Disciplinas

O estágio de docência visa a dar ao aluno experiência em atividade didática. Isto será feito através de aulas ou seminários dados nos cursos de graduação, com conteúdo dependendo da área de estudo do aluno e de seu orientador, ou de determinação da coordenação do programa.

O estágio de docência visa a dar ao aluno experiência em atividade didática. Isto será feito através de aulas ou seminários dados nos cursos de graduação, com conteúdo dependendo da área de estudo do aluno e de seu orientador, ou de determinação da coordenação do programa.

Assuntos diversos referente ao curso de mestrado.

Disciplina abordando tópicos diversos no assunto.

Ementa: Conceitos básicos de energias renováveis. Sistemas de geração eólica. Sistemas de geração fotovoltaica e solar térmica. Arranjos de Sistemas de Geração. Conversores utilizados: conversores CC-CC, inversores. Novas topologias de conversores. Geração Distribuída. Introdução às redes inteligentes.

Bibliografia:

1.Power Electronics in Smart Electrical Energy Networks – Ryszard Strzelecki • Grzegorz Benysek – Editors, © 2008 Springer-Verlag London Limited.

2.Grid Converters for Photovoltaic and Wind Power Systems - Remus Teodorescu, Marco Liserre and Pedro Rodriguez – © 2011 IEEE / Wiley.

3.Power-Electronic Systems for the Grid Integration of Renewable Energy Sources: A Survey - J.M. Carrasco, J.T Bialasiewicz, et al; IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, VOL. 53, NO. 4, AUGUST 2006; pp. 1002 – 1016.

4.“Modelagem e Controle de Geradores de Indução Duplamente Alimentados com Aplicação em Sistemas Eólicos”; Voltolini, Hélio; Tese de Doutorado; Programa de Engenharia Elétrica, UFSC, 2007.

5.“Doubly Fed Induction Generator Systems for Wind Turbines”; Müller, S; Deicke, M and De Doncker, Rik W.; IEEE Industry Applications Magazine, May/June 2002, pp. 26-33.

Assuntos diversos referente ao curso de mestrado.

Assuntos diversos referente ao curso de mestrado.

Ementa: Revisão de Física dos Semicondutores; processo de fabricação CMOS; processos de fabricação avançados;    mecanismos de falhas em circuitos integrados CMOS; layout de componentes básicos de circuito; regras de     projeto e DRC; roteamento; casamento de componentes; ruído; elementos parasitas; layout de células digitais; layout de células analógicas; conexões externas e pads; encapsulamento; ferramentas de CAD para o desenvolvimento  de layout de circuitos integrados.

Bibliografia:

 - CLEIN, Dan. "CMOS IC layout: concepts, methodologies, and tools". Newnes, 1999.

 - BAKER, Jacob. "CMOS circuit design, layout, and simulation". Wiley-IEEE, 3rd ed., 2010.

 - HASTINGS, Alan. "The art of analog layout". Prentice Hall, 2nd ed., 2005.

 - SAINT, Christopher and SAINT, Judy. "IC mask design: essential layout techniques". McGraw-Hill Professional, 2002.

 - SAINT, Christopher and SAINT, Judy. "IC layout basics: a practical guide". McGraw-Hill Professional, 2001.

Ementa: Modelos de componentes e dispositivos para a simulação de circuitos; topologia de circuitos, formulação das leis de Kirchoff para o computador; análise nodal linear e não linear; algoritmos e métodos numéricos; equações de estado para circuitos lineares e não lineares; formulação das equações e solução numérica; métodos de integração numérica.

Bibliografia:

Circuit Simulation, Autor: Farid N. Najm, ISBN: 978-0-470-53871-5, Wiley-IEEE Press 2010.

SPICE Circuit Handbook, Autor:  Steven M. Sandler, ISBN: 0071468579, DOI: 10.1036/0071468579, McGraw-Hill Professional 2006.

Practical MATLAB basics for engineers, Misza Kalechman. ISBN 978-1-4200-4774-5, CRC Press 2009.

Ementa: Filtros passivos clássicos. Aproximações e técnicas de síntese. Filtros RC-ativos por simulação de redes passivas e em cascata de seções biquadráticas. Filtros em tempo contínuo e tempo discreto para construção em microeletrônica. Técnicas MOSFET-C, OTA-C, capacitores chaveados, corrente chaveada e domínio logarítmico.

Bibliografia:

Design of Analog Filters: Passive, Active Rc and Switched Capacitor, Rolf Schaumann; M. S. Ghausi; Kenneth R. Laker, Prentice Hall, 1990.

Ementa: Sinais e Sistemas Discretos no Tempo; Transformada de Fourier Discreta no Tempo; Amostragem; Transformada Discreta de Fourier; Transformada Z; Estruturas de Filtros Digitais; Projetos de Filtros FIR e IIR; Algoritmo FFT; Análise Espectral; Processamento Multitaxas; Aplicações.

Referências:

S. K. Mitra, Digital Signal Processing, A Computer-Based Approach, McGraw Hill.

P. S. Diniz, E. A. B. da Silva, S. L. Netto, Digital Signal Processing:System Analysis and Design, Cambridge.

A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Discrete-Time Signal Processing, Prentice-Hall.

Ementa: Introdução a Eletrônica de Potência; Eletrônica Linear versus Eletrônica de Potência; Alguns Dispositivos Semicondutores; Introdução ao programa PSCAD/EMTDC; Retificadores a diodo; Conversores a tiristor; Sistema de transmissão em corrente contínua (HVDC); Conceitos convencionais de potência ativa e reativa; Indicadores utilizados em Qualidade de Energia; Teoria de Potência Instantânea – Teoria PQ; Conceitos básicos; Princípios de compensação shunt de correntes harmônicas; Sistemas de Sincronismo – Circuitos PLL; Detectores de sequência positiva e negativa; Conversores Autochaveados (comutação forçada, PWM); Conversores Multipulsos; Controle PWM de tensão e de corrente; Algumas aplicações da Teoria PQ em conversores de potência; STATCOM; Filtros Ativos

Referências:

Power Electronics: Converters, Applications, and Design, 3rd Edition Ned Mohan, Tore M. Undeland,  William P. Robbins, John Wiley & Sons, ISBN: 978-0-471-22693-2, pp. 824.

H. Akagi, E. H. Watanabe, M. Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power  Conditioning, New Jersey: IEEE Press / Wiley-Interscience, 2007, ISBN: 978-0-470-10761-4, pp. 400.

Ementa: Introdução aos circuitos CMOS. Teoria do transistor CMOS e tecnologia de fabricação. Caracterização de circuitos e estimativa de performance. Projeto lógico e de circuitos CMOS. Projeto de sistemas e métodos de projeto estruturado, geração simbólica de layout, ferramentas de CAD.

Bibliografia:

CMOS VLSI Design: A Circuits and Systems Perspective (4th Edition) 4th Edition by Neil  Weste (Author), David Harris (Author)

Analog Design for CMOS VLSI Systems by Franco Maloberti

Design of Analog CMOS Integrated Circuits 1st Edition by Behzad Razavi (Author)

Operation and Modeling of the mos transistor by Tsvidis

Ementa: Processos concorrentes, semáforos, implementação de concorrência, redes de Petri, monitores, concorrência na linguagem JAVA, rendez-vous de ADA, implementação de executivos, troca de mensagens, processamento concorrente no sistema operacional UNIX, processos e threads, SVIPC. 

Bibliografia:

Ben-Ari, M. - "Principles of concurrent and distributed programming", Prentice-Hall, 1990.
Comer, D.E.; Stevens, D.L. - "Internetworking with TCP/IP", vols. I,II e III, Prentice-Hall, 1991, 1991, 1993.
Stevens, W. Richard; Wright, Gary R. - "TCP/IP Illustrated (3 Volume Set)", Addison-Wesley, 2001.

