Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas

Las características generales de todas las asignaturas son:

• Todas las asignaturas son optativas, excepto metodología científica, que es obligatoria.
• Todas las asignaturas se ofrecen para la mestría y el doctorado.
• Todas las asignaturas se encuentran en el área de concentración “Control, Automatización y Sistemas”.
• Todas las asignaturas tienen solamente créditos referente a la carga teórica.
• No todas las asignaturas se ofrecen en todos los periodos académicos.

Asigaturas por fase

Lista de Asignaturas (haga clic en el nombre para el menú):

• DAS410036 - Metodología Científica (2 créditos)

  Programa: Ciencia, la ética y la sociedad. Investigación en el posgrado. Documentación en la investigación. Tema de la investigación: formulación del problema y hipótesis de la investigación, objetivos, referencial teórico. Procedimientos metodológicos: recolección, validação, análisis y discusión de datos y conclusiones. El proyecto de la investigación.
  Planificación y estructura de trabajo. Elaboración de artículos y disertación.

  Bibliografía:

  • 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 Implementación de Sistemas Automatizados (2 créditos)

  Programa: Arquitectura y programación de sistemas microprocesados. Técnicas de programación de leys de control digital. Interfaz con dispositivos externos. Estimaciones de rendimiento del software. Programación simultánea. Sistemas Operacionales en Tiempo Real.

  Bibliografía:

  • 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.

  Nota: Esta asignatura es ofrecida preferentemente a egresados del campo de la ingeniería.

• DAS410038 - Conceptos Básicos de Control y Automatización (2 créditos)

  Programa: Fundamentos del proceso de automatización: medida, actuación y control. Estabilidad y rendimiento de los sistemas de realimentación. Introdución a los sistemas de eventos discretos. Jerarquía en sistemas automatizados. Automatización con Controladores Lógicos Programables.

  Bibliografía:

  • 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.

  Nota: esta asignatura es ofrecida preferentemente a engresados del campo de la computación, ingeniería mecánica u ingeniería eléctrica. No es adecuado para estudiantes formados en Ingeniería de Control y Automatización, ya que repasa contenidos ya tratado en este curso.

• DAS410039 - Procesos Estocásticos (2 créditos)

  Programa: Repaso de Probabilidad. Vectores Aleatorios. Vectores Aleatorios Gaussianos y Teorema del Límite Central. Procesos Estocásticos en Tiempo Discreto.

  Bibliografía:

  • 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 Control y Automatización (2 créditos)

  Programa: Introducción a las matemáticas discreta. Relaciones: definiciones y propiedades. Relaciones de Equivalencia. Relaciones de orden parcial. Lógica: motivación y principios. Lógica Proposicional (sintaxis, semántica y cálculo). Lógica de Predicados (sintaxis, semántica y cálculo). Métodos de prueba (tableaux, deducción natural, resolución). Otras Lógicas. Programación Lógica.

  Bibliografía:

  • 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 Formales para Sistemas de Automatización Discreta (2 créditos)

  Programa: Autómatas: lenguajes y expresiones regulares, autómatas de estados finito, autómatas no deterministas, teorema de Nerode, minimización de autómatas. Redes de Petri: defininiciones, modelado, propiedades, análisis, simulación, implementación, rede de Petri de alto nivel. Extensiones: autómata
  temporizado, red de Petri temporal.

  Bibliografía:

  • 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 de Eventos Discretos I (2 créditos)

  Programa: Control de supervisión básico: generadores, composición de autómatas, problema de control de supervisión (PCS), controlabilidad y existencia de supervisores no bloqueantes, supervisión óptima, algoritmos de síntesis de supervisores, supervisión modular y pruebas de no conflicto. Verificación formal: principios, lógica temporal, verificación de modelos, equivalencias, especificaciones de propiedades, lenguajes orientados a la verificación (Fiacre) y herramientas.

  Bibliografía:

  • 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 de Eventos Discretos II (2 créditos)

  Programa: Control avanzado: control jerárquico, control cronometrado, automatización del juego. Modelado y análisis de sistemas reactivos: enfoque sincrono, lenguajes imperativos (Esterel) y flujo de datos (Lustre). Nociones de sistemas híbridos. Aplicaciones de control y verificación.

  Bibliografía:

  • 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 Comunicación para Control y Automatización (2 créditos)

  Programa: Principios de comunicación digital: topologías, multiplexación y modulación, conmutación. Arquitecturas y patrones. El modelo de referencia OSI  ISO. La arquitectura de Internet: conceptos generales, extensiones (IP multicast, IPv6, IP QoS). Control de flujo: control de congestión y gestión de colas del enrutador. Protocolos para conmunicación multimedia.

