Disciplinas

As características gerais de todas as disciplinas são:

  • Todas as disciplinas são eletivas, exceto metodologia científica, que é obrigatória.
  • Todas as disciplinas são oferecidas para o mestrado e para o doutorado.
  • Todas as disciplinas estão na área de concentração “Controle, Automação e Sistemas”.
  • Todas as disciplinas têm somente créditos referente à carga horária teórica.
  • Nem todas as disciplinas são oferecidas em todos os períodos letivos.

Disciplinas por fase

Lista de Disciplinas (clique no nome para a ementa):

  • DAS410036 - Metodologia Científica (2 créditos)

    Ementa: Ciência, a ética e a sociedade. Pesquisa na pós-graduação. Documentação na pesquisa. Tema de pesquisa: formulação do problema e hipóteses de pesquisa, objetivos, referencial teórico. Procedimentos metodológicos: coleta, validação, análise e discussão de dados e resultados. O projeto de pesquisa.
    Planejamento e estrutura de trabalho. Elaboração de artigos e dissertação.

    Bibliografia:

    • Fourez, G. A Construção das Ciências – Introdução à Filosofia e à Ética das Ciências, Editora Unesp, 1995.
    • Waslawick, R. S. Metodologia de Pesquisa para Ciência da Computação, Editora Campus, 2009.
    • Bianchetti, L.; Machado, A. N. N. Bússola do Escrever, Editora da UFSC, 2002.
    • Gil, A. C . Como elaborar projetos de pesquisa, 5a. edição, Editora Atlas, 2010.

  • DAS410037 - Técnicas de Implementação de Sistemas Automatizados (2 créditos)

    Ementa: Arquitetura e programação de sistemas microprocessados. Técnicas de programação de leis de controle digital. Interfaceamento com dispositivos externos. Estimativas de desempenho de software. Programação concorrente. Sistemas Operacionais de Tempo Real.

    Bibliografia:

    • S. Heath. Embedded Systems Design. Newnes, 2003.
    • P. Koopman. Better Embedded System Software. Drumnadrochit Education LLC, 2010.
    • B. Nichols, D. Buttlar, J. P. Farrell. Pthreads Programming. O ́Reilly & Associates, 1996.
    • A. Burns, A. Wellings. Real-Time Systems and Programming Languages. Fourth Edition. Addison Wesley Longmain, 2009.

    Obs.: Esta disciplina é oferecida preferencialmente para graduados oriundos da área das engenharias.

  • DAS410038 - Conceitos Básicos de Controle e Automação (2 créditos)

    Ementa: Noções básicas do processo de automação: medição, atuação e controle. Estabilidade e desempenho de sistemas realimentados. Introdução aos sistemas a eventos discretos. Hierarquia em sistemas automatizados. Automação com Controladores Lógicos Programáveis.

    Bibliografia:

    • Franklin, Gene et al. Feedback Control of Dynamic Systems. 4a. Edição, Prentice-Hall, 2002.
    • Schleicher, Manfred e Blasinger, Frank. Control Engineering – A Guide for Beginners. 3a. edição, Jumo Gmbh & Co., 2003.
    • Webb, John et all. Programmable Logic Controllers: Principles and Applications. 4th edition, Prentice-Hall, 1998.
    • Stenerson, Jon. Fundamentals of Programmable Logic Controllers, Sensors and Communications. 2nd edition, Prentice-Hall, 1999.
    • Rohner, Peter. Automation With Programmable Logic Controllers, MacMillan, 1996.
    • De Oliveira, Júlio César Peixoto. Controlador Programável. Makron Books do Brasil, São Paulo, 1993.

    Obs.: esta disciplina é oferecida preferencialmente para graduados oriundos da área de computação, engenharia mecânica ou engenharia elétrica. Não é indicada para alunos formados em Engenharia de Controle e Automação, pois revê conteúdos já abordados neste curso.

  • DAS410039 - Processos Estocásticos (2 créditos)

    Ementa: Revisão de Probabilidade. Vetores Aleatórios. Vetores Aleatórios Gaussianos e Teorema do Limite Central. Processos Estocásticos em Tempo Discreto.

    Bibliografia:

    • Leon-Garcia, A. Probability, Statistics and Random Processes for Electrical Engineering, 3a Edição, Prentice Hall, 2008.
    • Papoulis, A., Pillai, S. U. Probability, Random Variables, and Stochastic Processes, 4 a Edição, McGraw-Hill, 2002.
    • Gubner, J. A. Probability and Random Processes for Electrical and Computer Engineers, Cambridge University Press, 2006.
    • Kay, S. M. Intuitive Probability and Random Processes Using Matlab, Springer, 2006.

  • DAS410040 - Fundamentos de Matemática Discreta para Controle e Automação (2 créditos)

    Ementa: Introdução à matemática discreta. Relações: definições e propriedades. Relações de Equivalência. Relações de ordem parcial. Lógica: motivação e princípios. Lógica Proposicional (sintaxe, semântica e cálculo). Lógica de Predicados (sintaxe, semântica e cálculo). Métodos de prova (tableaux, dedução natural, resolução). Outras Lógicas. Programação em Lógica.

    Bibliografia:

    • ALENCAR F., E. Teoria Elementar dos Conjuntos. Editora Nobel, 1990.
    • ROSEN, K. H. Discrete Mathematics and Its Applications. McGraw-Hill, 1991.
    • CASSANDRAS, C. G.; LAFORTUNE, S. Introduction to Discrete Event Systems. Kluwer Academic, 1999.
    • James L. Hein. Discrete Structures, Logic, and Computability. Jones and Bartlett, 2010.
    • Frances Howard-Snyder and Daniel Howard-Snyder and Ryan Wasserman. The power of logic. McGraw-Hill, 2009.
    • FITTING, M.. First-Order Logic and Automated Theorem Proving. Springer Verlag, 1990.