 

Ementa: Superfície de desempenho, métodos de steepest-descent e de Newton, algoritmo LMS, RLS, algoritmos com seleção de dados, aplicações práticas.

Referencias:  Paulo S. R Diniz, Adaptive Filtering: Algorithms and Practical Implementation, Springer, 4thEdition 2013.

Ementa: Inversores especiais: multi-nivel e multi pulso modular; Funções de chaveamento; Harmônicos não característicos: sub e super harmônicos; Teoria de potência instantânea; Filtros ativos de potência; FACTS: STATCOM, SVC, SSSC, UPFC, etc.

Bibliográfia:

- N. G. Hingorani, L. Gyugyi,"Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems", 1999, Wiley-IEEE Press.

- H. Akagi, E. H. Watanabe, M. Aredes"Instantaneous Power Theory and Applications  to Power Conditioning 1st Edition", 2007, Wiley - IEEE Press

- Artigos recentes nos temas.

Fundamentos de Levitação Magnética, Imãs Permanentes, Supercondutores, Eletroimãs, Aplicações Ferroviárias, Aplicações Industriais.

 

Bibliografia:

Magnetic Levitation: MagLev Technology and Applications, Hyung-Suk Han e Dong-Sung Kim, Springer, 2016

Ementa: Introdução: motivação. Dinâmica dos sistemas eletro mecânicos. Revisão de técnicas clássicas de controle. Lugar das Raízes, Diagramas de Bode, Método da Amplitude Ótima e do Simétrico Ótimo. Controle de motores CC: modelo dinâmico, alimentação com geradores e com conversores estáticos, controle em cascata, controle adaptativo de corrente. Controle de motores CA: modelo dinâmico, vetores espaciais de tensão, corrente e fluxo, conversores e técnicas de chaveamento. Controle escalar de motores de indução: controle V/f constante (alimentação com imposição de tensão) controle corrente de magnetização constante (alimentação com imposição de corrente). Controle vetorial de motores de indução: controle orientado pelo campo – FOC (Field Oriented Control – Leonhard/Blaschke) controle FAM (Field Acceleration Method – Yamamura) controle DSC (Direct Self Contol – Depenbrock). Comparação das técnicas de controle de motores de indução. Controle de máquinas síncronas. Controle de SR-drives. Controle de Máquina de Indução de Dupla Alimentação. Influência dos conversores eletrônicos nas máquinas elétricas. Influência dos conversores eletrônicos na rede elétrica (IEEE-519). Demonstrações em laboratório.

Bibliografia:

Leonhard, W. – Control of Electrical Drives, Springer Verlag, 2001.

Stephan, R.M. – Acionamento, Comando e Controle de Máquinas Elétricas, Ciência Moderna, 2013

Palma, J.C. – Accionamentos Electromecânicos de Velocidade Variável, Fundação Gulbenkrian, Lisboa, 1999.

Yamamura, S. – AC Motors for High Performance Application, Marcel Dekker, 1986.

Kasmierkowski M. P.& Tunia – Automatic Control of Converter Fed Drives, Elsevier, 1994.

Ong, C. – Dynamic Simulation of Electric Machinery Using MATLAB, Prentice Hall 1998.

Keuchel, U. & Stephan, R.M. – Microcomputer-based Adaptive Control Applied to Thyristor-driven DC Motors, Springer Verlag, 1993.

Novotny, D.W.& Lipo, T. – Vector Control and Dynamics of AC Drives, Claredon Press, 1996.

Murphy, J. & Turnbull, F. – Power Electronics Control of AC Motors, Pergamon Press, 1988.

Boldea, I. & Nasar, S. – Electric Drives, CRC Press, 1999.

Ementa: Otimização da estrutura da rede, poda, relevância, saturação de neurônios, etc. Redes de perceptrons. Redes RBF e variantes. Redes SVM. PCAs generalizadas via RNs. Modelagem de Sistemas não lineares, estáticos e dinâmicos. Análise de Séries Temporais. Contrôle de Sistemas, etc. Pre-requisitos: CPE 721 ou permissão do professor.
Bibliografia:
Ivan Silva, I.; Spatti, D. e Flauzini, R. - "Redes Neurais Artificiais para Engenharia e Ciências Aplicadas", Artliber, 2010, cap 1-6.
Haykin, S., “Neural Networks, A Comprehensive Foundation”, Prentice Hall, 1999.
Haykin, S., “Redes Neurais, Teoria e Prática”, Bookman, 2001.
Bishop, C. M. - "Pattern Recognition and Machine Learning", Springer, 2006.
Chatfield, C. - “The Analysis of Time Series”, Chapman & Hall, 2004
Nascimento Jr., C.L.; Yoneyama, T. - “Inteligência Artificial em Contrôle e Automação”, Edgard Blücher, 2000

Ementa: Dispositivos passivos, resistores, capacitores e indutores. Dispositivos ativos, transistores MOS e bipolares, construção física e modelos. "Layout" de circuitos analógicos. Blocos básicos de construção, espelhos de corrente, circuitos de polarização, amplificadores, transcondutores e chaves. Aplicações, filtros analógicos, conversores D/A e A/D.
Bibliografia:
Analog integrated circuit design, 2nd edition, Tony Carusone, David Johns; Kenneth W. Martin, John Wiley & Sons, 2011.

Ementa: Lógica proposicional, linguagens de primeira ordem, problemas de decisão, notação clausal, teorema de Herbrand, unificação, resolução, procedimentos de refutação, programação em lógica, a linguagem Prolog, sistemas especialistas com encadeamento para trás, tratamento de incertezas, sistemas de produção, programação baseada em regras, sistemas especialistas com encadeamento para frente.

Bibliografia:

Casanova, Giorno, Furtado - "Programação em lógica e a linguagem Prolog", São Paulo: Edgard Blücher, 1987, 2006.

Dennis Merritt - "Building expert systems in Prolog", Springer-Verlag, 1989, Amzi Inc, 2000.
Ivan Bratko - "Prolog programming for artificial intelligence", second edition, Addision-Wesley, 1990. 

Ementa: Sistemas especialistas com encadeamento para trás, tratamento de incertezas, sistemas especialistas com encadeamento para frente, probabilidade, inferência Bayesiana em grafos.

Bibliografia:

Dennis Merritt - "Building expert systems in Prolog", Springer-Verlag, 1989, Amzi Inc, 2000;
Ivan Bratko - "Prolog programming for artificial intelligence", second edition, Addision-Wesley, 1990.
Judea Pearl - "Probabilistic reasoning in intelligent systems: networks of plausible inference", second edition, Morgan Kaufmann Publishers Inc, 1988.

Ementa: Sistemas de comunicação: deteção e recuperação de erros de transmissão. Arquitetura de Protocolos da Comunicação; Redes locais, Metropolitanas e de longa distância; Redes ATM e Aplicações multimídias.

Bibliografia:

Kurose e Ross, "Redes de Computadores e a Internet", 5a edição, Ed. Pearson;

Tanenbaum e Wetherall, "Redes de Computadores", 5a edição, Ed. Pearson;

Surveys e artigos técnicos.

Ementa: Sistemas abertos. Arquitetura de Redes; protocolos e serviços normalizados, especificação e validação de protocolos.

Bibliografia:

Tanenbaum e Wetherall, "Redes de Computadores", 5a edição, Ed. Pearson; Peterson,

"Petri Net Theoty and the Modeling of Systems", Prentice-Hall; Artigos técnicos

Ementa: Introdução a técnicas avançadas em álgebra linear avançada com ênfase em tratamento de dados. Decomposições matriciais; PCA; DVS truncada e métodos de subespaços de Krylov; fatoração não-negativa e clusterização; aplicações como PageRank, HITS, Eigenfaces, etc.