  Bibliografía:

  • 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 Locales Industriales (2 créditos)

  Programa: Redes na jerarquía de fábrica. Características deseables de las redes industriales: comportamiento temporal, fiabilidad, adecuación al entorno, conectividad y interoperabilidad, estandarización. Proyectos de estandarización: IEEE 802, MAP/TOP, Fieldbus (PROFIBUS, FIP, Foundation Fieldbus). Redes inalámbricas (IEEE 802.11). Resumen de productos y sus aplicaciones.

  Bibliografía:

  • 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 - Evaluación del Desempeño (2 créditos)

  Programa: Introducción; indicadores de desempeño; procesos estocásticos; Cadenas de Markov de tiempo discreto y continuo; aplicaciones de Cadenas de Markov; Teoría de colas; aplicaciones en redes, sistemas de producción y otros.

  Bibliografía:

  • 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 - Introducción a los Algoritmos (2 créditos)

  Programa: Introducción a los algoritmos. Análisis de algoritmos. Recurrencias. Enfoques inductivos y recursivos. Ordenación. Estructuras de datos fundamentales, como colas, pilas, montones binarios y árboles binarias. Grafos. Algoritmos en grafos, caminos más cortos y árboles de menor expansión. Nociones de complejidad y reducción.

  Bibliografía:

  • 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.

  Nota: básico para las áreas de computación y automatización, especializado para el área de control.

• DAS410048 - Optimización Convexa (2 créditos)

  Programa: Introducción a la programación matemática y optimización. Conjuntos convexos. Funciones convexas. Problemas convexos. Langrangiano dual. Minimización de funciones convexas sin restricciones. Minimización de funciones convexas en espacios afines. Minimización de funciones convexas en espacios convexos. Aplicaciones.

  Bibliografía:

  • 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.

  Nota: básico para el área de control, especializado para las áreas de computación y automatización.

• DAS410049 - Programación Completa (2 créditos)

  Programa: Introducción a la programación matemática. Programación lineal. Teoria de la dualidad lineal. Formulación de problemas completos. Relajaciones. Algoritmo de ramificación y acotación. Teoria de las desigualdades válidas. Algoritmo de plano de corte. Aplicaciones.

  Bibliografía:

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

  Nota: especializado/avanzado para computación y automatización.

• DAS410050 - Tópicos Avanzados en Optimización de Sistemas (2 créditos)

  Programa: Profundización en tópicos avanzados, optimización global, optimización sólida, optimización estocástica, y estrategias de descomposición. Estudios de caso y aplicaciones.

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

  Programa: Definición, caracterización, ejemplos de aplicaciones. Enfoques de escalonamiento, escalonamiento con garantía, escalonamiento de mejor esfuerzo.  Ejecutivo cíclico. Pruebas de programabilidad basados en utilización y análisis del tiempo de respuesta. Escalonamiento de tareas periódicas y esporádicas. Control de acceso a los recursos. Escalonamiento adaptativo. Protocolos de comunicación y sistemas operacionales de tiempo real.

  Bibliografía:

  • 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 Tiempo Real II (2 créditos)

  Programa: Métodos y herramientas para obtención del tiempo de ejecución en peor caso. Escalonamiento del tiempo real en multiprocesador: partición y escalonamiento global. Protocolos de asignación de recursos para multiprocesador. Sincronización de relojes. Análisis de programabilidad de red de computadoras.

  Bibliografía:

  • 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 Distribuidos I (2 créditos)

  Programa: Introducción. Caracterizacíon de Sistemas Distribuidos. Programación de Sistemas Distribuidos. Modelo de Cliente-Servidor. Servicio de Nombres. RPC. Semánticas de Fiabilidad en el RPC. Binding dinámico. Middlewares. Objetos Distribuidos. Estudios de los Casos: Java/RMI y CORBA. Clasificación y Sincronización. Órdenes Parciales: Órdenes Causal en Sistemas Distribuidos. Órdenes Totales. Relojes Lógicos. Relojés Fisicos. Estado Global. Algoritmos de SnapShot. Problemas de Coordinación (exclusión recíprocas y elección del líder en Sistemas Distribuidos). Semántica de fallas en sistemas distribuidos. Sistemas Sincrónicos y Asíncronos.