  • DAS410041 - Modelos Formais para Sistemas de Automação Discreta (2 créditos)

    Ementa: Autômatos: linguagens e expressões regulares, autômatos de estados finitos, autômatos não determinísticos, teorema de Nerode, minimização de autômatos. Redes de Petri: definições, modelagem, propriedades, análise, simulação, implementação, rede de Petri de alto nível. Extensões: autômato
    temporizado, rede de Petri temporal.

    Bibliografia:

    • J.E. HOPCROFT; R. MOTWANI; J. ULLMAN, Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation. Addison Wesley, 2nd ed., USA, 2001.
    • J. CARROL; D. LONG. Theory of Finite Automata: with an Introduction to formal languages. Prentice-Hall International, USA, 1989.
    • M. Diaz. Petri Nets: Fundamental Models, Verification and Applications. John Wiley & Sons,USA, 2010.
    • W. Reisig. Understanding Petri Nets: Modeling Techniques, Analysis Methods, Case Studies. Springer-Verlag, De,2013.

  • DAS410042 - Sistemas a Eventos Discretos I (2 créditos)

    Ementa: Controle supervisório básico: geradores, composição de autômatos, problema de controle supervisório (PCS), controlabilidade e existência de supervisores não-bloqueantes, supervisão ótima, algoritmos de síntese de supervisores, supervisão modular e teste de não conflito. Verificação formal: princípios, lógica temporal, model checking, equivalências, especificações de propriedades, linguagens orientadas a verificação (Fiacre) e ferramentas.

    Bibliografia:

    • FourezW. M. WONHAM. Notes on Control of Discrete-Event Systems. Dept. of Electrical & Computer Eng., University of Toronto, 2003. http://www.control.utoronto.ca/DES.
    • G. CASSANDRAS; S. LAFORTUNE. Introduction to Discrete Event Systems. Kluwer Academic Publishers, USA, 1999.
    • E. CLARKE; O. GRUMBERG; D.A. PELED. Model Checking. M.I.T. Press, 2003
    • B. BÉRARD; M. BIDOIT; A. FINKEL; F. LAROUSSINIÉ; A. PETIT; L. PETRUCCI; Ph. SCHNOEBELEN. Systems and Software Verification: Model-checking Techniques and Tools. Springer-Verlag Ed., 2001.

  • DAS410043 - Sistemas a Eventos Discretos II (2 créditos)

    Ementa: Controle avançado: controle hierárquico, controle temporizado, automato jogo. Modelagem e análise de sistemas reativos: abordagem síncrona, linguagens imperativas (Esterel) e de fluxo de dados (Lustre). Noções de sistemas híbridos. Aplicações de controle e verificação.

    Bibliografia:

    • W. M. WONHAM. Notes on Control of Discrete-Event Systems. Dept. of Electrical & Computer Eng., University of Toronto, 2003. http://www.control.utoronto.ca/DES.
    • N. HALBWACHS. Synchronous programming of reactive systems. Kluwer Academic Pub. 1993
    • D. POTOP-BUTUCARU; S. A. EDWARDS; G. BERRY. Compiling Esterel. Springer-Verlag. 2007
    • P. TABUADA. Verification and Control of Hybrid Systems. Springer-Verlag. 2009

  • DAS410044 - Redes de Comunicação para Controle e Automação (2 créditos)

    Ementa: Princípios de comunicação digital: topologias, multiplexação e modulação, comutação. Arquiteturas e padrões. O modelo de referência OSI da ISO. A arquitetura Internet: conceitos gerais, extensões (IP multicast, IPv6, IP QoS). Controle de fluxo: controle de congestionamento e gerência de fila de roteadores. Protocolos para comunicação multimídia.

    Bibliografia:

    • Larrie Peterson, Brucie Davie. Computer Networks: A Systems Approach. Morgan Kaufmann, 2007.
    • James F. Kurose, Keith W. Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach. Addison-Wesley, 2012.
    • Marcelo Stemmer. Redes Locais Industriais – A Integração da Produção Através das Redes de Comunicação. Ed. da UFSC, 2010.

  • DAS410045 - Redes Locais Industriais (2 créditos)

    Ementa: Redes na hierarquia fabril. Caracteristicas desejáveis de redes industriais: comportamento temporal, confiabilidade, adequacao ao meio, conectividade e interoperabilidade, padronização. Projetos de padronização: IEEE 802, MAP/TOP, Fieldbus (PROFIBUS, FIP, Foundation Fieldbus). Redes sem fio (IEEE 802.11). Visão geral de produtos e suas aplicações.

    Bibliografia:

    • Marcelo Stemmer. Redes Locais Industriais – A Integração da Produção Através das Redes de Comunicação. Ed. da UFSC, 2010.
    • Andrew S. Tanenbaum. Computer Networks. Prentice Hall, 2010.
    • James F. Kurose, Keith W. Ross. Computer Networking: A Top-Down Approach. Addison-Wesley, 2012.

  • DAS410046 - Avaliação de Desempenho (2 créditos)

    Ementa: Introdução; indicadores de desempenho; processos estocásticos; Cadeias de Markov a tempo discreto e contínuo; aplicações de Cadeias de Markov; Teoria de Filas; aplicações em redes, sistemas de produção e outras.

