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INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELECTROTÉCNICA E AUTOMAÇÃO
Rua Conselheiro Emídio Navarro, 1 • 1950-062 Lisboa Tel: (351) 21 831 70 10 www.isel.ipl.pt Fax: (351) 21 831 700
1 / Anexo 1
ANEXO 1 - Plano Curricular do Curso de Mestrado em Engenharia Electrotécnica
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2 / Anexo 1
1.º Ano / 1.º Semestre
Unidade Curricular/ECTS/ Docente Responsável Requisitos Conteúdo Programático Competências Bibliografia
Automação Industrial 6 ECTS Doutor João Palma
• • Aprofundamento dos métodos de especificação de sistemas de controlo a eventos discretos: Grafcet (SFC) e Redes de Petri.
• Controlo de processos contínuos utilizando funções PID e de controlo fuzzy disponíveis em a.p.
• Fundamentos da tecnologia de comando electropneumático.
• Projecto de instalações de automação: concepção esquemática; documentação de projecto; especificação de equipamentos; orçamento.
• Aprofundamento de áreas temáticas. Exos: gestão técnica de edifícios, domótica, automação de sistemas de abastecimento de água, automação de túneis rodoviários, segurança funcional.
• Introdução ao conceito de CIM.
• Conceber sistemas de comando e controlo automático utilizando autómatos programáveis (a.p.).
• Utilizar a.p. no controlo de sistemas contínuos.
• Conceber sistemas de comando electropneumático.
• Projectar instalações de automação.
• Especificar soluções técnicas e seleccionar equipamentos para aplicações.
• Mandado Pérez et al, Autómatas Programables, entorno e aplicaciones, Thomson, ed. Siemens, 2005.
• David, R.,“Grafcet: a Powerful Tool for the Specification of Logic Controlers”, IEEE Tr. on Control Systems Technology, vol. 3, no. 3, 1995.
• Caldas-Pinto, J., Técnicas de Automação, ETEP, 2004.
• Soares, J., Soares, C., Complementos de Automação, Folhas de Apoio, 1996.
• Novais, J., Método Sequencial para Automatização Electropneumática, Ed. F. C. Gulbenkian, 1997.
• Palma, J., Aplicações de Automação em Sistemas de Abastecimento de Água,
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3 / Anexo 1
Folhas de Apoio, ISEL,1999.
• Palma, J., Aplicações de Automação e Sistemas Potência em Túneis Rodo-viários, Folhas de Apoio, ISEL, 2001.
Complementos de Máquinas Eléctricas 6 ECTS Doutor José Quadrado
• • Conversores Electromecânicos: Obtenção das equações dinâmicas das máquinas eléctricas;
• Modelos Generalizados das Máquinas Eléctricas;
• Modelização e Estudo do Comportamento de uma Máquina DC: Comportamento em regime dinâmico. Ensaios para determinação de parâmetros da máquina DC;
• Máquina Síncrona: estudo da dinâmica; transitórios electromagnéticos e electromecânicos. Transitório no arranque de um motor síncrono;
• Máquinas de Indução: estudo da dinâmica; transitórios electromagnéticos. Transitório de arranque e electromecânicos. Transitórios em regime desequilibrado;
•Ensaios para determinação de
• Caracterizar as máquinas eléctricas em regime dinâmico reproduzindo o estudo do Lagrangeano, Newtoniano e Grafos de Ligação Energética;
• Desenvolver, aplicar e explorar modelos conceptuais para estudo das grandezas das máquinas eléctricas.
• Definir, caracterizar e identificar os parâmetros das máquinas eléctricas;
• Propor, dimensionar e utilizar observadores nas máquinas eléctricas;
• Saeed Moaveni; “Theory and Application with ANSYS”; prentice Hall Inc, 1999
• Mamid A. Toliyat, Gerald B. Kliman; “Handbook of Electric Motors”, 2nd Edition, Marcel Dekker, Inc., 2004
• Nicola Bianchi; “Electrical Machine Analisys Using Finite Elements”; CRC Press 2005
• Essam S. Hamdi; “Design of Small Electrical Machines”, John Wiley & Sons, Lda,. 1994
• Sheppard J. Salon; “Finite Element Analisys of Electrical Machines”, Kluwer Academic Publishers, 1995
• TA Lipo; “Introduction to AC
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4 / Anexo 1
parâmetros das máquinas eléctricas;
• Grafos de Ligação Energética (Bondgraphs);
• Utilização de Observadores nas Máquinas Eléctricas: Utilização de Sistemas Adaptativos com Modelo de Referência;
• Saturação magnética nas Máquinas Eléctricas;
• Caracterizar e incorporar a saturação magnética nos modelos das máquinas eléctricas.
Machine Design; WisPERC, UW-Madison, 1996
• João Pedro A. Bastos, Nelson Sadowski; “Electromagnetic Modeling by Finite Element Methods”; CRC Press, 2003
• Carl T. F. Ross, “Advanced Applied Finite Element Methods”, Horwood Publishing Limited, 1998
• A Monti, F. Ponci; “Electrical Machine Theory Through Finite Element Analysis”; a ser publicado
Concepção de Instalações Eléctricas 6 ECTS Licenciado Constantino Soares (Professor Coordenador, Especialista de acordo com o artigo 47.º do DL 74/2006)
• Protecção de pessoas na distribuição de energia: Riscos na utilização da electricidade. Efeitos da corrente eléctrica no corpo humano. Curvas de segurança. Esquemas de ligações à terra TN, TT e IT. Eléctrodos de terra.