  Bibliografía:

  • 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 Distribuidos II (2 créditos)

  Programa: Problemas de Acuerdo: Agreement Bizantino; Consenso; Consistencia Interactiva; Consistencia Interactiva con Mensajes firmadas. Comunicación de el Grupo. Protocolos de difusión confiable. Protocolos con clasificación FiFo y Causal. Protocolos de Difusión Atómica. Protocolos de Relevancia. Gestión de Varias Copias. Tipos de Estrategia en la Gestión de Replicación. Modelo Primario/Secundario. Replicación Activa. Determinismo de Réplica. Orientación a los Servicios: WebServices y Arquitectura SOA. Computación en Malla: OGSA e OGSI. Computación en Nube. Gestión de Identidades en Sistemas de gran Escala. Sistemas Distribuidos Dinámicos: Redes P2P.

  Bibliografía:

  • 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 - Seguridad y Tolerancia a las Fallas (2 créditos)

  Programa: Seguridad de Funcionamiento (Dependability): atributos, recursos y amenazas. Servicios correcto. Medidas en la seguridad de funcionamiento. Tolerancia a las Fallas. Classificación de Faltas según la Semántica de las fallas. Fundamentos de la tolerancia a las fallas en Sistemas distribuidos. Seguridad (Security) Amenazas, Atentados y Violaciones. Fundamentos de la seguridad en entornos de Red de Computadoras y Sistemas Distribuidos. Criptosistemas: clave simétrica (clave privada); clave asimétrica (clave pública); control de integridad/autenticidad; algoritmos de resumen de mensajes; mecanismo de sellado.
  Publicaciones. Control de Acceso. Plantillas de Políticas de Control de Acceso. Plantillas de Matrices de Acceso, RBAC, Modelos de política Multi-Nível (Bell e LaPadula). Modelos Dinámicos (UCON). Autenticación. Autorización en Sistemas Distribuidos. Kerberos SPKI, PGP. Seguridad de Software. Estudios de casos. Seguridad Web.

  Bibliografía:

  • 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 - Disño y Desarrollo de Sistemas Embebidos (2 créditos)

  Programa: Caracterización, clasificación y aplicaciones de sistemas embebidos. Metodologías de desarrollo para sistemas embebidos. Caracterización de modelos computacionales. Técnicas y lenguajes de modelización de sistemas embebidos. Simulación y verificación de sistemas embebidos. Codificación. Aplicaciones en sistemas ciberfísicos y sistemas críticos. Estudio de caso.

  Bibliografía:

  • 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.

  Nota: Especializados para las áreas de computación y automatización.

• DAS410057 - Inteligencia Artificial (2 créditos)

  Programa: Introducción a la IA y sus fundamientos. Problemas de búsqueda heurístico y de satisfación de restricciones CSP. Representación de el conocimiento (Lógica y Ontologías). Inferencia y Preparación automatica. Sistemas basados en conocimiento (Sistemas de Apoyo a la Decisión y Sistemas Expertos). Lógica difusa y controladores.

  Bibliografía:

  • 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 - Aprendizaje de la Máquina (2 créditos)

  Programa: Aprendizajue inductivo de conceptos. Procesamiento de datos. Teoría de la decisión estocástica general (Redes Bayesianas). Redes Neuronales. Aprendizado reforzado. Algoritmos genéticos.

  Bibliografía:

  • 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)

  Programa: Introducción y justificación de los Sistemas Multiagente (SMA). Dimensiones de un SMA: agente, organización, entorno y interacción. Cooperación, coordinación, negociación y resolución de conflictos en el SMA. Arquitecturas de agentes. Desarrollo de SMA (metodologías y plataformas).

  Bibliografía:

  • 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.

  Nota: La asignatura tiene una función integradora de los contenidos de otras asignaturas: cada agente encapsula una técnica vista en otras asignaturas.

• DAS410060 - Temas Avanzados en Inteligencia Artificial (2 créditos)

  Programa: Profundización en temas avanzados de inteligencia artificial aplicada a la Ingeniería de Sistemas y Automatización, tales como Máquinas de Vectores y Clustering. Estudios de casos y aplicaciones.

• DAS410061 - Ingeniería de Software Orientada (2 créditos)

  Programa: Informática Orientada a Servicios (SOC), Arquitectura Orientada a Servicios (SOA), ciclo de vida SOA, metodologías para el desarrollo de SOA, aspectos de integración y interoperación, calidad de software en SOA, gobierno de SOA, Software como servicio (SaaS), servicios web, descubrimiento y composición.