    Bibliografia:

    • R. Jain. The Art of Computer Performance System Analysis. John Wiley & Sons, 1991.
    • G. Bolch, S. Greiner, H.de Meer, K. Trivedi. Queueing Networks and Markov chains: Modeling and Performance Evaluation with Computer Science Applications. John Wiley & Sons, 1998.
    • N. Gunther. The Pratical Performance Analyst, Prentice-Hall, 1998.
    • L. Kleinrock. Queueing Systems (Vol. 1 & 2) John Wiley & Sons, 1975.
    • E. Lazowska et alli. Quantitative Systems Performance. Prentice-Hall, l984.
    • K. Trivedi. Probability, Statistics with Reliability, Queuing, and Computer Science Applications. Prentice-Hall, 1982.
    • A. Neely. Business Performance Measurement: Unifying Theory and Integrating Practice, Cambridge Press, 2011.

  • DAS410047 - Introdução a Algoritmos (2 créditos)

    Ementa: Introdução a algoritmos. Análise de algoritmos. Recorrências. Abordagens indutivas e recursivas. Ordenação. Estruturas de dados fundamentais, tais como filas, pilhas, heaps binários e árvores binárias. Grafos. Algoritmos em grafos, tais caminhos mínimos e árvores de espalhamento mínimas. Noções de complexidade e redução.

    Bibliografia:

    • FourezThomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, and Clifford Stein. Introduction to Algorithms, Third Edition. MIT Press, 2009.
    • Jon Kleinberg and Éva Tardos. Algorithm Design. Addison-Wesley, 2005.

    Obs.: básica para as áreas de computação e automação, especializada para a área de controle.

  • DAS410048 - Otimização Convexa (2 créditos)

    Ementa: Introdução à programação matemática e otimização. Conjuntos convexos. Funções convexas. Problemas convexos. Dual Lagrangeano. Minimização de funções convexas sem restrições. Minimização de funções convexas em espaços afins. Minimização de funções convexas em espaços convexos. Aplicações.

    Bibliografia:

    • FourezStephen Boyd and Lieven Vandenberghe. Convex Optimization. Cambridge University Press, 2004.
    • Dimitri Bertsekas, Angelina Nedić, and Asuman Ozdaglar. Convex Analysis and Optimization. Athena Scientific, 2003.

    Obs.: básica para a área de controle, especializada para as áreas de computação e automação.

  • DAS410049 - Programação Inteira (2 créditos)

    Ementa: Introdução à programação matemática. Programação linear. Teoria da dualidade linear. Formulação de problemas inteiros. Relaxações. Algoritmo de branch and bound. Teoria de desigualdades válidas. Algoritmo de planos de cortes. Aplicações.

    Bibliografia:

    • FourezLawrence Wolsey. Integer Programming. Addison-Wesley, 1998.
    • Robert J. Vanderbei. Linear Programming: Foundations and Extensions. Springer, Second Edition. 2001.

    Obs.: especializada/avançada para computação e automação.

  • DAS410050 - Tópicos Avançados em Otimização de Sistemas (2 créditos)

    Ementa: Aprofundamento em tópicos avançados, tais como otimização global, otimização robusta, otimização estocástica, e estratégias de decomposição. Estudos de caso e aplicações.

  • DAS410051 - Sistemas de Tempo Real I (2 créditos)

    Ementa: Definição, caracterização, exemplos de aplicações. Abordagens de escalonamento, escalonamento com garantia, escalonamento melhor esforço.  Executivo cíclico. Testes de escalonabilidade baseados em utilização e baseados em análise do tempo de resposta. Escalonamento de tarefas aperiódicas e esporádicas. Controle de acesso a recursos. Escalonamento adaptativo. Protocolos de comunicação e sistemas operacionais de tempo real.

    Bibliografia:

    • J.-M. Farines, J. da S. Fraga, R. S. de Oliveira. Sistemas de Tempo Real. Escola de Computação 2000, IME-USP, São Paulo-SP, julho/2000.
    • J. Liu. Real-Time Systems. Prentice-Hall, 2000.
    • A. Burns, A. Wellings. Real-Time Systems and Programming Languages. Addison-Wesley, 4th edition, 2009.
    • G. Buttazzo, Hard Real-Time Computing Systems – Predictable Scheduling Algorithms and Applications. Kluwer Academic Publishers, 1997.
    • Artigos selecionados.

  • DAS410052 - Sistemas de Tempo Real II (2 créditos)

    Ementa: Métodos e ferramentas para obtenção do tempo de execução no pior caso. Escalonamento tempo real em multiprocessadores: particionamento e escalonamento global. Protocolos de alocação de recursos para multiprocessadores. Sincronização de relógios. Análise de escalonabilidade de redes de computadores.

    Bibliografia:

    • J.-M. Farines, J. da S. Fraga, R. S. de Oliveira. Sistemas de Tempo Real. Escola de Computação 2000, IME-USP, São Paulo-SP, julho/2000.
    • J. Liu. Real-Time Systems. Prentice-Hall, 2000.
    • A. Burns, A. Wellings. Real-Time Systems and Programming Languages. Addison-Wesley, 4th edition, 2009.
    • G. Buttazzo, Hard Real-Time Computing Systems – Predictable Scheduling Algorithms and Applications. Kluwer Academic Publishers, 1997.
    • Artigos selecionados.