• Protecção contra as descargas atmosféricas: Formação e estatística das descargas. Análise do risco de danos. Medidas de protecção contra as descargas atmosféricas directas e indirectas. Medidas de protecção contra as sobretensões transitórias.
• Instalações eléctricas de baixa
• Conceber instalações eléctricas de unidades industriais, alimentadas em média tensão, integrando no projecto final das instalações eléctricas (incluindo fontes de segurança e de socorro), as protecções contra descargas atmosféricas directas e indirectas, apoiadas em
• Electrical Installations handbook (Gunter G. Seip, Siemens, John Wiley & Sons, 2000).
• Overvoltage Protection of Low Voltage Systems (Peter Hasse, The Institute of Electrical Engiheers, 2000.
• Regulamentação e Normalização de Instalações Eléctricas e de Telecomunicações em Edifícios.
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5 / Anexo 1
tensão, em esquemas TN e IT: Avaliação das potências e localização das cargas. Estrutura de distribuição de energia. Redes de distribuição. Dimensionamento dos circuitos de distribuição e respectivos traçados. Dimensionamento e definição das condições limite dos circuitos finais. Esquemas dos quadros. Fontes de segurança e de socorro (geradores e UPS).
• Postos eléctricos (seccionamento e transformação). Constituição e tipos de postos eléctricos. Dimensionamento dos equipamentos. Esquemas eléctricos e atravancamentos.
modelos tridimensionais suportados em computador;
• Analisar e interpretar as prescrições regulamentares, normativas e outras aplicáveis;
• Utilizar os meios informáticos específicos (comerciais ou desenvolvidos especificamente para o efeito no âmbito da disciplina).
Qualidade de Energia Eléctrica 6 ECTS Doutor José Maia
• Qualidade de Energia Eléctrica. Conceitos, definições, indicadores e custo
• Tipos de deformações da forma de onda da corrente e tensão
• Regulamentação e normas de qualidade (EN50160, RQS).
• Perturbações causadas por sistemas de conversão comutada
• Monitorização. Soluções preventivas e reparadores.
• Compreender a problemática da qualidade de energia
• Utilizar soluções preventivas e reparadoras para problemas de qualidade de energia
• "Electrical Power System Quality”, Dugan R.C, M.F. McGranaghan, H.W. Beaty, MacGraw Hill, 1996
• “Qualidade de Energia Eléctrica”: Texto de apoio (em preparação):
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6 / Anexo 1
Energias Renováveis 6 ECTS Doutor Victor Mendes
• Introdução. Ambiente e Energias Renováveis.
• Conceitos básicos de avaliação económica de empreendimentos de energias renováveis. Custos dos Investimentos. Custos operativos. Cálculo da receita segundo os decretos-lei em vigor para os PRE-R.
• Estudo da Energia Mini Hídrica. O recurso hídrico. A Tecnologia de conversão de energia. Cálculos Energéticos.
• Estudo da Energia Eólica. O recurso eólico. A Tecnologia de conversão de energia. Cálculos Energéticos.
• Estudo da Energia Solar/Fotovoltaica. A célula fotovoltaica. Módulos e Painéis. Cálculos Energéticos. Aplicação a sistemas isolados. Sistemas híbridos.
• Aplicar conhecimentos de engenharia no domínio das energias renováveis.
• Elaborar estudos que permitam maximizar a energia a produzir a partir de um recurso renovável escolhendo os equipamentos de conversão adequados.
• Realizar estudos técnico-económicos relativos a empreendimentos de energias renováveis.
• Gilbert M. Masters, Renewable and Efficient Electric Power Systems, Wiley 2004.
• Hinrichs and Kleinback, Energy. Its use and the Environment 3rd Edition, Harcourt, Inc, 2002.
• Powerplant Technology, M. M. El-Wakil, 1984.
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7 / Anexo 1
Complementos de Energia Eléctrica 6 ECTS Doutor Victor Mendes
• Trânsito de energia: Sistema de dois barramentos; Equações do trânsito de energia; Cálculo das tensões; Potência injectada no nó de balanço; Potência nas linhas; Barramentos PQ, PV e balanço; Aplicações numéricas com recurso ao MathCad e PSS/E
• Critérios de segurança no planeamento de redes
• Sobretensões em sistemas de energia: Sobretensões atmosféricas; Sobretensões de manobra; Sobretensões temporárias
• Protecções contra sobretensões • Qualidade de serviço em redes de
energia: Origem, consequências e medidas mitigadoras. Interrupção de serviço; Cavas de tensão; Harmónicas; Flicker; Desequilíbrio de tensão; Índices de qualidade de serviço; Regulamentos; Monitorização; Aplicações numéricas com recurso ao ATP
• Encadear conhecimentos por forma a solucionar problemas no domínio da produção, transporte e distribuição de energia eléctrica em regime permanente e em regime perturbado
• Determinar o trânsito de energia numa rede de energia eléctrica usando métodos numéricos
• Analisar e solucionar os problemas causados pelas sobretensões em sistemas de energia eléctrica
• Analisar e solucionar problemas relacionados com a continuidade e qualidade de serviço num sistema de energia eléctrica
• Utilizar as
• J. P. Sucena Paiva, Redes de Energia Eléctrica: Uma Análise Sistémica, IST Press, 2005.
