos comandos utilizados continuam atuais. Os alunos deverão instalar em seus computadores o Scilab versão 6.1.1 ou Scilab 2024.1.0 para participarem das aulas. Para o sistema operacional Windows, também será necessário instalar um compilador das linguagens C e C++ para a compilação de módulos externos e para o uso do Modelica no Xcos. Sugere-se o Visual Studio Community, dentro do qual deverá ser realizada a instalação do pacote denominado Desenvolvimento para desktop com C++.

6 - Revisão de álgebra linear: Sugiro que os alunos realizem a revisão de álgebra linear prevista na Seção 3.3 do Planejamento de Sistema Lineares. A revisão pode ser orientada pelo Capítulo 3 dos livros (Chen, 1999) ou (Chen, 2013). Recomendo o livro Introduction to Linear Algebra do Prof. Gilbert Strang e suas aulas disponíveis em vídeo no MIT OCW, todas as aulas exceto 12, 24 e 26.

7 – Não haverá aula de Sistemas Lineares no dia 22 de abril de 2025, terça-feira, devido ao ponto facultativo.

8 – A aula de Sistemas Lineares no dia 24 de abril de 2025, quinta-feira, será realizada excepcionalmente via Google Meet, devido a recomendações médicas ao Prof. José Paulo.

9 – As aulas de Sistemas Lineares nos dias 08 e 13 de maio de 2025, respectivamente quinta-feira e terça-feira, serão realizadas excepcionalmente via Google Meet.

Graus:

Os graus obtidos nas Listas de Exercícios e no Trabalho estarão disponíveis no Google Classroom.