  • DAS410053 - Sistemas Distribuídos I (2 créditos)

    Ementa: Introdução. Caracterização de Sistemas Distribuídos. Programação em Sistemas Distribuídos. Modelo Cliente-Servidor. Serviço de Nomes. RPC. Semânticas de Confiabilidade no RPC. Binding dinâmico. Middlewares. Objetos Distribuídos. Estudo de Casos: Java/RMI e CORBA. Ordenação e Sincronização. Ordens Parciais: Ordem Causal em Sistemas Distribuídos. Ordens Totais. Relógios Lógicos. Relógios Físicos. Estado Global. Algoritmos de SnapShot. Problemas de Coordenação (exclusão mútua e eleição de lider em Sistemas Distribuídos). Semântica de falhas em sistemas distribuídos. Sistemas Síncronos e Assíncronos.

    Bibliografia:

    • G. Coulouris, J.Dollimore and Tim Kindberg. Distributed Systems Concepts and Design. Addison–Wisley, 2011
    • Ajay Kshemkalayani and Mukesh Singhal. Distributed Computing: Principles, Algorithms and Systems. Cambridge Press- 2008.
    • A.S.Tanenbaum, M.V.Steen. Distributed Systems: Principles and Paradigms. 2002

  • DAS410054 - Sistemas Distribuídos II (2 créditos)

    Ementa: Problemas de Acordo: Agreement Bizantino; Consenso; Consistência Interativa; Consistência Interativa com Mensagens Assinadas. Comunicação de Grupo. Protocolos de difusão confiável. Protocolos com ordenação FiFo e Causal. Protocolos de Difusão Atômica. Protocolos de Pertinência. Gestão de Múltiplas Cópias. Tipos de Estratégias na Gestão de Replicação. Modelo Primário/Secundário. Replicação Ativa. Determinismo de Réplica. Orientação a Serviço: WebServices e Arquitetura SOA. Computação em Grade: OGSA e OGSI. Computação em Nuvem. Gerenciamento de Identidades em Sistemas de larga Escala. Sistemas Distribuídos Dinâmicos: Redes P2P.

    Bibliografia:

    • Ajay Kshemkalayani and Mukesh Singhal. Distributed Computing: Principles, Algorithms and Systems. Cambridge Press- 2008.
    • Gerard Tel. Distributes Algorithms. Second Edition, 2000, Cambridge University Press.
    • G. Coulouris, J.Dollimore and Tim Kindberg. Distributed Systems Concepts and Design. Addison–Wisley, 2011.

  • DAS410055 - Segurança e Tolerância a Falhas (2 créditos)

    Ementa: Segurança de Funcionamento (Dependability): atributos, meios e ameaças. Serviço correto. Medidas na segurança de funcionamento. Tolerância a Falhas. Classificação de Faltas segundo a Semântica de falhas. Fundamentos de tolerância a falhas em Sistemas distribuídos. Segurança (Security) Ameaças, Ataques e Violações. Fundamentos de segurança em ambientes de Rede de Computadores e Sistemas Distribuídos. Criptosistemas: chave simétrica (chave privada); chave assimétrica (chave pública); checagem de integridade/autenticidade; algoritmos de sumarização de mensagem; mecanismo para selar/lacrar
    mensagens. Controle de Acesso. Modelos de Políticas de Controle de Acesso. Modelo Matriz de Acesso, RBAC, Modelos de política Multi-Nível (Bell e LaPadula). Modelos Dinâmicos (UCON). Autenticação. Autorização em Sistemas Distribuídos.Kerberos SPKI, PGP. Segurança em Middlewares. Estudos de casos. Web Security.

    Bibliografia:

    • Matt Bishop. Computer Security Art and Science.Addison-Wesley,2003.
    • Anirban Chakrabati. Grid Computing Security. Springer verlag, 2007.
    • Charlie Kaufman, Radia Perlman, Mike Speciner. Network security: Private Communication in a Public World. Practice Hall, 2002.
    • Edward Amoroso. Fundamentals of Computer Security Technology. Prentice Hall 1994.

  • DAS410056 - Projeto e Desenvolvimento de Sistemas Embarcados (2 créditos)

    Ementa: Caracterização, classificação e aplicações de sistemas embarcados. Metodologias de desenvolvimento para sistemas embarcados. Caracterização de modelos de computação. Tecnicas e linguagens de modelagem de sistemas embarcados. Simulação e verificação de sistemas embarcados. Codificação. Aplicações em sistemas ciberfísicos e sistemas críticos. Estudo de caso.

    Bibliografia:

    • Lee & Seshia: Introduction to Embedded Systems – A Cyber-Physical Systems Approach
    • http :// leeseshia . org /
    • Marwedel, P.. Embedded System Design – Ed. Springer
    • P. Feiler and D. Gluch. Model-Based Engineering with AADL: An Introduction to the SAE Architecture Analysis and Design Language.
    • Bozzano, M., Villafiorita, A.. Design and Safery Assessment of Critical Systems. CRC Press, 2011.
    • Koopman, P.. Better Embedded System Software.

    Obs.: Especializada para as áreas de computação e automação.

  • DAS410057 - Inteligência Artificial (2 créditos)

    Ementa: Introdução à IA e seus fundamentos. Problemas de busca heurística e de satisfação de restrições CSP. Representação de conhecimento (Lógica e Ontologias). Inferência e Planejamento automático. Sistemas baseados em conhecimento (Sistemas de Apoio à Decisão e Sistemas Especialista). Lógica e controladores fuzzy.