• O.I. Elgerd, Electric Energy Systems Theory, McGraw-Hill, 1983.
• R. C. Dugan, M. F. McGranaghan, H. W. Beaty, Electrical Power Systems Quality, McGraw-Hill, 1996.
• Domingos Moura, Técnicas de Alta Tensão, Técnica, 1980.
• Folhas de CE, AEISEL • DGGE, Regulamento da
Qualidade de Serviço, 2005.
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8 / Anexo 1
plataformas informáticas MathCad, PSS/E e ATP na simulação de sistemas de energia eléctrica
• Expor soluções com proficiência técnica e comunicacional
Circuito Electrónicos Embebidos 6 ECTS Doutor Luís Redondo
• Unidades de memória, CPU, arquitectura elementar de computadores
• Microprocessadores • Microcontroladores • Programação em Assembly e
linguagem de alto nível • Sistemas de desenvolvimento
• Projectar sistemas de comando e controlo baseados em Microprocesadores e Microcontroladores
• “Projecto de Sistemas Digitais”: Victor Pimenta; Mário Araújo
• “Microcontroladores PIC”: Wagner Zanco
• Programming and Customizing the 8051 Microcontroller, Myke Predko, McGraw-Hill, 1998
• Microprocessors and Interfacing – Programming and Hardware, Douglas V. Hall, Mc Graw Hill
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9 / Anexo 1
Complementos de Controlo de Sistemas 6 ECTS Doutor Elmano Margato
• Revisão da teoria dos sistemas contínuos em espaço de estados. Controlabilidade e observabilidade. Observadores.
• Problema Linear Quadrático. Controlo por realimentação de variáveis de estado.
• Modelação de sistemas lineares discretos. Transformada z e função de transferência discreta. Discretização de sistemas lineares contínuos.
• Projecto de controladores digitais. • Modelo de estado de sistemas não
lineares. Estabilidade. Função descritiva. Síntese de Controladores não lineares. Funções de Lyapunov. Gain scheduling Linearização entrada-saída.
• Utilização de ferramentas computacionais de apoio.
• Modelar e analisar o comportamento de sistemas físicos contínuos e discretos, lineares e não lineares.
• Projectar controladores para sistemas de controlo lineares por variáveis de estado.
• Projectar controladores digitais para sistemas de controlo lineares discretos.
• Projectar controladores para alguns tipos de sistemas de controlo não lineares.
• Utilizar ferramentas computacionais de apoio para análise, simulação e projecto.
• K. Ogata, Engenharia de Controlo Moderno, 2ª ed. Prentice-Hall, 1993.
• J. F. Franklin and J. D. Powel, Digital Control of Dynamic Systems, Addison-Wesley, 2nd ed., 1990.
• B. C. Kuo, Digital Control Systems, Oxford Univ. Press, 1992.
• J.J. E. Slotine,W. Li, Applied Nonlinear Control; Prentice-Hall , 1991.
• P.A. Cook, Nonlinear Dynamical Systems, Prentice-Hall, 1991
• K. Ogata, Soluções de Problemas de Controle com o Matlab, Prentice Hall do Brasil, 1997.
•
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10 / Anexo 1
1.º Ano / 2.º Semestre
Unidade Curricular/ECTS/ Docente Responsável Requisitos Conteúdo Programático Competências Bibliografia
Projecto de Máquinas Eléctricas 6 ECTS Doutor José Quadrado
• Complementos de Máquinas Eléctricas
• Elementos básicos das equações de Maxwell; elementos básicos da análise dos elementos finitos;
• Introdução à toolbox PDE do Matlab; alguns exemplos simples: transformador, modelização de máquinas rotativas: modelização da máquina DC, máquina síncrona, máquina de indução; Magnetodinâmica;
• Teoria e aplicação da análise dos elementos finitos, estáticos e dinâmicos às máquinas eléctricas como sistemas electromecânicos e electromagnéticos;
• Utilização de ferramentas computacionais de suporte, tais como o FLUX, IMAG, ANSYS e NASTRAN.
• Conceber máquinas eléctricas num processo assistido por computadores, pelo método dos elementos finitos;
• Identificar e caracterizar em detalhe e com o recurso aos elementos finitos as diferentes grandezas na máquina eléctrica.
• Desenvolver e aplicar elementos de visualização com suporte na teoria das máquinas eléctricas;
• Criticar e propor soluções alternativas para um vasto conjunto de problemas de optimização de máquinas eléctricas, através da visualização das
• Saeed Moaveni; “Theory and Application with ANSYS”; prentice Hall Inc, 1999
• Mamid A. Toliyat, Gerald B. Kliman; “Handbook of Electric Motors”, 2nd Edition, Marcel Dekker, Inc., 2004
• Nicola Bianchi; “Electrical Machine Analisys Using Finite Elements”; CRC Press 2005
• Essam S. Hamdi; “Design of Small Electrical Machines”, John Wiley & Sons, Lda,. 1994
• Sheppard J. Salon; “Finite Element Analisys of Electrical Machines”, Kluwer Academic Publishers, 1995
• TA Lipo; “Introduction to AC Machine Design; WisPERC, UW-Madison, 1996
• João Pedro A. Bastos, Nelson Sadowski;
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11 / Anexo 1
grandezas das máquinas, com particular ênfase no campo magnético.