Bibliografia:

L. Elden, Matrix methods in Data Mining and Pattern Recognition, SIAM, 2007.

Ementa: Não-linearidades em controle. Equações diferenciais, plano de fase e teoria qualitativa. Sistema de controle a relé. Linearização harmônica. Introdução à teoria de estabilidade de Lyapunov, passividade e estabilidade absoluta. Introdução à abordagem de sistemas por Entrada/Saída e Teorema do Pequeno Ganho.
Bibliografia:
J.J.E. Slotine and W. Li. Applied Nonlinear Control. Prentice Hall, Englewood Cli s, NJ, 1991. (Caps. 1 a 5).
H. K. Khalil. Nonlinear Systems, 3rd ed.. Prentice Hall, Englewood Cli s, NJ, 2002. (Caps. 1 a 7 e Appendix A).
N. Minorsky. Nonlinear Oscillations. Van Nostrand, Princeton, NJ, 1962.

Ementa: Observabilidade, controlabilidade; Realimentações de estado. Formas canônicas.Observadores. Estabilidade segundo Lyapunov e segundo descrição entrada/saída (BIBO). Alocação de pólos. Projeto polinomial de controladores. Compensadores estáticos e dinâmicos.

Bibliografia:

"Linear System Theory and Design (The Oxford Series in Electrical and Computer Engineering)", 4th Edition,  Chi-Tsong Chen <https://www.amazon.com/Chi-Tsong- Chen/e/B000APKPUK/ref=dp_byline_cont_book_1>


Ementa: Observabilidade, controlabilidade; Realizações de estado. Formas canônicas. Observadores. Estabilidade: segundo Lyapunov e segundo descrição entrada/saída (BIBO). Alocação de pólos. Compensadores estáticos e dinâmicos. Análise no domínio de frequência de sistemas multivariáveis. Matrizes Polinomiais e Racionais, Forma de Smith-McMillan, Polos e Zeros de Sistemas Multivariáveis; Controle Ótimo, Reguladores LQ, Rastreamento Assintótico, Robustez.
Bibliografia:
1. J. P. Hespanha, Linear System Theory, Princeton Univ. Press, 2009.
2. C. T. Chen, Linear Systems Theory and Design, 3rd ed., Oxford, 1999.
3. Kailath, T., Linear Systems. Prentice-Hall, 1980.

Ementa: Controle por computador. Discretização de sistemas contínuos. Modelos de estado e entrada-saída. Análise de sistemas discretos: estabilidade, alcançabilidade e observabilidade. Controladores PID discretos. Projeto de controladores por realimentação de estados. Método polinomial. Projeto otimizado: predição ótima, controle de variância mínima, controle LQG.

Bibliografia:

Astrom, M.J and Wittenmark, B. Computer-Controlled Systems; Prentice Hall (1997) Franklin, G.F., Powell, J.D. e Workman, M.L. (1998). Digital Control of Dynamic Systems.

Ementa: Exemplos de sistema híbridos, Autômatos híbridos, Sistemas de transição, Lógica linear temporal, Propriedades linear no tempo (invariância, segurança, vivacidade),  Propriedades regulares, Automato de Büchi, Verificação da alcançabilidade, Síntese de logica linear temporal, Verificação de modelos por sistemas de transição.

Bibliografia:

C.Baier and J.P. Katoen Principles of Model Checking - J. Lygeros, S. Sastry, and C. Tomlin, Hybrid Systems: Foundations, advanced topics and applications, 2012

Ementa: Noções de programação linear e não linear: métodos simplex, métodos de busca, métodos de direção conjugada, minimização com restrições (condições KKT); dualidade; convexidade e programação convexa; enfoque LMI em controle; formulação de problemas e estudo de casos.
Bibliografia:
Primer On Optimal Control Theory, J. L. Speyer and D. H. Jacobson, SIAM, Philadelphia, 2010
Linear Matrix Inequalities in System and Control Theory, Stephen Boyd, Laurent El Ghaoui, Eric Feron, and Venkataraman Balakrishnan, SIAM, Philadelphia, 1994.
Convex Optimization, S.P. Boyd and L. Vandenberghe, Cambridge Univ Press, 2004

Ementa: Sistemas: definições, classificação, exemplos; equações diferenciais e sistemas contínuos; solução das EDOLFs; transformada de Laplace; funções de transferência e sua obtenção; pólos e zeros; tipos de sistemas; estabilidade; critérios de estabilidade para o caso LIT; método do Lugar da Raízes; controle em malha aberta e fechada; especificações de desempenho; filosofia básica do Controle Clássico; projeto pelo método de tentativa e erros; variáveis de estado; equações dinâmicas e sua resolução; autovalores e autovetores; modos naturais; transformações de equivalência; formas canônicas; controlabilidade e observabilidade; decomposição de Kalman; realimentação de estados e alocação de pólos.
Bibliografia:
Dorf, R.C. (1986).
Modern Control Systems; Franklin, G.F., Powell, J.D. and Naeini, A.E. (1994).
Feedback Control of Dynamic Systems.

Ementa: Cálculo das Variações. Formulação geral do problema de controle ótimo. Princípio de Pontryagin. Problemas de tempo e combustível mínimo. Sistemas lineares ótimos com critérios quadráticos. Programação dinâmica.

Bibliografia:

Calculus of Variations and Optimal Control Theory, Daniel Liberzon, Princeton Univ Press, 2012

Ementa: Elementos de lógica. Espaços vetoriais, resolução de sistemas lineares. Mínimos Quadrados. Decomposições matriciais: valores singulares, QR, LU, LDLt, etc. Formas quadráticas: Autovalores e formas canônicas. Normas e espaços normados. Elementos de análise em espaços normados.

Bibliografia:

G. Strang, Linear Algebra and its Applications, 4th ed, Thomson Brooks Cole, 2006

Carl D. Meyer, Matrix Analysis and Applied Linear Algebra, SIAM, Philadelphia, 2000

Ementa: Classificação de robôs manipuladores; Movimento de um corpo rígido; Representação homogênea; Cinemática direta e inversa de manipuladores; Jacobiano do manipulador; Redundância e configurações singulares; Dinâmica de um manipulador: formulações de Lagrange e Newton-Euler; Planejamento de trajetórias; Controle cinemático e dinâmico de manipuladores: PD, torque computado e adaptativo.
Bibliografia:
B. Siciliano, L. Sciavicco, L. Villani e G. Oriolo, Robotics: Modelling, Planning and Control, Springer Verlag, 2011.
M. Spong, S. Hutchinson e M. Vidyasagar, Robot Modeling and Control, Wiley Sons, 2006.
R. Murray, Z. Li e S. Sastry, A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation, CRC Press, 1994.

Ementa: Conceitos básicos e classificações de sistemas e sinais; operações básicas e parâmetros elementares de sinais; decomposiçào de sinais e sinais fundamentais; funções singulares e impulso unitário; estudo de sinais no domínio de tempo; conceito de sistema relaxado e sua descrição por operadores; operadores causais, lineares, fixos; resposta ao impulso; sinais periódicos e sua decomposição em senóides fundamentais; série de Fourier em todas as suas formas; transformada de Fourier e espectros; estudo de sinais no domínio da frequência; operadores com entradas senoidais; resposta em frequência; idéias básicas de filtragem e amplificação; idéias básicas de modulação e comunicação; transformada de Laplace e função de transferência; conexão de sistemas e diagramas de blocos; estabilidade; sinais discretos; teorema de amostragem; sinais digitais; conversão AD/DA; transformada Z; sistemas discretos; transformada de Fourier discreta; algoritmos FFT; idéia dos Wavelets
Bibliografia:
Ziemer, R.E., Fannin, D.R. and Tranter, W.H. (1998).
Signals and Systems: Continuous and Discrete. A.V. Oppenheim. Discrete-Time Signal and Systems. Prentice-Hall, 1998.

