A análise da qualidade da energia elétrica (QEE) está associada às transformações do sistema elétrico. Uma norma é elaborada a partir de acontecimentos passados, registrados, analisados e tidos como danosos ao sistema. No entanto, a dinâmica tecnológica avança de modo independente, e mesmo considerando atuais parâmetros de QEE, novos problemas podem surgir.

A análise da QEE deve atentar para a matriz elétrica de cada país e as mudanças decorrentes da transição energética. A crescente presença de fontes renováveis substituindo a geração termoelétrica é mais distribuída, produzindo novos e desafiadores cenários para o sistema elétrico. Em redes com predominância eólica, por exemplo, as variações de frequência têm importância maior que em sistemas hidrelétricos interligados, dada a menor inércia dos geradores. Já a energia fotovoltaica – cujo aproveitamento depende de um conversor CC-CA operando em alta frequência, acima da faixa de análise de harmônicos típicos da rede – pode propiciar vários problemas de QEE, desde a regulação de tensão até efeitos de amplificações harmônicas, entre outros. Já as mudanças tecnológicas na área de iluminação permitem questionar os procedimentos e os limites estabelecidos para flutuações de tensão, confirmando que os problemas de QEE se modificam em função de novas tecnologias.

Este livro vai além de um tratado sobre fenômenos de QEE. Possibilita ao leitor uma análise crítica de causas e efeitos, mostrando por que normas são criadas, como se dão os processos digitais de quantificação das grandezas e quais são as limitações inerentes. Em suma, busca preparar o profissional da área de QEE para um futuro de grandes mudanças.

Este livro, que é o volume 1 de um conjunto de dois volumes, apresenta aos estudantes de engenharia e de áreas afins os fundamentos do controle preditivo para sistemas dinâmicos de uma entrada e uma saída.

O controle preditivo é uma das metodologias de controle mais usadas na indústria de processos, sendo, depois do PID, a estratégia mais difundida e com maior satisfação de uso por parte dos usuários. O livro tem uma abordagem teórico-prática, que foca no desenvolvimento da teoria clássica do controle preditivo, mas apresenta também aspectos de implementação e estudos de caso retirados do ambiente industrial. Para tal, diversos casos reais são usados para motivar e embasar as metodologias de controle e seus respectivos desenvolvimentos matemáticos. O livro trata do controlador DMC (do inglês Dynamic Matrix Control) e do controlador GPC (do inglês Generalized Predictive Control) e também tem um capítulo que trata de aspectos práticos dos controladores preditivos. O livro é acompanhado dos códigos dos controladores estudados, que são disponibilizados em página web própria.

Este livro trata a computação numérica de forma didática e agradável, aos interessados em alcançar um bom entendimento sobre os principais métodos numéricos e suas implementações, necessários ao cálculo da solução de diversos problemas científicos do mundo real.

Adota-se um grau de profundidade da matéria compatível com o desejado em cursos de graduação, contudo sem deixar de indicar aspectos relevantes ao aprofundamento do tema, usualmente próprios de estudos de pós-graduação. Vários exercícios foram formulados, resolvidos e propostos (todos com respostas), para a fixação da teoria exposta. Cálculos envolvendo números complexos são enfocados, fato usualmente deixado de lado em livros semelhantes a este. A prática de programação nos ambientes Scilab e Python também estão presentes no texto.

Este livro, dividido em dois volumes, possui diversas contribuições dos colegas que se esforçaram durante meses na busca de soluções que pudessem ser implementadas ao longo do período emergencial remoto ocasionado pela pandemia de covid-19.

Esperamos que os resultados possam contribuir com o avanço do ensino e aprendizagem na Engenharia, em específico nas diversas áreas da Engenharia Elétrica, abrangidas pela Sociedade Brasileira de Automática (SBA), não sendo impeditivo que o leitor, ao ter contato com o material, possa adaptá-lo para outras áreas, inclusive fora das Engenharias. Alerta-se que a formação dos engenheiros(as) deve ser pautada nas premissas do século XXI. Os desafios cada vez mais complexos da sociedade exigem uma formação voltada para o desenvolvimento de habilidades transversais, além do tradicional acesso a materiais didáticos e atividades em sala de aula. Nesse sentido, o livro traz reflexões que possibilitam um ensino mais ativo do aluno no processo de aprendizagem.