• Inventar componentes de máquinas eléctricas.
“Electromagnetic Modeling by Finite Element Methods”; CRC Press, 2003
• Carl T. F. Ross, “Advanced Applied Finite Element Methods”, Horwood Publishing Limited, 1998
• A Monti, F. Ponci; “Electrical Machine Theory Through Finite Element Analysis”; a ser publicado
Sistemas Inteligentes 6 ECTS Doutor José Quadrado
• • Redes neuronais artificiais: introdução, o neurónio como elemento base, funções de activação;
• Redes neuronais multicamadas, propriedades de aproximação, treino supervisionado em redes multicamada, generalização e validação, arquitecturas das redes;
• Aproximação de funções convencionais, fuzzy, rede neuronal e método fuzzy-neuronal.
• Técnicas de controlo fuzzy: fundamentos de sistemas fuzzy, fuzzificação de variáveis temporais, inferência com variáveis linguísticas, desfuzzificação de variáveis linguísticas, projecto de controladores fuzzy;
• Conhecer os rudimentos da teoria e técnicas de Inteligência Artificial, nomeadamente os sistemas periciais e de procura heurística.
• Identificar, caracterizar e aplicar várias técnicas inteligentes de controlo, nomeadamente, as redes neuronais, lógica fuzzy, fuzzy-neuronal e algoritmos genéticos, aplicados em sistemas de engenharia electrotécnica, com ênfase na energia e
• Alexander M. Meystel, James S. Albus; “Intelligent Systems - Architecture, Design, and Control”, John Wiley & Sons, Inc., 2002
• Guanrong Chen, Trung Tat Pham; “Introduction to Fuzzy Sets, Fuzzy Logic, and Fuzzy Control Systems”, CRC Press, 2001
• Laurene Fausett; “Fundamentals of Neural Networks – Architectures, Algorithms and Applications, Prentice-Hall, 1994”
• Lance Chambers; “The Practical Handbook of Genetic Algorithms -
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12 / Anexo 1
• Conceitos básicos sobre algoritmos genéticos; fundamentos matemáticos, implementação computacional, aplicações;
• Aprendizagem com recurso a algoritmos genéticos;
• Análise de modelos de espaço de estados e análise transitória baseada em inteligência artificial aplicada em engenharia electrotécnica.
nas máquinas eléctricas.
• Adquirir e aplicar conhecimentos relativos a um leque variado de métodos/procedimentos alternativos para as diversas fases que constituem o desenvolvimento de sistemas baseados no conhecimento.
• Escolher, adaptar e combinar uma ou mais técnicas de procura heurística para resolver problemas de engenharia electrotécnica, com ênfase na energia e nos accionamentos.
Applications”, 2nd Edition, Chapman & Hall/CRC, 2001
• Peter Vas; “Artificial-Intelligence-Based Electrical Machines and Drives: Application of Fuzzy, Neural, Fuzzy-Neural and Genetic-Algorithm-Based Techniques”. Oxford Science Publications, 1999
Instalações de Produção Independente 6 ECTS Licenciado Constantino Soares
• Concepção de Instalações Eléctricas
• Infra-estruturas eléctricas privativas associadas às produções independentes: Instalações específicas, quer em corrente alternada quer em corrente contínua, designadamente no que se refere à concepção dos sistemas de potência de média e baixa tensão,
• Conceber as instalações eléctricas associadas aos empreendimentos, de Produção Independente;
• Analisar e interpretar as prescrições regulamentares,
• ABB Switchgear Manual 8th edition, Germany
• Electric Power Substations Engineering (Hardcover) by John D. McDonald (Editor)
• Construction des lignes aériennes à haute tension de C. Avril Ed.
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13 / Anexo 1
(Professor Coordenador, Especialista de acordo com o artigo 47.º do DL 74/2006)
esquemas eléctricos, traçados, dimensionamentos e protecções.
• Subestação privativa do centro de produção: Concepção e desenvolvimento da sua configuração, esquemas eléctricos, atravancamentos e dimensionamentos.
• Linha de interligação à rede pública: Definição dos parâmetros intrínsecos, quer eléctricos quer mecânicos, designadamente, tensões eléctricas, potências de curto-circuito, condutores, traçado e implantação da linha com a caracterização dos seus componentes em perfil do terreno.
normativas e outras aplicáveis ao sector energético;
• Conceber as infra-estruturas eléctricas inerentes à instalação e interligação à rede pública de centrais de Produção Independente de Energia Eléctrica, designadamente de Parques Eólicos, Centrais Mini-hídricas, Centrais de Cogeração, Centrais Geotérmicas, etc
• Utilizar os meios informáticos específicos (comerciais ou desenvolvidos especificamente para o efeito no âmbito da disciplina).
Eyrolles, France • Regulamentação e
Normalização de Linhas Eléctricas e de Subestações.
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14 / Anexo 1
Sistemas Robóticos 6 ECTS Doutor Fernando Melício
• Automação Industrial
• Fundamentos da tecnologia de robôs. Seu papel na automação industrial.
• Análise de movimentos de manipuladores. Problema cinemático directo. Transformações homogéneas. Sistemas de coordenadas D-H. Problema cinemático inverso.