  Bibliografía:

  • 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 - Temas Especiales en Automatización (2 créditos)

  Programa: Programa definido en la oferta de la clase.

• DAS410063 - Fundamentos de Análisis y Diseño de Sistemas de Control (4 créditos)

  Programa : Descripción del problema de control. Controle de tiempo continuo y discreto. Controladores de 1 y 2 grados de libertad. Transformada de Laplace y  Transformada Z. Función de transferencia, polos y ceros, estabilidad. Respuesta temporal: Estado transitorio y estacionario. Respuesta frecuente. Respuesta a referencia y perturbación. Especificaciones de rendimiento y robustez. Análisis y diseño de sistemas de control en tiempo continuo y discreto mediante Lugar das Raíces, Métodos de Frecuencia y Posicionamiento de Polos. Comprensión de la compensación de retardo, feed-forward y filtrado de control. Aspectos prácticos: control PID, implementación de controladores digitales y aplicaciones.

  Bibliografía:

  • 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 Dinámicos Lineales (4 créditos)

  Programa: Introducción a los sistemas dinámicos y sistemas de control. Descripción matemática de sistemas dinámicos continuos y discretos (función de transferencia, variables de estado, SISO y MIMO). Repaso de álgebra lineal. Transformación de semejanza. Solución de ecuaciones de estado (caso continuo y discreto). Estabilidad interna y ecuación de Lyapunov (continua y discreta). Relación entre polos y valores propios. Concepto de ceros en el caso MIMO. Controlabilidad, Observabilidad, representaciones canónicas, estabilización y detectabilidad. Realización de matrizes de funciones de transferencia y realización mínima. Retroalimentación de estado (SISO y MIMO). Problemas de regulación, seguimiento de referencia, rechazo de perturbaciones (principio de modelo interno). Controlar LQR (Ecuación de Riccati). Observador de estado (orden completo y reducido) y principio de separación (SISO y MIMO). Filtro Kalman y control LQG.

  Bibliografía:

  • 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 Móvil (2 créditos)

  Programa: Introducción, cinemática de robots con ruedas (RMRs), control de robots móviles con ruedas, percepción, ubicación y mapeo, planificación de tareas y navegación, aplicaciones.

  Bibliografía:

  • Roland Siegwart, Illah R. Nourbakhsh, David Scaramuzza — Introduction to Autonomous Mobile Robots (2nd Edition) – MIT Press, Londres, 2011. 
  • Bruno Siciliano, Osama Khatib — Springer Handbook of Robotics, Springer, 2008.
  • Gerald Cook — Mobile Robots, Navigation, Control and Remote Sensing — Wiley-IEEE Press, 2011.
  • Farbod Fahimi — Autonomous Robots, Modeling, Path Planning and Control — Springer, 2009.
  • Campion, G. Bastin, B. D’Andrea Novel — Structural Properties and Classification of Kinematics and Dynamic Models of Wheeled Mobile Robots — IEEE Transactions on Robotics and Automation, Vol. 12, N. 1, pp 47-62, 1996.
  • Campion, G. Bastin, B. D’Andrea Novel — Structural Properties and Classification of Kinematics and Dynamic Models of Wheeled Mobile Robots — Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, Vol. 1, pp 462- 469, 1993.
  • Yamamoto, X. Yun — Coordinating Locomotion and Manipulation of a Mobile Manipulator — The 31 st IEEE Conference on Decision and Control, Vol. 3, pp 2643 – 2648, 1992.
  • Nardênio Almeida Martins — Controle Adaptativo e Robusto de Robôs Móveis com Rodas — Tese de Doutorado, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, UFSC, 2010.
  • Ebrahim Samer El’Youssef –Controle por Modo Deslizante de Robôs Movéis sobre Rodas — Tese de Doutorado, Programa de Pós-graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, UFSC, 2013.

• DAS410066 - Control Predictivo (2 créditos)

  Programa: Introducción en el concepto de predicción. Preditores en control básicos. Conceptos del control predictivo (model predictive control – MPC). Revisión de controlador GPC (Generalized Predictive Control). Representación del GPC sin restriciones como un controlador clásico. Implementación de códigos. GPC para sistemas con retraso. Representación del GPC como un DTC (dead-time compensator). Revisión de los conceptos de compensación de retraso, Predictor de Smith y Predictor de Smith Filtrado. Análisis de robustez y rechazo de perturbaciones. El controlador DTC-GPC. Control feed-forward en GPC. GPC con perturbaciones medibles. GPC con restriciones. Formulación de el problema y tratamiento de restriciones. Algoritmos para la solución de el problema de optimización con la programación cuadrática. Casos de estudios simulados y experimentales. Control predictivo no lineal. Formulación del problema. Solución usando optimización no lineal. Solución aproximadas con el uso de la programación cuadrática. Control predictivo multivariable (MIMO). Formulación del problema general de MPC MIMO. Tratamiento de restriciones, robustez, análisis del sistemas con retraso. Casos de estudios simulados y experimentales.