Ementa: Modelos; probabilidade, varáveis aleatórias e processos estocásticos. Sistemas dinâmicos lineares estocásticos (SDLE); discretos e contínuos no tempo.
Bibliografia:
B. Hajek, Random Processes for Engineers, Cambridge University Press, 2015
Jean Walrand, Probability in Electrical Engineering and Computer Science: An Application-Driven Course, Quoi, Berkeley, 2014
John A. Gubner, Probability and Random Processes for Electrical and Computer Engineers, Cambridge University Press, 2006.

Ementa: Arquiteturas paralelas; comunicação e sincronização; algoritmos diretos e iterativos para sistemas de equações algébricas (Jacobi, Gradiente Conjugado, etc.); implementações síncronas e assíncronas de algoritmos paralelos; análise de convergência, aplicações a sistemas de grande porte. Trabalhos no Laboratório de Computação Paralela (NACAD).
Bibliografia:
W. P. Petersen, P. Arbenz, Introduction to parallel computing: Oxford University Press 2004
Dimitri P. Bertsekas, John Tsitsiklis Parallel and Distributed Computation: Numerical Methods, Athena Scientific, 1997

Ementa: Modelos de componentes e redes em regime permanente. Métodos diretos e iterativos para solução de sistemas de equações algébricas lineares. Fluxo de potência: formulação, métodos de solução, ajustes e controles. Fluxo de potência ótimo: formulação e aplicações, noções de programação linear e não linear, métodos de solução. Avaliação estática da estabilidade de tensão.

Bibliografia:

G.T. Heydt, Computer Analysis Methods for Power Systems, Macmillan, 1986 A. Monticelli, Fluxo de Carga em Redes de Energia Elétrica, Edgard Blücher, 1983

Ementa: Eletromagnetismo: Circuitos Magnéticos - Força de Lorentz - Indução Eletromagnética – Energia Acumulada no Campo Magnético - Cálculo de Indutâncias - Introdução ao Método dos Elementos Finitos. Conversão de Energia: Conversão Eletromecânica de Energia. Teoria Geral das Máquinas Elétricas: Enrolamento Pseudo Estacionários: conjugado eletromagnético, tensão de velocidade - Máquina Geral (Primitiva) - Transformações Ativas e Passivas. Máquinas de CC: Modelo matemático para máquinas com excitação independente, auto-excitadas, máquina série, metadínamos. Máquinas Síncronas: Análise harmônica dos enrolamentos - Indutâncias - Circuitos no Rotor - Transformação de Park, Enrolamentos Pseudo-Estacionários - Modelo nas Variáveis de Park -Impedâncias operacionais - Modelo para estudo de estabilidade eletromecânica. Máquinas de indução: Transformação de Eixos - Modelo nas Variáveis de Park - Modelo para estudo de estabilidade eletromecânica.
Bibliografia:
1. "Eletromagnetismo," J. D. Kraus & K. R. Carver, Ed. Guanabara.
2. "Analysis of Electric Machinery," P. C. Krause, McGraw Hill
3. "Electrical Machinery," A. E. Fitzgerald & C. Kingsley, Jr.
4. De Mello, F.P.-Dinâmica das Máquinas Elétricas I-Série PTI, Universidade Federal de S.Maria/Eletrobrás.
5. Ong, C.-Dynamic Simulation of Electric Machinery Using MATLAB/Simulink, Prentice-Hall

Ementa: Máquinas síncronas em regime permanente. Estabilidade máquina x barra infinita; Critério das áreas iguais; Modelagem computacional de sistemas multi máquinas; Desempenho dinâmico frente a um curto-circuito; Estudos de estabilidade angular transitória. Proteção contra perda de sincronismo; Sistemas de excitação e efeitos do controle de excitação; Regulação de velocidade, estabilização suplementar.
Livros Recomendados
“Power System Stability and Control”, P. Kundur, McGraw-Hill, 1994, ISBN: 0-07-035958-X.

Ementa: Desenvolvimento da Tecnologia de Transmissão em CC. Tipos de Elos, Comparação entre as Transmissões CC e CA: Limitações de Tensão e Corrente, Potência Reativa, Regulação de Tensão, Estabilidade, Disjuntores, Correntes de Curto Circuito, Potência por Condutor, Aterramento, Harmônicos, Controle da Potência de Interligação, Fatores Econômicos. Características do Tiristor. Instalações de Transmissão CCAT. Índices para Análise de Desempenho dos Conversores. A Ponte Retificadora: Ângulos Notáveis do Conversor, Formas de Onda da Tensão CC, Fator de Potência, Tensões e Correntes CC, Equações de Desempenho, Circuito Equivalente, Relações entre Grandezas CA e CC. Efeito do Atraso de Comutação Superior a 60 Graus, Ângulo Mínimo de Disparo. Características Completas do Retificador. Operação como Inversor: Ângulo de Avanço de Disparo, Ângulo de Extinção, Circuito Equivalente, Margem de Comutação. Ajuste de Tapes do Transformador do Conversor. Representação dos Elos de Corrente Contínua. Conversores com Várias Pontes. Curvas Características do Conversor. Controle de Disparo. Métodos Básicos de Controle. Modos de Operação com Tensão e Corrente Constantes. Objetivos do Controle. Margem de Corrente. Característica Conjunta do Retificador e do Inversor. Controle de Corrente Constante. Controle de Ângulo de Extinção Constante. Estabilidade do Controle. Controle de Potência. Controle de Freqüência. Elos Multiterminais.
Bibliografia:
Livro texto: Direct Current Transmission – Volume I – Edward Wilson Kimbark – Wiley Interscience – 1971
outras referências: High Voltage Direct Current Transmission – J.Arrillaga – Peter Peregrinus Ltd. - 1983

Ementa: Introdução aos sistemas dinâmicos com ênfase aos modelos de sistemas de energia elétrica; Controle clássico: diagrama de blocos, funções de transferência, método do lugar-das-raízes, resposta em frequência, diagramas de Nyquist e Bode; Aplicação de técnicas de controle clássico no projeto de controladores de sistemas de potência.
Bibliografia:
“Engenharia de Controle Moderno”, K. Ogata, Pearson, 5ª. Edição, 2011, ISBN: 978-85-7605-810-6.
“Power System Stability and Control”, P. Kundur, McGraw-Hill, 1994, ISBN: 0-07-035958-X.