• Orgãos terminais: garras e ferramentas. Sensores e sistemas baseados em sensores.
• Arquitectura de sistemas robóticos. Programação de manipuladores. Linguagens de programação específicas.
• Fundamentos de robótica autónoma.
• Visão Artificial. Processamento de Imagem: digitalização; armazenamento; pré-processamento; operações estruturais; reconhecimento de objectos.
• Caracterizar a constituição geral de sistemas robóticos bem como a problemática das suas aplicações industriais.
• Realizar cálculos de cinemática directa e inversa de manipuladores.
• Elaborar programas de controlo de manipuladores.
• Utilizar princípios de visão artificial em aplicações de robótica.
• Seleccionar soluções de robótica apropriadas para aplicações concretas.
•
• Crane, C., Duffy, J., Kinematic Analysis of Robot Manipulation, Cambridge University Press, 1998.
• Nunes, F.O., Almeida, M.G., Texto de Apoio de Sistemas Robóticos, ISEL, 2004.
• Sciavicco, L., Siciliano, B., Modeling and Control of Robot Manipulators, Springer, 1996.
• Craig, J., Introduction to Robotics Mechanics and Control, Addison-Wesley, 1989.
• Fu, K.S., Gonzalez, R.C., Lee, C.S., Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence, McGraw-Hill, 1987.
• Horn, B. K., Robot Vision, the MIT Press, 1986.
Redes de Automação e Supervisão 6 ECTS Doutor
• Automação Industrial
• Noções sobre comunicação digital; codificação de sinal. Capacidade de transmissão de um canal. Controlo de erros. Códigos lineares e polinomiais: Hamming, BCH, CRC.
• Modelo OSI. Topologias e nós
• Explicar as capacidades e limitações dos métodos de codificação de sinal e descrever as principais regras de
• Palma, J., Introdução às Redes de Campo de Automação, Folhas de Apoio, ISEL, 2003.
• Melício, F., Introdução aos Sistemas SCADA, Folhas de Apoio, ISEL, 1999.
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15 / Anexo 1
João Palma especiais das redes. Regras de acesso. Protocolos.
• Estudo detalhado de algumas redes de campo: CAN, Profibus, Worldfip, Foundation F., Lonworks, As-I. Redes locais: Ethernet e suas variantes.
• Noção de supervisão. Arquitectura dos sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition).
• Desenvolvimento de aplicações com um software SCADA concreto: HMI sinóptica, gestão de alarmes, arquivo histórico de dados, produção de documentos.
acesso utilizadas em redes de automação.
• Aplicar métodos de controlo de erros, nomeadamente CRC, e avaliar as suas capacidades de detecção.
• Aplicar protocolos de comunicação entre equipamentos.
• Expor as características essenciais de várias redes de comunicação de dados usadas em automação e interpretar documentos de especificação de outras.
• Desenvolver aplicações SCADA de complexidade moderada.
• Especificar soluções técnicas e seleccionar equipamentos para aplicações.
• Jordan, J., Serial Networked Field Instrumentation, Wiley, 1995.
• Mahalik, N. (ed.), Fieldbus Technology: Industrial Network Standards for Real-Time Distributed Control, Springer, 2003.
• Boyer, S. A., SCADA: Supervisory Control and Data Acquisition, ISA, 2nd. Ed., 1999.
• Halsall, F., Data Communications, Computer Networks and Open Systems, Ad.-Wesley, 1996.
• Macchi, C. et al, Téléinformatique – Transport et Traitement de l’Information dans les Réseaux et Systèmes Téléinformatiques et Télématiques, Dunod, 1987.
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16 / Anexo 1
Electrónica de Regulação e Comando 6 ECTS Doutor Luís Redondo
• Complementos de Controlo de Sistemas
• Síntese de Funções Transferência e realização analógica e digital de controladores
• Conversores A/D e D/A • Circuito de disparo e protecção
dos SP • Circuitos de comando de
conversores de comutação natural • Moduladores PWM para
conversores estáticos de potência
• Projectar circuitos de comando e protecção de semicondutores de potência
• Projectar circuitos para comando de conversores e para controlo de sistemas industriais
• Buhler; “Electronique de Réglage et de Comande”; Dunod; 1983
• Palma; “Circuitos de Comando de Conversores Estáticos de Potência de Comutação Natural”; LNEC; relat. 131/1985
Conversores Electrónicos em Accionamentos 6 ECTS Doutor Elmano Margato
• Complementos de máquinas Eléctricas
• Modelação de sistemas electromecânicos
• Técnicas de regulação de binário, velocidade e posição
• Controlo dos accionamentos com máquinas de corrente contínua, assíncronas e síncronas
• Utilizar os conversores estáticos de potência no controlo de máquinas eléctricas
• Dimensionar actuadores electromecânicos e respectivo controlo
• “ Accionamentos Electromecânicos de Velocidade Variável”: João Palma
• Automatic Control of Converter-Fed Drives Kazmierkowski, Marian P.; Ka&zacute Mierkowski, M. P.; Tunia, H.
• Modern Power Electronics and Drives, Bimal Bose
• Control of Electrical Drives, Werner LeonHard, Springer
Programação Matemática e Engenharia de Sistemas 6 ECTS Doutor
• • Introdução à programação matemática.
• Formulação do problema de programação matemática: Exemplos de aplicação e interpretação geométrica; Formulação geral do problema de optimização não linear.