  Bibliografía:

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

• DAS410067 - Control Robusto (2 créditos)

  Programa: Revisión de análisis convexa; Definición y propriedad de LMIs; herramientas básicas: Complemento de Schur, Lema de Finsler, S-Procedure, Lema da eliminación, D-G scalings, Sistemas variables y estabilidad cuadrática, estabilidad con autovalores en regiones convexas, Normas de sistemas, control ótimo por realimentación de estados vía norma de sistemas, asignación de polos en regiones convexas, generalización para el caso de sistemas variables, control ótimo H2 y H-infinito dinámico de salida, filtración robusta.

  Bibliografía:

  • 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 Control de Procesos (2 créditos)

  Programa: Estructura de control RST: aspectos de estabilidad, rechazo en la pertubación en la entrada y salida, seguimiento de la trayectoria, robustez por el teorema del pequeño recaudo. Proyecto de controladores por asignación de polos indirecto y directo. Implementación vía código en simulación numérica y experimental. Proyecto de controladores PID indirecto y directo. Estructuras, parámetros de ajuste, forma canónica RST, anti-windup, evaluación de desempeño. Implementación vía código en simulación numérica y experimental. Proyecto del Controlador por Modelo Interno (IMC-Internal Model Control). Hibridación con la estructura del control PID. Implementación vía código en simulación numérica y experimental. Proyecto ótimo de los controladores digitales vía funciones cuadráticas. Implementación vía código en simulación numérica y experimental. Proyectos de los controladores de Desviación Mínima y Desviación Mínima Generalizada en la estrategia indirecta y directa. Evaluación de desempeño. Hibridación con la estructura del control PID. Implementación vía código en simulación numérica y experimental. Proyectos y ajuste de los controladores MAC (Model Algorithm Control) y DMC (Dynamic Matrix Control). Controlador DMC no lineal. Implementación vía código en simulación numérica y experimental. Proyectos y ajuste del controlador GPC (Generalized Predictive Control). Implementación víaa código en simulación numérica y experimental.

  Bibliografía:

  • 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 - Control de los Procesos Industriales (2 créditos)

  Programa: Introducción en el Control de los Procesos Industriales. Ejemplos motivadores. Estructuras del control SISO para los procesos industriales. Conceptos generales. Control de sistemas con retraso. Predictor de Smith y Modificaciones. Ajuste, análisis de robustez, rechazo de perturbaciones y tratamiento de ruídos. Implementación discreta. Control feed-forward. Acción feed-forward para set-point y perturbaciones medibles. Solución ideal del problema, realizabilidad. Técnicas de ajuste para los casos prácticos. Robustez y desempeño en malla cerrada. Control Cascata. Concepto. Técnicas de ajuste de mallas cascata. Aplicación a los sistemas con retraso. Casos de estudios. Otras técnicas de control de los procesos: control por relación, control “override”, control por promedio, etc. Control de los procesos multivariables (MIMO). Conceptos y problemática de el control de sistemas MIMO: elección de pares entrada-salida, normalización de variables, RGA, etc. Control de los sistemas MIMO con PID descentralizados. Métodos de ajuste. Control de los procesos multivariables vía separación. Diversas técnicas de separación. Casos de estudios simulados. Control de los procesos multivariables con retraso. Generalización del predictor de Smith y modificaciones. Casos de los estudios simulados.

  Bibliografía:

  • 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 - Identificación de los Sistemas (2 créditos)

  Programa: Identificación de los modelos del primer y segunda orden por respuesta impulsiva y al escalón. Identificación de los modelos de funciones de transferencia por la respuesta en frecuencia. Identificación de los modelos representados por ecuaciones de las diferencias. Familias de modelos y sus propriedad. Metodos de mínimos cuadrados. Identificación por varible instrumental. Metodos recurrentes. Modelización vía rele. Modelos LT (Look-Up Table). Identificación de los modelos en variables del estado. Modelos de Wiener y Hammerstain. Series de Volterra. Redes neurales. Metodos numéricos para la identificación de los modelos no lineales. Complejidad del modelo. Aplicaciones.