    Bibliografia:

    • Stuard J. Russell and Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. 3rd Ed. Prentice Hall, 2012.
    • Guilherme Bittencourt. Inteligência Artificial: Ferramentas e Teorias. 3a Ed. Editora da UFSC, 2006.
    • Patrick Henry Winston. Artificial Intelligence. 3rd Ed. Addison-Wesley, 1992.
    • R. Brachman and H. Levesque. Knowledge Representation and Reasoning. Elsevier, 2004.
    • Michael R. Genesereth and Nils J. Nilsson. Logical Foundations of Artificial Intelligence. Morgan Kaufmann, 1987.

  • DAS410058 - Aprendizado de Máquina (2 créditos)

    Ementa: Aprendizado indutivo de conceitos. Mineração de dados. Teoria geral de decisão estocástica (Redes Bayesianas). Redes Neurais. Aprendizado por reforço. Algoritmos genéticos.

    Bibliografia:

    • T. M. Mitchell. Machine Learning. McGraw-Hill, 1997.
    • Ethem Alpaydim. Introduction to Machine Learning. 2nd. Ed. MIT Press, 2009.
    • R. O. Duda, P. E. Hart, D. G. Stork. Pattern Classification. 2nd Ed. John Wiley, 2001.
    • S. Haykin. Redes Neurais: princípios e prática. 2 ed. 2001.
    • R. S. Sutton and A. G. Barto. Reinforcement Learning: An Introduction. MIT Press, 1998.
    • Trevor Hastie, Robert Tibshirani, Jerome Friedman.The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction. 2nd Ed. Springer, 2011.

  • DAS410059 - Sistemas Multiagentes (2 créditos)

    Ementa: Introdução e fundamentação de Sistemas Multiagente (SMA). Dimensões de um SMA: agente, organização, ambiente e interação. Cooperação, coordenação, negociação e resolução de conflitos em SMA. Arquiteturas de agentes. Desenvolvimento de SMA (metodologias e plataformas).

    Bibliografia:

    • FourezM Wooldridge. An Introduction to Multiagent Systems. 2nd Ed. John Wiley, 2009.
    • G Weiss, editor. Multiagent Systems. 2nd Ed. The MIT Press, 2013.
    • Jacques Ferber. Multi-Agent Systems: An Introduction to Distributed Artificial Intelligence. Addison-Wesley, 1999.
    • Y. Shoham and K. Leyton-Brown. Multiagent Systems: Algorithmic, Game-theoretic, and Logical Foundations. Cambridge University Press, 2009.
    • Rafael Bordini et al. Multi-Agent Programming: Languages, Platforms, and Applications. Springer, 2005.

    Obs.: a disciplina tem função integradora dos conteúdos de outras disciplinas: cada agente encapsula uma técnica vista em outras disciplinas.

  • DAS410060 - Tópicos Avançados em Inteligência Artificial (2 créditos)

    Ementa: Aprofundamento em tópicos avançados de inteligência artificial aplicada à Engenharia de Automação e Sistemas, tais como Support Vector Machines e Clustering. Estudos de caso e aplicações.

  • DAS410061 - Engenharia Software Orientada a Serviços (2 créditos)

    Ementa: Computação Orientada a Serviços (SOC), Arquitetura Orientada a Serviços (SOA), ciclo de vida SOA, metodologias para desenvolvimento SOA, aspectos de integração e interoperação, qualidade de software em SOA, governança em SOA, Software como serviço (SaaS), web services, descoberta e composição.

    Bibliografia:

    • N. M. Josuttis, SOA in Practice – The Art of Distributed System Design, O’Reilly, 2007
    • W. Brown, SOA Governance, IBM Press, 2009.
    • R. Daigneau, Service Design Patterns, Addison Wesley, 2012.
    • T. Erl, Web Service Contract, Design & Versioning for SOA, Prentice Hall, 2008.
    • G. Alonso, Web Services – Concepts, Architectures and Applications, Springer, 2010.
    • T. Erl, SOA Design Patterns, Prentice Hall, 2009.
    • M. P. Sing, M. N. Huhns, Service-Oriented Computing – semantics, processes, agents, Wiley, 2005.
    • M. P. Papazoglou, Web Services & SOA – Principles and Technology, Pearson, 2012.
    • M. Fiammante, Dynamic SOA and BPM, IBM Press, 2010.
    • T. Chou, The End of Software, Pearson, 2005.
    • M. B. Greer, Software as a Service – Inflection Point, iUniverse Press, 2009.

  • DAS410062 - Tópicos Especiais em Automação (2 créditos)

    Ementa: Ementa definida no oferecimento da turma.

  • DAS410063 - Fundamentos para Análise e Projeto de Sistemas de Controle (4 créditos)

    Ementa: Descrição do problema de controle. Controle em tempo contínuo e discreto. Controladores de 1 e 2 graus de liberdade. Transformada de Laplace e  Transformada Z. Função de transferência, polos e zeros, estabilidade. Resposta temporal: transitório e regime permanente. Resposta frequencial. Resposta à referência e perturbação. Especificações de desempenho e robustez. Análise e projeto de sistemas de controle em tempo contínuo e discreto via Lugar das Raízes, Métodos Frequencias e Posicionamento de Polos. Noções básicas sobre compensação de atraso, feed-forward e filtragem em controle. Aspectos práticos: controle PID, implementação de controladores digitais e aplicações.

    Bibliografia:

    • W.A. Wolovich, Automatic Control Systems, Saunders Col. Publ., 1994.
    • G.F. Franklin, J. D Powel and A. Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems – Third Edition, Addison-Wesley, 1994.
    • G.F. Franklin, J. D Powel and M.L. Workman, Digital Control of Dynamic Systems – Third Edition, Addison-Wesley, 1990.
    • K. Astrom and Hagglund, PID Controllers: Theory, Design and Tuning – 2nd Edition, 1995.