• Identificar e formular problemas de programação matemática aplicados ao sector industrial.
• Usar aplicações informáticas de programação
• Nonlinear Programming: A Unified Approach, Willard J. Zangwill, Prentice-Hall, 1969.
• Pesquisa Operacional, Richard Bronson, Mc Graw-Hill, 1985.
• Operations Research,
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17 / Anexo 1
Jorge de Sousa • Identificação do ponto óptimo: O vector gradiente; Condições necessárias de optimalidade para o problema irrestrito; Concavidade, convexidade, pseudoconcavidade e quaseconcavidade.
• Teorema de Kuhn-Tucker. • Condições de suficiência do
teorema de Kuhn-Tucker. • A função Lagrangeana e a teoria
da dualidade. • Aplicações das condições de
Kuhn-Tucker e da teoria da dualidade: Interpretação económica para o Lagrangeano e para o problema dual; Interpretação dos multiplicadores de Lagrange.
• Aplicações da programação matemática ao sector eléctrico liberalizado.
matemática na tomada de decisões no contexto empresarial.
• Identificar soluções óptimas, usando métodos geométricos aplicados a problemas lineares de dimensão reduzida.
• Resolver analiticamente problemas de programação matemática usando o teorema de Kuhn-Tucker.
• Aplicar os conhecimentos apreendidos na disciplina para a compreensão, formulação e resolução de problemas relativos ao sector eléctrico.
Problems Solvers, R&E Association, 1996.
• Programação Linear – Volume I, M. Ramalhete, J. Guerreiro, A. Magalhães, Mc Graw-Hill, 1985.
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18 / Anexo 1
Aquisição e Processamento de Sinais 6 ECTS Doutor Vasco Soares
• Cadeia de Aquisição e Processamento Digital Sinal
• Condicionamento Digital de Sinal • Amplificadores • Multiplexadores • Sinais Contínuos e Discretos • Amostragem e Retenção • Conversores Digital-Analógico
(D/A) e Analógico-Digital (A/D) • Modelização de Conversores e
Implementação de Controladores e Filtros Digitais
• Organização da Cadeia de Aquisição
• Aquisição de Sinal em Microcomputador
• Analisar e implementar sistemas de aquisição e transmissão de sinal para efeitos de medição, tratamento e controlo.
• Dimensionar e conceber programas em Linguagem de Programação Gráfica G – LabVIEW, na aquisição e processamento de sinal em microcomputador.
• Measurement Systems, Doebelin; McGRAW HILL, 1990.
• Sensors and Signal Conditioning, Pallás-Areny, John Webster, John Wiley & Sons Inc.,1991
• Acquisition de Données, George Asch et collabora-teurs, Dunod, Paris, 1999
• Digital Control of Dynamic Systems, Franklin, G. F.; Powell, J. D.; Worman, M.; 3rd Edition; Addison Wesley, 1998.
• Digital Signal Processing, Oppenheim, A.V.; Ronald W. Schafer; Prentice Hall, 1975.
• Rabiner, L. R.; Gold, B.; Theory and Application of Digital Signal Processing; Prentice Hall, 1975.
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19 / Anexo 1
2.º Ano / 1.º Semestre
Unidade Curricular/ECTS/ Docente Responsável Requisitos Conteúdo Programático Competências Bibliografia
Gestão de Empresas 6 ECTS Mestre Cristina Camus
• Introdução. Definição jurídica. Teorias organizacionais.
• As Organizações e o Meio Ambiente. Estratégia e estrutura das organizações. As funções da empresa.
• Os Recursos Humanos. Motivação. Formação e desenvolvimento. Avaliação do desempenho. Liderança. Comunicação.
• O Marketing. As actividades de marketing. Os clientes/mercado. O marketing-mix.
• A Gestão dos Recursos Financeiros. A contabilidade financeira. A contabilidade de custos. O controlo orçamental. A Gestão das Actividades Produtivas. A previsão da procura. O planeamento da produção. A gestão de stocks.
• Aplicar noções básicas da teoria das organizações, conhecendo as funções da gestão e dos gestores.
• Reconhecer em que consiste a gestão estratégica e operacional.
• Avaliar um plano de marketing e elaborar um plano de produção com contabilização de custos de produtos e serviços.
• Interpretar um balanço e uma demonstração de resultados de uma empresa e extrair a informação necessária para aferir da sua rentabilidade.
Jay Heider and Barry Render, Operations Management, 8th Edition. Pearson Prentice Hall, 2005.
• Carl S. Warren, James M. Reeve and Philip E. Fess, Finantial and Managerial Accountig 6th Edition. ITP(International Thomson Publishing), 1999.
• John R. Wilson, Nigel Corlett, Evaluation of Human Work 3rd Edition, Taylor & Francis Group, 2005.
• Philip Kotler Marketing Management. Prentice International, Inc., 2000.
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20 / Anexo 1
Gestão de Energia Eléctrica Assistida por Computador 6 ECTS Doutor Victor Mendes
• • Grupos de energia eléctrica e suas características: Centrais térmicas. Centrais hídricas. Centrais de energias renováveis.
• Problema de despacho económico, grupos térmicos: Formulação do problema. Solução não considerando as perdas nas linhas. Solução considerando as perdas nas linhas.