Esperamos que as teorias, os estudos de casos e as inúmeras referências apresentadas ao longo dos capítulos possam fornecer uma contribuição na área de Educação em Engenharia, pensando na formação de redes de pesquisa e extensão e na melhoria da qualidade da formação de engenheiros no século XXI.

Este livro, dividido em dois volumes, possui diversas contribuições dos colegas que se esforçaram durante meses na busca de soluções que pudessem ser implementadas ao longo do período emergencial remoto ocasionado pela pandemia de covid-19.

Esperamos que os resultados possam contribuir com o avanço do ensino e aprendizagem na Engenharia, em específico nas diversas áreas da Engenharia Elétrica, abrangidas pela Sociedade Brasileira de Automática (SBA), não sendo impeditivo que o leitor, ao ter contato com o material, possa adaptá-lo para outras áreas, inclusive fora das Engenharias. Alerta-se que a formação dos engenheiros(as) deve ser pautada nas premissas do século XXI. Os desafios cada vez mais complexos da sociedade exigem uma formação voltada para o desenvolvimento de habilidades transversais, além do tradicional acesso a materiais didáticos e atividades em sala de aula. Nesse sentido, o livro traz reflexões que possibilitam um ensino mais ativo do aluno no processo de aprendizagem.

Esperamos que as teorias, os estudos de casos e as inúmeras referências apresentadas ao longo dos capítulos possam fornecer uma contribuição na área de Educação em Engenharia, pensando na formação de redes de pesquisa e extensão e na melhoria da qualidade da formação de engenheiros no século XXI.

Quase todas as obras que tratam de sistemas de controle robusto no domínio da frequência o fazem para sistemas multivariáveis, o que requer ferramentas matemáticas relativamente sofisticadas e abstratas. neste texto para sistemas monovariáveis, o autor optou por utilizar argumentos simples e intuitivos, sendo necessários para o seu entendimento apenas conhecimentos básicos de controle de sistemas descritos por meio de funções de transferência. Dessa maneira, o livro é acessível não apenas para alunos de graduação, mas também para engenheiros envolvidos com a prática de projeto. Além disso, pode ser útil como leitura preliminar para um curso de controle robusto multivariável.

O objetivo central desta obra é estudar problemas de projeto, tanto no que se refere à estabilidade quanto ao desempenho, considerando explicitamente a presença de incertezas no modelo da planta. Para isso, três técnicas são apresentadas: loop shaping utilizando as ferramentas de controle clássico, QFT e H∞. Também são abordadas algumas questões práticas fundamentais, como se a qualidade do modelo de projeto é compatível com as especificações; em quais regiões de frequências é viável acompanhar sinais de referência e rejeitar perturbações; se a qualidade do sensor é apropriada para utilização em um dado problema; e se a largura de banda do controlador é adequada para o uso de um determinado sensor.

Neste livro, os elementos básicos da teoria de controle de processos são discutidos com uma abordagem voltada para iniciantes. Todas as análises são desenvolvidas integralmente no domínio do tempo, podendo ser compreendidas apenas com conhecimentos prévios básicos de física e cálculo.  

As principais estratégias de controle usadas na prática industrial são detalhadas neste livro: controle on-off, P, PI e PID. Aspectos práticos relacionados à implementação dessas técnicas também são detalhados, como a presença de perturbações, o ruído de medição e a saturação dos atuadores. Todas as etapas necessárias para o projeto de um sistema de controle básico são discutidas, desde a análise dos dados experimentais até a síntese da lei de controle e sua respectiva implementação em malha fechada. O livro também dispõe de diversos exercícios, problemas resolvidos e atividades propostas, além de roteiros para ensaios práticos que podem ser desenvolvidos em um kit experimental de baixo custo, proposto como uma plataforma prática de validação de técnicas de controle para iniciantes.