| Código |
13415
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| Ano |
3
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| Semestre |
S1
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
PL(30H)/T(30H)
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| Área Científica |
Ciências Biomédicas
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Tipo de ensino |
Presencial
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Estágios |
Não aplicável.
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Objectivos de Aprendizagem |
O objetivo desta unidade curricular é fornecer aos alunos de 1º ciclo de Ciências Biomédicas os conceitos fundamentais do controlo de sistemas fisiológicos presentes no corpo humano.
- Saber discutir as diferenças entre o controlo de sistemas em engenharia e o controlo de sistemas fisiológicos.
- Compreender e os conceitos fundamentais e analisar os modelos matemáticos de sistemas, bem como a sua correlação com os sistemas físicos.
- Saber analisar os sistemas quanto às suas propriedades, bem como compreender a utilidade dessa análise também no domínio do tempo.
- Compreender e saber aplicar as técnicas de análise em regime estacionário de sistemas com realimentação.
- Saber analisar os sistemas no domínio do tempo e discutir o efeito na dinâmica dos sistemas conforme a sua realimentação.
- Compreender e saber aplicar as técnicas de análise da estabilidade de sistemas.
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Conteúdos programáticos |
1. Introdução
1.1 Bases de sistemas de controlo linear
1.2 Controlo em Engenharia versus Controlo de Biossistemas
2. Modelação matemática
2.1 Modelação de sistema físicos
2.2 Combinação entre modelos e sua simplificação
2.3 Princípio da sobreposição
2.4 Modelos em Biossistemas
2.5 Resposta no tempo e convulsão linear
2.6 Análise em espaço de estados
2.7 Simulação com Matlab/Simulink
3. Análise estática
3.1 Introdução
3.2 Sistemas em cadeia aberta/fechada
3.3 Regime em estado estacionário
3.4 Análise em regime estacionário
3.5 Problemas de Aplicação em Biossistemas
4. Análise no domínio do tempo
4.1 Mecânica do Sistema: cadeia aberta versus cadeia fechada
4.2 Análise de sistemas de primeira e de segunda ordem
4.3 Resposta à entrada escalão
5. Análise de estabilidade
5.1 Estabilidade e resposta transitória
5.2 Traçado geométrico das raízes
5.3 Análise de estabilidade do reflexo da pupila à luz
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
A componente teórica (T) tem como finalidade transmitir conhecimentos teóricos. A componente teórico-prática (TP) tem como finalidade transmitir conhecimentos práticos, através da resolução de exercícios, ou desenvolvimento de trabalho laboratorial.
Os alunos desenvolvem a sua aprendizagem não só de forma acompanhada, assistindo às aulas de contacto, mas também de uma forma auto-sustentada, recorrendo aos meios pedagógicos colocados à sua disposição e, nas práticas e laboratório, na utilização de software.
Os alunos são avaliados na componente teórica (T) através de uma prova escrita (CFreq). Na componente teórico-prática (TP) os alunos são avaliados através de 4 mini-testes.
A classificação final (CFinal) será: CFinal=70% (T ou Exame) + 30% (TP).
A fórmula para o cálculo da classificação final (CFinal) é válida para todos os momentos de avaliação (período de ensino aprendizagem e exames).
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Bibliografia principal |
[1] KHOO, Michael CK. Physiological control systems: analysis, simulation, and estimation. John Wiley & Sons, 2018.
[2] Ogata, K. Modern control engineering (Vol. 5). Upper Saddle River, NJ: Prentice hall, 2010.
[3] Dorf, Richard C. , Bishop, Robert H. – Modern Control Systems – 12th Edition, Pearson, 2010.
[4] Chappell, M., and S. J. Payne. Physiology for Engineers. New York: Springer, 2020.
[5] NISE, Norman S. Control systems engineering. John Wiley & Sons, 2020.
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| Língua |
Português
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