• Problema de afectação de grupos térmicos: Formulação do problema. Solução usando relaxação Lagrangiana. Solução usando programação dinâmica.
• Problema de despacho com grupos hídricos: Formulação do problema. Solução considerando queda fixa. Solução considerando queda variável.
• Problema de coordenação hidrotérmica: Formulação do problema. Solução usando relaxação Lagrangiana. Solução usando programação dinâmica.
• Planeamento de sistemas de energia eléctrica: Planeamento da manutenção dos grupos. Planeamento da produção. Planeamento da rede.
• Compreender a complexidade envolvida na gestão dos sistemas de energia eléctrica.
• Ler e realizar textos de comunicações de resultados de investigação no âmbito da gestão dos sistemas de energia eléctrica.
• Integrar e dirigir equipas de gestão de energia eléctrica.
J. P. Sucena Paiva, Redes de Energia Eléctrica: uma Análise Sistémica, IST Press, 2005.
• J. H. Chow, Felix F. Wu and James A. Momoh, Applied Mathematics for Restructured Electrical Power systems, Optimization, Control, and Computational Intelligence, 2005.
• G. G. Karaday and K. E. Holbert, Electrical Energy Conversion and Transport, An Interactive Computer-based Approach, Wiley-Interscience, 2005.
• Daniel Kirschen, Fundamentals of Power System Economics, UMIST, John Wiley & Sons Ltd, 2004.
• Allen J. Wood and Bruce F. Wollenberg, Power generation, operation and control, John Wiley, 1996.
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21 / Anexo 1
Sistemas de Informação e Gestão 6 ECTS Doutor Jorge de Sousa
• Requisitos A importância da informação para as organizações: A informação como factor estruturante e instrumento de gestão. A informação como estratégica.
• O Sistema de Informação da organização: Relações do Sistema de Informação com outros sistemas organizacionais. A área científica dos Sistemas de Informação.
• Aplicações dos Sistemas de Informação: Impactos da adopção de tecnologias. Tipos de aplicações de suporte aos sistemas de trabalho. Automatização e inovação de processos.
• Actividades de intervenção: Matriz de actividades. Pensar e concretizar a mudança com o desenvolvimento de Sistemas de Informação. Conhecimento organizacional e sua representação.
• • Arquitecturas: o sistema de informação versus organização. Identificação de oportunidades. Modelo de negócio. Enquadramento dos projectos de desenvolvimento. Derivação de infraestruturas tecnológicas.
• Avaliar e inovar Sistemas de Informação de Gestão numa organização.
• Identificar o que é uma organização e distinguir as suas principais componentes.
• Identificar enquadramentos conceptuais, abordagens, métodos e ferramentas de planeamento de sistemas de informação.
• Kennth C. Laudon, Jane P. Laudon, Management Information Systems: Managing the Digital Firm, Prentice Hall, 2004.
• Raymond McLeod, Jr., Management Information Systems, Prentice Hall, 2004.
• D. Boddy, A. Boonstra, and G. Kennedy, Managing Information Systems: An Organizational Perspective. Prentice Hall, 2004.
• E. Turban, E. McLean and J. Wetherbe, Information Technology for Management: Transforming Organizations in the Digital Economy Wiley, 2004.
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22 / Anexo 1
Mercado de Energia 6 ECTS Doutor Jorge de Sousa
• Análise Matemática I
• Análise de Circuitos I
• Gestão centralizada de sistemas de energia eléctrica: Despacho económico; Comissionamento de grupos; Coordenação hidro-térmica; Bombagem
• Gestão de sistemas de energia eléctrica em regime liberalizado: A reestruturação do sector eléctrico; Modelos económicos para representação de mercados de energia; Estruturas de mercado: Monopólio, oligopólio e concorrência perfeita; Interacção estratégica entre empresas concorrentes em contexto de mercado
• Simulação de mercados de energia eléctrica: Teoria de jogos; Representação de mercados em oligopólio; Simulação de mercados de energia eléctrica usando a plataforma GAMS
• Mecanismos de mercado para gestão de congestionamentos em redes
• Mercados ambientais: Impacto do Protocolo de Quioto no sector eléctrico; Mercado de emissões de gases com efeito de estufa; Mercado de certificados verdes
• Encadear conhecimentos por forma a solucionar problemas relativos ao sector eléctrico liberalizado
• Adquirir competências na gestão económica de um sistema de energia eléctrica com base em custos e em regime liberalizado
• Apreender os conceitos de monopólio, oligopólio e concorrência perfeita
• Prever o resultado da interacção estratégica entre empresas usando teoria dos jogos
• Simular mercados de energia eléctrica em oligopólio utilizando a plataforma informática GAMS
• Allen J. Wood, Bruce F. Wollenberg, Power Generation, Operation & Control, John Wiley & Sons, 1984.
• Ilic, M., Galiana, F., Fink, L., Power Systems Restructuring: Engineering and Economics, Kluwer Academic Publishers, 1998.
• Competition in Electricity Markets, Agência Internacional de Energia, 2001.
• Regulatory Institutions in Liberalised Electricity Markets, Agência Internacional de Energia, 2001.
• International Emission Trading – From Concept to Reality Agência Internacional
• de Energia, 2001.