Ementa- Formulação do campo eletromagnético baseada nas equações de Maxwell. Potenciais escalar e vetorial. Formulações de Lorentz, de Maxwell e de Hertz. Vetor de Poynting. Propriedade dos meios. Meios com parâmetros dependentes da frequência e da temperatura. Ondas planas. Ondas cilíndricas. Ondas esféricas. Radiação. Ondas superficiais. Reflexão e transmissão em superfícies de separação de meios. Campo eletromagnético associado a diversos tipos de geometrias. Metodologias híbridas freqüência-tempo. Aproximações quase estacionárias. Metodologias baseadas em "distâncias complexas".
Bibliografia:
1. J . A. Stratton, Electromagnetic Theory, McGraw-Hill Co., 1941
2. R. F. Harrinton, Time-Harmonic Electromagnetic Fields, IEEE Press Series on Electromagnetic Wave Theory, 2001
3. R. P. Feynman, R. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Addison Wesley, 1964
4. L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Electrodynamics of Continuous Media, Pergamon Press, 1984, vol. 8, Course of Theoretical Physics
5. S. Ramo, J. Whinner, T. Van Duzer, Campos e Ondas, Em Eletrônica das Comunicações, Editora: Guanabara Dois, Ano: 1981

Ementa: Solução numérica de equações diferenciais. Estabilidade numérica. Erros de discretização e Métodos de reinicialização após chaveamentos. Análise modal-tratamento exato e aproximações. Calculo dos parâmetros de linhas de transmissão incluindo a dependência com a frequência - modelo Marti, síntese de circuitos a partir dos pólos e zeros. Métodos de solução para comportamento não-lineares – inclusão do efeito Equivalentes de Thevenin multifásicos no cálculo de transitórios eletromagnéticos.
Bibliografia:
1. Martinez-Velasco, Juan A., ed. Power system transients: parameter determination. CRC press, 2009.
2. Portela, C., Regimes Transitórios, COPPE/ELETROBRAS,1983, 4 volumes
3. Martinez-Velasco, Juan A., ed. Transient Analysis of power systems -- solution techniques, tools and application, IEEE Wiley 2014
4. Dommel, H.W. (1986) ElectroMagnetic Transients Program Reference Manual (EMTP Theory Book), Bonneville Power Administration, Portland, OR, USA.
5. Greenwood,A (1991) Electrical Transients in Power Systems, 2nd ed.,JohnWiley&Sons,Inc.,NewYork, NY, USA.
6. vanderSluis,L.(2001) Transients in Power Systems, John Wiley & Sons, Ltd, Chichester, UK.
7. Chowdhuri, P. (2003) Electromagnetic Transients in Power Systems, 2nd edn, RS Press-John Wiley & Sons, Ltd, Taunton, UK.
8. Watson, N. and Arrillaga, J. (2003) Power Systems Electromagnetic Transients Simulation, The Institution of Electrical Engineers, Stevenage, UK.

Ementa: Análise de Circuitos Trifásicos: Cálculos no Sistema Pu; Componentes Simétricas e de Clarke: Transformações de Similaridade; Componentes de Seqüência da Impedância Série de uma rede desequilibrada; Redes de Seqüência. Cálculo dos Parâmetros de LT's: Impedâncias de seqüência positiva, negativa e zero: Correção de Carson; Método do Plano Complexo de Retorno; Impedâncias de LT's com cabos-terra; Impedância de Seqüência Zero de LT's transpostas; Desbalanceamento devido a transposição incompleta; Capacitâncias de Seqüência de LT's: Capacitâncias Mútuas de LT's transpostas; Capacitâncias Mútuas de LT's com cabos-terra; Capacitâncias de LT's a circuito duplo; Desbalanceamento Eletrostático. Cálculo dos Parâmetros de Cabos Elétricos: Impedâncias de Seqüência de Transformadores: Trafos monofásicos a um e a n enrolamentos; Autotransformadores; Bancos Trifásicos e Trafos Trifásicos; Defasagem nas ligações Y-D; Relações de Transformação fora da nominal; Impedâncias de seqüência zero de Trafos 3-j.

Bibliografia:

P. M. Anderson- Analysis of Faulted Networks, Ed. Ohio State University 1973, (IEEE Reprint, 1995);

[UTF-8?]• Hermann W. Dommel - EMTP Theory Book, Ed. Bonneville Power Administration, 1985, ou Microtran Power System Corporation, 1992;

[UTF-8?]• William D. Stevenson, Jr.- Elements of Power System Analysis, 4th. Edition, cGraw-Hill Book Company, 1982;

[UTF-8?]• J. Lewis Blackburn - Symmetrical Components for Power Systems Engineering Marcel Dekker, Inc. 1993.

Ementa: Tipos de falha na operação do conversor CA/CC. Proteção dos sistemas de transmissão CC. Harmônicos característicos e não característicos, projeto de filtros CA e CC, potência reativa. Aterramento. Instabilidade de segundo harmônico. Efeitos de elos CC na estabilização transitória e dinâmica de sistemas CA. Estação conversora back-to-back. Conexão unitária. Comutação forçada. Conversores com controle de extinção (IGBT, GTO).
Bibliografia:
Livro texto: Direct Current Transmission – Volume I – Edward Wilson Kimbark – Wiley Interscience – 1971
outras referências: High Voltage Direct Current Transmission – J.Arrillaga – Peter PEregrinus Ltd. - 1983

Ementa: Fundamentos matemáticos: teoria da amostragem, filtros lineares, probabilidade e estatística.
Métodos de análise: bancos de filtros, transformada de Fourier, predição linear, predição linear perceptual e coeficientes cepstrais. Codificação por formas de onda: modulação por código de pulsos (PCM), modulação por código de pulsos diferenciais (DPCM) e modulação adaptativa por código de pulsos diferenciais (ADPMC). Codificação paramétrica: codificação por predição linear (LPC) e predição linear com excitação por código (CELP). Reconhecimento de voz: "dynamic time warping" (DTW), modelos ocultos de Markov (HMM). Síntese da fala baseada em concatenação de unidades acústicas e síntese da fala baseada em modelos ocultos de Markov (HMM-TTS). Introdução ao Processamento de Linguagem Natural (NLP).
Bibliografia:
J. Deller, J. Proakis & J. Hansen. Discrete-Time Processing of Speech Signals. MacMillan, 1993.
Xuedong Huang, Alex Acero, Hsiao-Wuen Hon. Spoken Language Processing: a guide to theory, algorithm, and system development, page 1-980. Prentice Hall, 2001.
Thierry Dutoit, An Introduction to Text-to-Speech Synthesis, Springer, 1997.

Ementa: Teste de hipóteses binárias e M-árias, teoria de estimação de parâmetros, teste de hipóteses compostas, expansão de Karhunen-Loeve de processos gaussianos, detecção de sinais conhecidos sob ruídos gaussianos, detecção de sinais desconhecidos sob ruídos gaussianos, detecção de cadeias de Markov com parâmetros conhecidos.
Bibliografia:
Bernard C. Levy, Principles of Signal Detection and Parameter Estimation, Springer, 2008.

Ementa: Introdução ao processamento analógico e digital de sinais: comparações em termos de complexidade, potência consumida, ruído; Breve revisão de conceitos básicos de sistemas discretos no tempo; Sistemas multitaxa discretos no tempo; Digitalização de sinais; Sistemas multitaxa analógico e digitais; Aplicações.

Objetivo: Apresentar o ferramental básico de representação de sinais e sistemas lineares aplicável em Engenharia Elétrica.

Ementa: Sinais e Sistemas – Definições; Representação no tempo; Representação na frequência: Fourier; Transformada de Laplace; Transformada Z.

 Estrutura do Curso: Aulas expositivas sobre projeção de material-base.

 Pré-requisitos acadêmicos: Cálculo diferencial e integral, variáveis complexas, álgebra linear.

 Avaliação: Os alunos serão avaliados por 3 provas.

 Bibliografia de referência:

* Haykin, S., Van Veen, B., Signals and Systems, 2nd. ed. Wiley, 2005.

* Haykin, S., Van Veen, B., Sinais e Sistemas, Bookman, 2001.

* Gabel, R. A., Roberts, R. A., Signals and Linear Systems, 3rd. ed., Wiley, 1987.

* Lathi, B. P., Linear Systems and Signals, Oxford, 2005.

* Oppenheim, A. V., Willsky, A. S., Signals & Systems, 2nd. ed. Prentice-Hall, 1997.

