Sistemas e Controle

A linha de pesquisa Sistemas e Controle visa realizar estudos em duas vertentes. Na primeira, processamento de sinais, busca-se pesquisar temas relacionados à análise e aplicações de técnicas para o processamento, entendimento, recuperação e extração de informação de sinais de diversas fontes, processamento e análise não linear de sinais, filtragem e estimação de estados. Um sinal é um conjunto de informações que pode ser armazenado, transmitido ou utilizado para tomar decisões. Dentro desta linha de pesquisa são abordados tópicos de vanguarda, tais como o processamento de sinais de fala, ultrassom, biomédicos, imagem, vídeo e o processamento de dados em geral, incorporando métodos de aprendizado de máquina, visão computacional e redes neurais artificiais. Na segunda, objetiva-se realizar estudos teóricos e práticos na modelagem de sistemas dinâmicos lineares e não lineares e identificação de sistemas, cuja criação de modelos matemáticos serve de base para o desenvolvimento de projeto de controladores. Possíveis técnicas de controle a serem implementadas envolvem estratégias de controle robusto, multivariável, adaptativo e estocástico, aplicadas a sistema lineares ou não lineares, incertos, multivariáveis, variantes ou invariantes no tempo, considerando ou não diferentes critérios de desempenho, como alocação regional de polos, custos garantidos H-2 ou H-Infinito. Nessa mesma vertente, estuda-se o desenvolvimento de aplicação de algoritmos de otimização para a obtenção de melhores soluções para o projeto de um sistema de controle, o que envolve o emprego de diferentes estratégias de síntese, incluindo, por exemplo, desigualdades matriciais lineares (LMIs), técnicas de otimização global, não convexa e multiobjetivo, assim como estratégias de inteligência computacional, tais como a computação evolutiva e lógica fuzzy. As características dos projetos desenvolvidos nesta linha de pesquisa permitem que grande parte dos modelos matemáticos e algoritmos desenvolvidos possam ser executados de forma embarcada, utilizando para isso dispositivos microcontrolados, microprocessados ou FPGA’s. Esses dispositivos trabalham em conjunto com sensores e transdutores, recebendo sinais elétricos provenientes de circuitos utilizados para condicionar sinais e enviando sinais de controle aos circuitos de acionamento e atuadores eletromecânicos. Nesse contexto, destaca-se a importância das linhas de pesquisa relacionadas a metrologia e instrumentação, que visam justamente caracterizar esses elementos que serão usados em conjunto com os dispositivos programáveis. Ressalta-se ainda que dispositivos programáveis podem ser utilizados em aplicações envolvendo as duas grandes áreas descritas nesta proposta, seja para aplicações envolvendo processamento digital de sinais e controle quanto para interfacear sinais provenientes de medidores inteligentes de energia, caracterização de dispositivos nano e micro fabricados, objeto de estudo da linha de pesquisa Smart Grids e Energia Renovável.