  • DAS410064 - Sistemas Dinâmicos Lineares (4 créditos)

    Ementa: Introdução a sistemas dinâmicos e sistemas de controle. Descrição matemática de sistemas dinâmicos contínuos e discretos (função de transferência, variáveis de estado, SISO e MIMO). Revisão de álgebra linear. Transformação de similaridade. Solução de equações de estado (caso continuo e discreto). Estabilidade entrada-saída, interna e equação de Lyapunov (continuo e discreto). Relação entre pólos e autovalores. Conceito de zeros no caso MIMO. Controlabilidade, Observabilidade, representações canônicas, estabilização e detectabilidade. Realização de matrizes função de transferência e realização mínima. Realimentação de estados (SISO e MIMO). Os problemas de regulação, seguimento de referência, rejeição de perturbações (princípio do modelo interno). Controle LQR (Equação de Riccati). Observador de estados (ordem completa e reduzida) e princípio da separação (SISO e MIMO). Filtro de Kalman e controle LQG.

    Bibliografia:

    • C.-T. Chen. Linear System: Theory and Design. Oxford, 1999.
    • S. Skogestad e I. Postlethwaite. Multivariable Feedback Control: Analysis and Design. John Wiley & Sons, 2001.
    • P. Albertos e A. Sala. Multivariable Control Systems: An Engineering Approach. Springer, 2004.

  • DAS410065 - Robótica Móvel (2 créditos)

    Ementa: Introdução, locomoção, sensoreamento, cinemática, navegação, mapeamento e cooperação.

    Bibliografia:

    • Roland Siegwart, Illah R. Nourbakhsh, and Davide Scaramuzza. Introduction to Autonomous Mobile Robots, 2a. ed., The MIT Press.
    • Sebastian Thrun, Wolfram Burgard, Dieter Fox. Probabilistic Robotics. MIT Press.
    • Howie Choset et al. Principles of Robot Motion: Theory, Algorithms, and Implementations. MIT Press.

  • DAS410066 - Controle Preditivo (2 créditos)

    Ementa: Introdução ao conceito de predição. Preditores em controladores básicos. Conceitos de controle preditivo (model predictive control – MPC). Revisão do controlador GPC (Generalized Predictive Control). Representação do GPC sem restrições como um controlador clássico. Implementação de códigos. GPC para sistemas com atraso. Representação do GPC como um DTC (dead-time compensator). Revisão dos conceitos de compensação de atraso, Preditor de Smith e Preditor de Smith Filtrado. Análise de robustez e rejeição de perturbações. O controlador DTC-GPC. Controle feed-forward no GPC. GPC com perturbações medíveis. GPC com restrições. Formulação do problema e tratamento de restrições. Algoritmos para solução do problema de otimização com programação quadrática. Casos de estudo simulados e experimentais. Controle preditivo não linear. Formulação do problema. Solução usando otimização não linear. Soluções aproximadas com use de programação quadrática. Controle preditivo multivariável (MIMO). Formulação do problema geral de MPC MIMO. Tratamento de restrições, robustez, análise de sistemas com atraso. Casos de estudo simulados e experimentais.

    Bibliografia:

    • Model Predictive Control, Camacho and Bordons, Spinger 2004.
    • Control of Dead-Time Processes, Normey-Rico and Camacho, 2007.

  • DAS410067 - Controle Robusto (2 créditos)

    Ementa: Revisão de análise convexa; Definição e propriedades de LMIs; Ferramentas básicas: Complemento de Schur, Lema de Finsler, S-Procedure, Lema da eliminação, D-G scalings, Sistemas incertos e estabilidade quadrática, estabilidade com autovalores em regiões convexas, Normas de sistemas, controle ótimo por realimentação de estados via norma de sistemas, alocação de pólos em regiões convexas, generalização para o caso de sistemas incertos, controle ótimo H2 e H-infinito dinâmico de saída, filtragem robusta.

    Bibliografia:

    • A.Trofino, Apostila com as notas de aula do professor.
    • U. Mackenroth, “Robust control systems”, Springer Verlag, 2004.
    • L.El Ghaoui, S. Niculescu (Editors), “Advances in Linear Matrix Inequality Methods in Control”, SIAM Advances in Design and Control, 2000.
    • S. Boyd, L. El Ghaoui, E. Feron, V. Balakrishnan, “Linear Matrix Inequalities in System and Control Theory”, SIAM Studies in Applied Mathematics, 1994.

  • DAS410068 - Técnicas de Controle de Processos (2 créditos)

    Ementa: Estrutura de controle RST: aspectos de estabilidade, rejeição a perturbação na entrada e saída, seguimento de trajetória, robustez pelo teorema do pequeno ganho. Projeto de controladores por alocação de pólos indireto e direto. Implementação via código em simulação numérica e experimental. Projeto de controladores PID indireto e direto. Estruturas, parâmetros de sintonia, forma canônica RST, anti-windup, avaliação de desempenho. Implementação via código em simulação numérica e experimental. Projeto do Controlador por Modelo Interno (IMC-Internal Model Control). Hibridização com a estrutura de controle PID. Implementação via código em simulação numérica e experimental. Projeto ótimo de controladores digitais via funções quadráticas. Implementação via código em simulação numérica e experimental. Projetos de controladores de Variância Mínima e Variância Mínima Generalizada nas abordagens indireta e direta. Avaliação de desempenho. Hibridização com a estrutura de controle PID. Implementação via código em simulação numérica e experimental. Projetos e sintonia de controladores MAC (Model Algorithm Control) e DMC (Dynamic Matrix Control). Controlador DMC não-linear. Implementação via código em simulação numérica e experimental. Projetos e sintonia do controlador GPC (Generalized Predictive Control). Implementação via código em simulação numérica e experimental.