Objetivo: Apresentar o ferramental de modelagem e processamento estatísticos de sinais digitais, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos nos assuntos abordados.
Ementa: Introdução; Modelagem de sinal como saída de sistema linear invariante no tempo; Solução eficiente de sistemas Toeplitz de equações lineares; Filtros "lattice" para modelagem de sinais; Filtragem ótima para estimação de processos; Estimação espectral; Filtragem adaptativa.
Estrutura do Curso: O curso consistirá no estudo e discussão detalhados do livro de referência.
Pré-requisitos: Cálculo, álgebra linear, variáveis complexas, sistemas lineares, fundamentos de processamento de sinais.
Avaliação: Os alunos serão avaliados por listas de exercícios teóricos/práticos semanais.
Bibliografia de referência:
"Statistical Digital Signal Processing and Modeling" (Monson H. Hayes) - Wiley, 1996

Ementa: Sinais de banda estreita; processos Gaussianos; teste de hipótese; deteção de sinais conhecidos, com parâmetros aleatórios e com ruído colorido; estimação de sinais e variáveis aleatórias, estimação de Bayes e de máxima semelhança.
Bibliografia:
Radiation Detection - G.F. Knoll - terceira edição (2000)
Detection, Estimation and Modulation Theory - Part I, H.. L. Van trees2001
Detection, Estimation, and Modulation Theory, Radar-Sonar Signal Processing and Gaussian Signals in Noise - Part III, H.L. Van trees, 2001
Detection of Signals in Noise, R.N. McDonough e A.D. Whalen, segunda edicao, 1995

Ementa: Probabilidade; Variável Aleatória; variável aleatória simples; operações sobre variável aleatória simples; variável aleatória composta / estatística; operações sobre variável aleatória composta; Processo Aleatório; processos aleatórios no tempo; processos aleatórios na frequência; sistemas lineares com entradas aleatórias; processos de Markov.
Livro-texto:
P. Z. Peebles, Jr., Probability, Random Variables, and Random Signal Principles, 4th. ed., McGraw-Hill, 2000.
Bibliografia Complementar:
K. S. Shanmugan & A. M. Breipohl, Random Signals: Detection, Estimation and Data Analysis, Wiley, 1988.
S. Haykin & B. Van Veen, Signals and Systems, 2nd. ed, Wiley, 2002.
A. Papoulis & S. U. Pillai, Probability, Random Variables and Stochastic Processes, 4th. ed., McGraw-Hill, 2002.

Ementa: Sistemas Multitaxas; banco de filtros; banco de filtros com reconstrução perfeita e com modulação de cossenos; banco de filtros biortogonais; transformadas com superposição; Wavelets; aplicações.
Referencias: Didital Signal Processing: System Analysis and Design, Cambridge University Press, 2nd Edition, 2010.
Paulo S. R. Diniz, Eduardo A. B. da Silva, Sergio L. Netto, Digital Signal Processing: System Analysis and Design, Cambridge University Press, Second Edition, 2010.
P. P. Vaidyanathan, Multirate Systems and Filter Banks, Prentice Hall, 2010.

Ementa: Medida da informação; propriedades; entropia, informação mútua; entropia de alguns processos estocásticos; compressão de dados: Huffman, codificação aritmética,WZ77, EZW; capacidade de canal: exemplos; canal Gaussiano; entropia máxima e estimação espectral; teoria da informação e a Estatística; teoria da taxa de distorção.

Bibliografia:

Thomas M. Cover and Joy A. Thomas, "Elements of Information Theory", 2a. ed. John Wiley & Sons, 2006.

Claude E. Shannon and Warren Weaver, "The Mathematical Theory of Communication", Univ. of Illinois Press, 1963.

Ementa: Revisão de Processos estocásticos; predição linear, transformadas ortogonais; bancos de filtros e transformadas Wavelet. Quantização escalar e em alta resolução; quantização preditiva; alocação ótima de bits. Quantização vetorial; algoritmo generalizado de Lloyd, variações básicas. Quantização de estados finitos; codificação por treliças, por entropia (códigos de Huffman), aritmética, por dicionários. Estudo dos padrões H26x, MPEG; compressão de imagens usando fractais.
Bibliografia:
1. Khalid Sayood, Introduction to Data Compression, Third Edition, Morgan Kaufmann Publishers, 2006.
2. Timothy C. Bell, John G. Cleary and Ian H. Witten, Text Compression, Prentice Hall, 1990.

Ementa: Sinais e Sistemas Multidimensionais, Transformadas bidimensionais: z. Fourier. Projeto de Filtros recursivos e não recursivos bidimensionais. Filtragem de imagens. Métodos de melhoramento de imagem e reconstrução. Métodos de compressão de imagens: codificação.
Bibilografia:
Anil K. Jain, Fundamentals of Digital Image Processing, Prentice Hall, 1989.

Ementa: Sistemas de aterramento. Características do solo, incluindo variação de parâmetros com a freqüência. Condições de segurança de pessoas, incluindo fenômenos rápidos. Modelagem do solo. Modelagem de sistemas de aterramento. Modelagem no domínio da freqüência. Modelagem de fenômenos rápidos, incluindo descargas atmosféricas. Linhas de transmissão. Campo eletromagnético em linhas de transmissão. Restrições e simplificações eventuais, consoante fenômeno em análise. Soluções não convencionais. Condicionamentos básicos de otimização de linhas.
Bibliografia:
1. J . A. Stratton, Electromagnetic Theory, McGraw-Hill Co., 1941
2. R. F. Harrinton, Time-Harmonic Electromagnetic Fields, IEEE Press Series on Electromagnetic Wave Theory, 2001
3. R. P. Feynman, R. Leighton, M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Addison Wesley, 1964
4. L. D. Landau, E. M. Lifshitz, Electrodynamics of Continuous Media, Pergamon Press, 1984, vol. 8, Course of Theoretical Physics
5. S. Ramo, J. Whinner, T. Van Duzer, Campos e Ondas, Em Eletrônica das Comunicações, Editora: Guanabara Dois, Ano: 1981
6. Visacro Filho, S. Aterramentos Elétricos, Artliber, 2002
7. Visacro Filho, S. Descargas Atmosféricas: Uma abordagem de Engenharia, Artliber, 2005

Ementa Introdução aos programas de simulação EMTP/ATP, PSCAD/EMTDC, Matlab/Simulink, PSPICE, e outros. Apresentação de técnicas de modelagem e simulação de conversores estáticos de potência incluindo conversores a tiristor, a GTO ou a IGBT com modulação PWM, controle adaptativo e vetorial de corrente. Exemplos de aplicações: “motor drives”, sistemas HVDC, filtros ativos e equipamentos FACTS. Tópicos Adicionais - Domínio do Tempo vs. Domínio da Frequência. - Conceitos básicos sobre Análise de Transitórios em Circuitos Elétricos, Regras de Integração, Passo de Integração, Modelos e Constantes de Tempo. - Circuitos de Sincronismos. - Dispositivos FACTS de 1a Geração, baseados em Tiristores. Controle e Simulação. - Dispositivos FACTS de 2a Geração, baseados em IGBT e PWM. Controle e Simulação. - Técnicas de simulação para comprovação de conceitos, utilizando fontes ideais e elementos controlados. - Sistemas de Transmissão em Corrente Contínua, baseados em LCC. Controle e Simulação. - Sistemas de Transmissão em Corrente Contínua, baseados em VSC. Controle e Simulação. - Conversores Especiais. - Ferramentas de Auxílio na depuração de Controles, Código C e HIL.
Bibliografia:
YAZDANI, Amirnaser; IRAVANI, Reza. Voltage-sourced converters in power systems: modeling, control, and applications. John Wiley & Sons, 2010.
TEODORESCU, Remus; LISERRE, Marco; RODRIGUEZ, Pedro. Grid converters for photovoltaic and wind power systems. John Wiley & Sons, 2011.
AKAGI, Hirofumi; WATANABE, Edson Hirokazu; AREDES, Mauricio. Instantaneous power theory and applications to power conditioning. John Wiley & Sons, 2007.
DOMMEL, Hermann W. EMTP theory book. Microtran Power System Analysis Corporation, 1992.