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23 / Anexo 1
• Relacionar a problemática energética com as suas externalidades ambientais
• Expor soluções com proficiência técnica e comunicacional
Sistemas de Hidrogénio 6 ECTS Doutor José Quadrado
• • Processos de obtenção de alguns combustíveis do futuro, tais como, o hidrogénio, o álcool, biocombustíveis (e outros); A energia dos combustíveis. A entalpia padrão de combustão dos combustíveis de referência;
• Produção, transporte e armazenamento de hidrogénio;
• Estudo do electrolizador; • Conversão hidrogénio-energia
eléctrica, célula de combustível, pilhas de combustível. Principio de funcionamento, diferentes topologias;
• Modelização das pilhas de combustível. Ensaios, curvas características. Desempenho das pilhas de combustível;
• Sistemas baseados em pilhas de combustível; Aplicações em grande escala, stand-alone, força
• Demonstrar conhecimentos sobre:
• Tipos de conversões avançadas de energia consideradas emergentes;
• Produção, transporte e armazenamento do hidrogénio;
• Células de combustível;
• Sistemas baseados em pilhas de combustível;
• Adaptação de fontes renováveis e sistemas de despacho a sistemas híbridos.
• Gregor Hooggers, “Fuel Cell Technology Handbook”, CRC Press, 2003
• James Larminie, Andrew Dicks, “Fuel Cell Systems explained”, John Wiley & Sons, 2000
• EG & C Services Parsons, Inc. - Science Applications International Corporation; "Fuel Cell Handbook"; Fifth Edition; Elaborado para U.S. Department of Energy, Office of Fossil Energy, National Energy Technology Laboratory; Morgantown, West Virginia, USA, Outubro de 2000
• Leo J. M. J. Blomen, Michael N. Mugerwa, “Fuel Cell Systems”, Pnenum
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24 / Anexo 1
motriz, sistemas de backup e especiais;
• Adaptação de fontes renováveis a sistemas híbridos;
• Sistemas de despacho para sistemas híbridos.
Press, 1993 • Jay T. Pukrushpan, Huei
Peng, Anna G. Stefanopoulou, Automotive Research Center, Department of Mechanical Engineering, "Control of Fuel Cell Power Systems: Principles, Modeling, Analysis and Feedback Design”, Springer, 2004
• James Larminie, John Lowry; “Electric Vehicle Technology”, John Wiley & Sons, Lda, 2003
Tracção de Veículos Eléctricos 6 ECTS Doutor Jorge Esteves
• • Introdução. A evolução dos transportes e dos sistemas de mobilidade. As restrições ambientais e energéticas no desenvolvimento do transporte e mobilidade.
• A dinâmica do movimento de um veículo
• Sistemas de tracção eléctrica ferroviária em c.c. e c.a.
• Sistemas de alimentação eléctrica ferroviária em c.c. e em c.a.
• Automação e electrónica em sistemas ferroviários.
• Os sistemas da alta velocidade.
• Contextualizar a problemática dos transportes e o contributo dos sistemas eléctricos para este domínio.
• Descrever as principais soluções utilizadas na tracção eléctrica e os sistemas de alimentação eléctrica ferroviárias.
• Calcular grandezas fundamentais em
• Traction eléctrique – Marcel Juffer, edição EPFL
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25 / Anexo 1
Exemplos de sistemas avançados de transporte sobre carris
• Veículos eléctricos rodoviários ou autónomos
• Sistemas embarcados de armazenamento e/ou produção de energia eléctrica em veículos: baterias electroquímicas, soluções híbridas; pilhas de combustível.
tracção eléctrica nomeadamente resistência ao rolamento, esforço de tracção, aceleração, velocidade, potência e energia consumidas.
• Participar no projecto de sistemas de accionamento eléctrico ferroviário e rodoviário.
• Participar no projecto de sistemas de alimentação eléctrica ferroviária.
• Conhecer os sistemas existentes em veículos eléctricos rodoviários.
• Participar no projecto de sistemas embarcados de armazenamento e/ou produção de energia eléctrica em veículos
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26 / Anexo 1
Energia Nuclear 6 ECTS Doutor com agregação João Silva
• • Composição elementar da matéria. • Propriedades dos núcleos
atómicos: tabela de isótopos; forças e energia de ligação nucleares.
• Radioactividade: radiação alfa, beta e gama.
• Reacções nucleares, sua secção eficaz e balanço energético.
• Efeitos das radiações: dosimetria e níveis de segurança.
• Reactores de cisão nuclear: combustível, estabelecimento e controlo da reacção em cadeia; principais tipos de reactores de potência (PWR, BWR, CANDU, etc.)
• Fusão nuclear: combustível e energia libertada, experiências de fusão termonuclear em Tokamaks e de fusão rápida.
• Examinar situações envolvendo reacções nucleares. Avaliar o impacto humano, conhecendo os efeitos das radiações, sua dosimetria e níveis de segurança. Reconhecer os fundamentos da produção de energia em reactores de cisão nuclear e em reacções de fusão termonuclear.
• “Introductory Nuclear Physics” – Kenneth S. Krane, John Wiley & Sons, 1988.
• “Nuclear Energy: Principles, Practices, and Prospects ” – David Bodansky, Springer-Verlag New York Inc., 2004.
• “Nuclear Energy: An Introduction to the Concepts, Systems and Applications of Nuclear Processes ” – Raymond Murray, 2000.
• “Nuclear Reactor Physics ” – W.M. Stacey, John Wiley & Sons Inc., 2001.