    Bibliografia:

    • FourezP. E. Wellstead & M. B. Zarrop, “Self-Tuning Systems: Control and Signal Processing”, 1991.
    • C. C. Hang; T. H. Lee & W. K. Ho, “Adaptive Control”, 1993.
    • K. J. Åström & B. Wittenmark, “Adaptive Control”, 1995.
    • W. S. Levine, “The Control Handbook”, 1996.
    • B. Coleman & B. Joseph, “Techniques of Model-Based Control”, 2002.
    • K. M. Moudgalya, “Digital Control”, 2007.
    • R. Isermann; K. H. Lachmann & D. Matko, “Adaptive Control Systems”, 1992.
    • K. Åström & T. Hägglund, “PID Controllers: Theory, Design, and Tuning”, 1995.
    • D. E. Seborg; T. F. Edgar & D. A. Mellichamp, “Process Dynamics and Control”, 2004.
    • G. F. Franklin; J. D. Powell & M. Workman, “Digital Control of Dynamic Systems”, 1997.
    • A. Visioli, “Practical PID Control”, 2006.
    • V. Bobál; J. Böhm; J. Fessl & J. Machácek, “Digital Self-Tuning Controllers”, 2005.
    • Ramon Vilanova & Antonio Visioli, “PID Control in the Third Millennium”, 2012.

  • DAS410069 - Controle de Processos Industriais (2 créditos)

    Ementa: Introdução ao Controle de Processos Industriais. Exemplos motivadores. Estruturas de controle SISO para processos industriais. Conceitos gerais. Controle de sistemas com atraso. Preditor de Smith e Modificações. Sintonia, análise de robustez, rejeição de perturbações e tratamento de ruídos. Implementação discreta. Controle feed-forward. Ação feed-forward para set-point e perturbações medíveis. Solução ideal do problema, realizabilidade. Técnicas de ajuste para casos práticos. Robustez e desempenho em malha fechada. Controle Cascata. Conceito. Técnicas de ajuste de malhas cascata. Aplicação a sistemas com atraso. Casos de estudo. Outras técnicas de controle de processos: controle por relação, controle “override”, controle por media, etc. Controle de processos multivariáveis (MIMO). Conceitos e problemática do controle de sistemas MIMO: escolha de pares entrada-saída, normalização de variáveis, RGA, etc. Controle de sistemas MIMO com PID desentralizados. Métodos de sintonia. Controle de processos multivariáveis via desacoplamento. Diversas técnicas de desacoplamento. Casos de estudo simulados. Controle de processos multivariáveis com atraso. Generalização do preditor de Smith e modificações. Casos de estudo simulados.

    Bibliografia:

    • Shinskey. Process Control Systems. Mc Graw Hill, 1996.
    • Skogestad and Postlethwaite. Multivariable Feedback Control. Wiley, 2007.
    • Normey-Rico and Camacho. Control of Dead-Time Processes. 2007.

  • DAS410070 - Identificação de Sistemas (2 créditos)

    Ementa: Identificação de modelos de primeira e segunda ordem por resposta impulsiva e ao degrau. Identificação de modelos de funções de transferência pela resposta em frequência. Identificação de modelos representados por equações a diferenças. Familias de modelos e suas propriedades. Metodos de mínimos quadrados. Identificação por variável instrumental. Metodos recursivos. Modelagem via rele. Modelos LT (Look-Up Table). Identificação de modelos em variáveis de estado. Modelos de Wiener e Hammerstain. Series de Volterra. Redes neurais. Sinais de excitação. Metodos numéricos para identificação de modelos não lineares. Complexidade do modelo. Aplicações.

    Bibliografia:

    • Coelho, A.A.R e Coelho, L.S. Identificação de sistemas lineares. Ed. UFSC, 2004.
    • Ljung, L. System Identification: Theory for the user. Prentice Hall, 1999.
    • Nelles,O. Nonlinear System Identification. Springer, 2001.

  • DAS410071 - Sistemas Não Lineares (2 créditos)

    Ementa: Introdução. Revisão Sistemas lineares. Problemas não lineares em engenharia e sistemas dinâmicos não lineares. Não linearidades típicas. Equações diferenciais: existência e unicidade de soluções. Análise qualitativa de sistemas dinâmicos contínuos e discretos. Sistemas autônomos e forçados. Análise no plano
    de fase. Atratores: equilíbrios, ciclos limites e comportamento aperiódico. Linearização e pontos de equilíbrio (hiperbólicos e não hiperbólicos). Teorema de Hartman-Grobman. Estabilidade Estrutural. Análise de Bifurcações em sistemas dinâmicos contínuos e discretos. Aplicação de Poincaré. Multiplicadores característicos. Ferramentas computacionais para continuação numérica e determinação de bifurcações. Método de Lyapunov. Teorema de Lasalle. Teorema da Variedade de Centros. Análise de sistemas realimentados com restrições na ação de controle. Sistemas lineares por partes. Sistemas comutados.