Ementa: Conceitos básicos do canal móvel; CDMA, OFDM; Descrição detalhada da interface rádio dos padrões 4G e 5G; Formatos de quadro, codificadores de voz, técnicas de modulação; Proteção contra erros; Sinalização na interface rádio, serviços oferecidos.
Referencias:
Paulo S. R. Diniz, Wallace A. Martins, e Markus V. S. Lima, Block Transceivers: OFDM & Beyond, Morgan & Claypool, 2012;
D. Tse and P. Viswanath, Fundamentals of Wireless Communications, Cambridge University Press, 2005.
Microwave Mobile Communications William C. Jakes, Wiley-Interscience, 1974.
Wireless Communications Andreas F. Molisch, Wiley 2005

Circuitos analógicos de alto desempenho; técnicas de projeto auxiliado por computador; estruturas típicas; circuitos CMOS em sublimiar e suas aplicações típicas: eletrônica de leitura de detectores de raios X e infravermelhos; redes neurais e circuitos de comunicação móvel.

Bibliografia:

Analog VLSI: Signal and Information Processing Mohammed Ismail

Analog Design for CMOS VLSI Systems by Franco Maloberti

Design of Analog CMOS Integrated Circuits 1st Edition by Behzad Razavi (Author)

Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, 5th Edition 5th Edition by Paul R. Gray(Author), Paul J. Hurst (Author), Stephen H. Lewis (Author), Robert G. Meyer (Author)

Assuntos diversos referente ao curso de doutorado.

Assuntos diversos referente ao curso de doutorado.

Ementa: Algoritmos Genéticos; Programação Genética; Sistemas Imunológicos Artificiais; Aplicações à Sintese Automática de Circuitos; Hardware Evolucionário; Evolução Intrínseca e Extrínseca.

Bibliografia:

An Introduction to Genetic Algorithms (Complex Adaptive Systems) Feb 6, 1998 by Melanie Mitchell [] 
Introduction to Evolvable Hardware: A Practical Guide for Designing Self-Adaptive Systems1st Edition

by Garrison W. Greenwood (Author), Andrew M. Tyrrell (Author)

Ementa: Sistemas de imagem CMOS, operação básica dos sensores de pixel ativo APS, aplicações e requisitos gerais. Detecção óptica em semicondutores, tecnologia CMOS, fotodiodos e fotogates. Ruído e redução de ruído, o conceito de "camera on a chip". Obturador eletrônico e conversão AD. Processamento avançado no plano focal, sensores a cores, aumento da faixa dinâmica, detecção de movimento, retina artificial, arquiteturas inspiradas na biologia.

Bibliografia:

Smart CMOS Image Sensors and Applications (Optical Science and Engineering) 0th Edition by Jun Ohta (Author)

Objetivo: Apresentar as “wavelets” e sua aplicação em processamento de sinais, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos nos assuntos abordados.

Ementa:Introdução e conceitos básicos: "wavelet", transformada por "wavelets", função-"wavelet" e função de escalamento, multirresolução; Análise e Síntese: DWT (transformada por "wavelets" discreta) & bancos de filtros; Bases e "frames"; Funções-"wavelet" e de escalamento e coeficientes associados; Regularidade, momentos e projeto; Generalizações da DWT; Aplicações a processamento de sinais.

Estrutura do Curso: O curso consistirá no estudo e discussão detalhados do livro de referência.

Pré-requisitos Sugeridos: Sistemas lineares, processamento de sinais.

Avaliação: Os alunos poderão ser avaliados por listas de exercícios, testes, seminários e/ou trabalhos envolvendo simulações, nos tópicos abordados.

Bibliografia:

* Referência básica: "Introduction to Wavelets and Wavelet Transforms - A Primer" (C. S. Burrus, R. A. Gopinath e H. Guo) - Prentice Hall, 1998;

* Ao longo do curso, poderá ser indicado material de consulta suplementar.

Ementa: Tecnologia para conexão de sistemas assíncronos: Conexao "Back-to-back" a tiristor; conexão "back-to-back" de VSC (Conversores de tensão); VFT - Variable Frequency Transformer; Modelos básicos de regime permanente; Comparação de faixas operativas e dimensionamento relativo dos equipamentos.

Ementa: Hardware evolucionário; Conceitos básicos de otimização; Conceitos básicos de síntese de circuitos analógicos/digitais; Algoritmos genéticos e programação genética.

Bibliografia:

[1]  An Introduction to Genetic Algorithms (Complex Adaptive Systems) Feb 6, 1998 by Melanie Mitchell [] 
Introduction to Evolvable Hardware: A Practical Guide for Designing Self-Adaptive Systems1st Edition

by Garrison W. Greenwood (Author), Andrew M. Tyrrell (Author)

Ementa: Redes de distribuição de conteúdo: arquitetura, alocação de servidores e de réplicas, eficiência, Redes P2P: arquitetura, disponibilidade e eficiência; Redes Orientadas a Conteúdo: arquitetura, nomeação, roteamento e redes de cache; Redes DTN e Redes veiculares: conceitos e protocolos.

Bibliografia:

Gabriel M. Brito, Pedro B. Velloso e Igor M. Moraes, "Information Centric Networks: A New Paradigm for the Internet", Ed. Wiley-ISTE, 2013. Artigos técnicos.

Ementa: Revisão de Processos Estocásticos. Filtro de Wiener. Algoritmos LMS (Least Mean Square), LMS normalizado, LMS no domínio da freqüência. Algoritmo RLS (Recursive Least Squares), algoritmo RLS rápido. Algoritmo treliça (lattice), algoritmos QR. Filtragem adaptativa IIR.

Referências:
- M. H. Hayes, Statistical Digital Signal Processing and Modeling, John Willey

- S. Haykin, Adaptive Filter Theory, 4a. Edição, Prentice-Hall

- B. Farhang-Boroujeny, Adaptive Filters: Theory and Applications, Wiley

- B. Widrow & S. Stearns, Adaptive Signal Processing, Prentice-Hall

- A. H. Sayed, Fundamentals of Adaptive Filtering, John Willey

- P. S. R. Diniz, Adaptive Filtering: Algorithms and Practical Implementation, Kluwer

Ementa: Redes ad hoc em malha, redes comunitárias, segurança em redes sem fio, redes autônomas, confiança e ubiqüidade.

Bibliografia:

Surveys e artigos técnicos.

Ementa: Prototipagem e Simulação de Protocolos; A linguagem Promela;O Cálculo de Processos (CCS de Milner);A linguagem LOTOS;Estudo de Casos.

Bibliografia:

Milner, "Communication and Concurrency", Prentice-Hall; Holzman, "Design and Validation of Computer Protocols", Prentice-Hall; Artigos técnicos.

Ementa: Desigualdades lineares matriciais (LMI), utilizacao de LMIs em problemas de sistemas e controle: estabilidade, estabilizacao, projeto de controladores robustos, estabilizacao de inclusoes a diferencas e diferenciais, sistemas com saturacao. Metodos computacionais para resolucao de LMIs.
Bibliografia:
EMENTA VARIÁVEL

Ementa: Estabilidade de sistemas pela abordagem Entrada/Saída (L-estabilidade). Teoria da Passividade. Controle realimentado de sistemas não-lineares. Linearização por realimentação: abordagem E/S e de estado completo. Métodos não-lineares de projeto de sistemas de controle. Controle adaptativo. Controle por modos deslizantes. Backstepping. Sistemas híbridos (eventos discretos e contínuos).