  Bibliografía:

  • 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 No Lineales (2 créditos)

  Programa: Introducción. Repaso Sistemas lineales. Problemas no lineales en ingeniería y sistemas dinámicos no lineales. No linealidad típicas. Ecuaciones diferenciales: existencia y singularidad de solución. Análisis cualitativa de los sistemas dinámicos continuos y discretos. Sistemas autónomos y forzados. Análisis en el plan
  de fase. Atractores: equilibrios, ciclos límites y comportamiento aperiódico. Linealización y puntos de equilibrio (hiperbólicos y no hiperbólicos). Teorema de Hartman-Grobman. Estabilidae Estructural. Análisis de Bifurcaciones en sistemas dinámicos continuos y discretos. Aplicación de Poincaré. Multiplicadores característicos. herramientas computacionales para la continuación numérica y determinación de bifurcaciones. Método de Lyapunov. Teorema de Lasalle. Teorema da Variedad de Centros. Análisis de sistemas realimentados con restriciones en la acción del control. Sistemas lineales por sección. Sistemas conmutados.

  Bibliografía:

  • 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 - Control Estocástico (2 créditos)

  Programa: Sistemas Lineales Estocásticos en Tiempo Discreto. Síntesis de Controladores. Estimación, Filtrado y Filtros de Kalman. Controlador Lineal cuadrático, LQG y Principio de la Separación.

  Bibliografía:

  • 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 - Control No Lineal (2 créditos)

  Programa: Introducción y aplicaciones. Revisión de los conceptos de sistemas no lineales, estabilidad y funciones de Lyapunov. Separación. Linealización exacta. Forma normal. Dinámica cero y estabilidad de sistemas no lineales. Ejemplos de sistemas planeares. Seguimiento de salida para sistemas no lineales. Proyecto basado en backstepping. Análisis y síntesis vía estabilidad absoluta. Pasividad en sistemas dinámicos y Energy Shapping. Utilización de la Modelización Fuzzy de Takagi-Sugeno. Ejemplos de aplicaciones.

  Bibliografía:

  • 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 - Modelización de Sistemas Dinámicos (2 créditos)

  Programa: Introducción. Sistemas integrados. Integración de procesos y eletrónica. Procesamiento de informaciones. Procedimiento de proyecto. Fundamentos de modelización teórica de los procesos. Modelización teórica y experimental. Clasificación de elementos de los procesos. Ecuaciones fundamentales de elementos de los procesos con flujos de masa y energía. Ecuaciones de balance para sistemas a los parámetros concentrados. Elementos de conexión de los procesos. Modelización de sistemas mecánicos. Leyes de Newton. Principio de D’Alembert. Ecuaciones de Lagrange. Modelización de sistemas eléctricos. Modelización de máquinas. Modelización de procesos.

  Bibliografía:

  • 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 - Automatización Aplicada a la Industria del Petróleo y Gas (2 créditos)

  Programa: Introducción a la industria de petróleo y gas natural. Procesos de upstream (explotación, producción) y downstream (refino, transporte). Instrumentación en la industria de P&G. Sensores y actuadores utilizados en las plantas de extracción, producción, transporte y refino. Transmisores “inteligentes”. Válvulas de control y seguridad. Controladores industriales. Redes industriales fieldbus para P&G. Redes patrón Foundation Fieldbus y Profibus. Redes para las áreas de seguridad intrínseca (áreas propensas al riesgo de explosión o incendio). Telemetría y mando. Sistemas Supervisión SCADA. Técnicas específicas de ingeniería de software y de control en tiempo real empleadas para sistemas críticos en control y supervisión de instalaciones de petróleo y gas. Control y supervisión de instalaciones de P&G.  Sistemas de control basados en redes industriales tipo fieldbus.

  Bibliografía:

  • 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.

• DAS410077 - Seminarios para la Industria de Petróleo y Gas

  Programa: Clase sobre temas elegidos pronunciado por especialistas, tratando de temas como: Geologia del Petróleo, Petrofísica, Perforación/Terminación, Recuperación Avanzada de Petróleo, Simulación de Depósitos de Petróleo, conductos, Refino: Separación de Hidrocarburus por Destilación, Producción de Biocatalizadores para uso en biorefinación y bioremediación de las áreas contaminadas con petróleo, Generación Termoeléctrica y Cogeneración con Gas Natural, Gas Natural, Medio Ambiente, Política y Economía. Estructurando el seminario sobre el tema de investigación en la área de petróleo, gas y biocombustibles.