    Bibliografia:

    • Monteiro, L. H. A. Sistemas Dinâmicos, Editora Livraria da Física, 3a edição, 2011.
    • Khalil, H. Nonlinear Systems. Prentice Hall, 3nd edition, 2002.
    • D. W. Jordan and P. Smith. Nonlinear ordinary differential equations: an introduction for scientist and engineers. 4th edition. Oxford Press, 2007.
    • M. di Bernardo, C.J. Budd, A.R. Champneys, P. Kowalczyk. Piecewise-smooth Dynamical Systems: Theory and Applications. Springer. Applied Mathematical Sciences 163, 2008.

  • DAS410072 - Controle Estocástico (2 créditos)

    Ementa: Sistemas Lineares Estocásticos em Tempo Discreto. Síntese de Controladores. Estimação, Filtragem e Filtros de Kalman. Controlador Linear Quadrático, LQG e Princípio da Separação.

    Bibliografia:

    • Astrom, K. J. Introduction to Stochastic Control Theory. Academic Press, 1970.
    • Davis, M. H. A. Linear Estimation and Stochastic Control. Chapman and Hall, 1977.
    • Kay, S. M. Fundamentals of Statistical Signal Processing – Estimation Theory, Vol. 1. Prentice Hall, 1993.
    • Jazwinski, A. H. Stochastic Processes and Filtering Theory. Dover, 2007.
    • Kailath, T., Sayed, A. H., Hassibi, B. Linear Estimation. Prentice Hall, 2000.

  • DAS410073 - Controle Não Linear (2 créditos)

    Ementa: Introdução e aplicações. Revisão de conceitos de sistemas não-lineares, estabilidade e funções de Lyapunov. Desacoplamento. Linearização exata. Forma normal. Dinâmica zero e estabilização de sistemas não-lineares. Platitude diferencial. Exemplos de sistemas planares. Rastreamento de saída para sistemas não-lineares. Projeto baseado em backstepping. Análise e síntese via estabilidade absoluta. Passividade em sistemas dinâmicos e Energy Shapping. Utilização da Modelagem Fuzzy de Takagi-Sugeno. Exemplos de aplicações.

    Bibliografia:

    • Isidori, A. Nonlinear Control Systems, 3a Edição. Springer, 1995.
    • Nijmeijer, H. van der Schaft, A. J., Nonlinear Dynamical Control Systems. Springer, 1990.
    • Khalil, H. Nonlinear Systems, 3a Edição. Prentice Hall, 2002.
    • Sepulcre, R. Jankovic, M., Kokotovic, P. Constructive Nonlinear Control. Springer, 1997.
    • van der Schaft, A. J. L2-Gain and Passivity Techniques in Nonlinear Control. Springer, 2000.

  • DAS410074 - Modelagem de Sistemas Dinâmicos (2 créditos)

    Ementa: Introdução. Sistemas integrados. Integração de processos e eletrônica. Processamento de informação. Procedimento de projeto. Fundamentos de modelagem teórica de processos. Modelagem teórica e experimental. Classificação de elementos de processos. Equações fundamentais de elementos de processos com fluxos de massa e energia. Equações de balanço para sistemas a parâmetros concentrados. Elementos de conexão de processos. Modelagem de sistemas mecânicos. Leis de Newton. Principio de D’Alembert. Equações de Lagrange. Modelagem de sistemas elétricos. Modelagem de máquinas. Modelagem de processos.

    Bibliografia:

    • Isermann, R. Mechatronic Systems: Fundamentals, Springer, 2005
    • Ljung, L., Glad, T. Modeling of dynamic systems, Prentice – Hall, 1994
    • Garcia, C. Modelagem e Simulacao 2a. ed. Edusp, 2005.
    • Pelz,G. Mechatronic Systems: Modelling and Simulation with HDLs. John Wiley & Sons, 2003.
    • Chiasson. J. Modeling and High-Performance Control of Electric Machines. John Wiley & Sons, 2005.
    • Luyben, W.L. Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers. 2a. ed
    • McGraw-Hil, 1996.

  • DAS410075 - Automação Aplicada à Indústria de Petróleo e Gás (2 créditos)

    Ementa: Introdução á indústria de petróleo e gás natural. Processos de upstream (exploração, produção) e downstream (refino, transporte). Instrumentação na indústria de P&G. Sensores e atuadores utilizados nas plantas de extração, produção, transporte e refino. Transmissores “inteligentes”. Válvulas de controle e de segurança. Controladores industriais. Redes industriais fieldbus para P&G. Redes padrão Foundation Fieldbus e Profibus. Redes para áreas de segurança intrínseca (áreas sujeitas a risco de explosão ou incêndio). Telemetria e telecomando. Sistemas Supervisórios SCADA. Técnicas específicas de engenharia de software e de controle em tempo real empregadas para sistemas críticos no controle e supervisão de instalações de petróleo e gás. Controle e supervisão de instalações de P&G.  Sistemas de controle baseados em redes industriais tipo fieldbus.

    Bibliografia:

    • Thomas, José Eduardo. Fundamentos de Engenharia de Petróleo. Editora Interciência. 2001.
    • Berge, J. Fieldbuses for Process Control: Engineering, Operation and Maintenance. ISA – The Instrumentation, Systems and Automation Society. 2002.
    • Bentley, J. Principles of Measurement Systems. Third edition, Logman Scientific & Technical.1995.

  • DAS410076 - Tópicos Especiais em Controle (2 créditos)

    Ementa: Ementa definida no oferecimento da turma.
  • DAS410099 - Verificação Formal

  • DAS410100 - Modelagem para Otimização