Ementa: Revisão de controle 2DOF; Exemplos simples de controladores adaptativos; Estimação adaptativa de parâmetros; Realimentação de estado adaptativo; Controle adaptativo por modelo de referência (MRAC), caso contínuo e discreto, abordagem direta e indireta; Extensão do MRAC para o caso multivariável; Backstepping; Controle adaptativo por estrutura variável (VS-MRAC).

Bibliografia:

Adaptive Control Tutorial - Petros Ioannou & Baris Fidan - SIAM, 2006

Adaptive Control Design and Analysis - Gang Tao - John Wiley & Sons, 2003

Robust Adaptive Control - Petros Ioannou & Jing Sun - Dover, 2012

Nonlinear and Adaptive Control Design - Miroslav Krstic, Ioannis Kanellakopoulos & Petar Kokotovic Willey, 1995

Ementa: Revisão de conceitos básicos de otimização e restrita; revisão de algoritmos básicos (convencionais e modernos, como livre de derivadas [derivate free] e regiões de confiança [trust region]; o problema de controle ótimo, o problema de jogo diferencial, o princípio de mínimo de Pontryagin, o problema do regulador LQ , o princípio de otimalidade (Bellman) e introdução à teoria Hamilton-Jacobi-Bellman. Pre requisitos: COE734 (Sistemas Lineares ) e COE745 ((Matemática para Controle).

Bibliografia:

Thomas A. Weber, Optimal Control Theory with Applications in Economics, MIT Press 2011

Ementa: Arquiteturas paralelas; comunicação e sincronização; algoritmos diretos e iterativos para sistemas de equações algébricas (Jacobi, Gradiente Conjugado, etc.); implementações síncronas e assíncronas de algoritmos paralelos; análise de convergência, aplicações a sistemas de grande porte. Trabalhos no laboratório de Computação Paralela.

Bibliografia:

W. P. Petersen, P. Arbenz, Introduction to parallel computing: Oxford University Press   2004

Dimitri P. Bertsekas, John Tsitsiklis  Parallel and Distributed Computation: Numerical Methods, Athena Scientific, 1997

Ementa: Introdução aos sistemas autônomos; Estado da arte; Fundamentos da teoria de probabilidades; Machine Learning. Pattern Recognition. Estimadores e filtros; Percepção e modelagem do ambiente; Localização e navegação; Algoritmos de controle.

Bibliografia:

Hong Cheng, Autonomous Intelligent Vehicles. Theory, Algorithms, and Implementation. Springer, 2011.

Plamen Angelov. Autonomous Learning Systems. From Data Streams to Knowledge in Real-time. Wiley, 2013.

Sabiha Wadoo & Pushkin Kachroo. Autonomous Underwater Vehicles Modeling, Control Design, and Simulation. CRC Press, 2011.

Stuart Russell & Peter Norvig. Artificial Intelligence: A Modern Approach. Prentice Hall, 2009.

Frederick Hillier & Gerald Lieberman. Introduction to Operations Research. McGraw-Hill, 2009.

Sebastian Thrun & Wolfram Burgard. Probabilistic Robotics. MIT, 2006.

Ementa: Programação linear e não linear, métodos iterativos e programação dinâmica no contexto de problemas de controle ótimo. Equações Hamilton - Jacob - Bellman e o princípio do mínimo no projeto de regulares ótimos. Reguladores lineares quadráticos; equações de Riccati; formulação de problemas em termos de desigualdades lineares matriciais e solução via técnicas de programação semidefinida.

Bibliografia:

Primer On Optimal Control Theory, J. L. Speyer and D. H. Jacobson, SIAM, Philadelphia, 2010

Linear Matrix Inequalities in System and Control Theory, Stephen Boyd, Laurent El Ghaoui, Eric Feron, and Venkataraman Balakrishnan, SIAM, Philadelphia, 1994.

Convex Optimization, S.P. Boyd and L. Vandenberghe, Cambridge Univ Press, 2004

Calculus of Variations and Optimal Control Theory, Daniel Liberzon, Princeton Univ Press, 2012

Ementa: Lógica e metodologia de provas; algoritmos; teoria dos números; indução e recursão; relações, grafos; árvores.

Bibliografia: 
K. H. Rosen. Discrete mathematics and its applications. Seventh Edition. McGraw Hill, 2012.

Ementa: Tópicos avançados em Alocação da Geração (Unit Commitment), Algoritmos para restabelecimento de redes elétricas. Planejamento da Expansão de Sistemas de Transmissão de Energia. Reconfiguração de Sistemas de Distribuição de Energia; Expansão de Sistemas de Distribuição. Alocação Ótima de Capacitores.

Ementa: Tópicos avançados em Alocação da Geração (Unit Commitment), Algoritmos para restabelecimento de redes elétricas. Planejamento da Expansão de Sistemas de Transmissão de Energia. Reconfiguração de Sistemas de Distribuição de Energia; Expansão de Sistemas de Distribuição. Alocação Ótima de Capacitores.

EMENTA: Revisão de métodos de aproximação (Butterworth, Chebyshev, etc.), amostragem; Circuitos digitais e analógicos discretos no tempo: comparações em termos de complexidade, consumo de energia, ruído; Análise e projeto de  circuitos analógicos discretos no tempo; Esquemas eficientes de digitalização de sinais; Circuitos em operação multitaxas.

BIBLIOGRAFIA:

(1) S. K. Mitra, Digital Signal Processing - A Computer-Based  Approach, McGraw-Hill;

(2) Design of Analog CMOS Integrated Circuits, B. Hazavi, McGraw-Hill;

(3) Notas de aula.

Ementa: Métodos avançados de projeto de filtros digitais: estruturas IIR e FIR eficientes; Métodos avançados de projeto de estimação de espectro: algoritmos cegos e semi cegos; Métodos avançados de filtragem adaptativa: algoritmos com seleção de dados, Lattice e com decomposição QR.

Ementa: Representação de vídeo digital: conceitos introdutórios a vídeo digital; modelos de formação de imagem variantes no tempo; amostragem espaço-temporal, conversão de estrutura de amostragem; Estimação de movimento bi-dimensional: métodos usando fluxo ótico; métodos baseados em blocos; métodos recursivos; métodos bayesianos; Estimação de movimento tri-dimensional e segmentação: métodos usando correspondência entre pontos; métodos diretos e usando fluxo ótico; segmentação

de movimento; estéreo e rastreamento de movimento; Filtragem de vídeo: filtragem com compensação de movimento; filtragem de ruído; restauração; conversão entre padrões; superresolução; Campos de Markov.

Bibliografia:

Murat Tekalp, Digital Video Processing, Prentice Hall, 1995.

Ementa: Bancos de filtros a cosseno modulado; bancos com grande número de bandas; projetos; otimização em termos de números de coeficientes, ISI e ICI; aplicações.

Ementa: Linearização dos modelos e estudos de estabilidade frente a pequenas perturbações; auto-valores e auto-vetores; variáveis de estado; Estabilidade linear em sistemas de grande porte. Controle coordenado de múltiplos estabilizadores de sistemas de potência. Controle inteligente. Controle robusto usando técnicas de controle moderno. Estabilizadores em equipamentos FACTS.

Livros Recomendados

“Power System Stability and Control”, P. Kundur, McGraw-Hill, 1994, ISBN: 0-07-035958-X.

“Modern Control Theory”, W. L. Brogan, Prentice Hall, 1991, ISBN: 0-13-589763-7.

“Engenharia de Controle Moderno”, K. Ogata, Pearson, 5ª. Edição, 2011, ISBN:978-85-7605-810-6.

Ementa: Teste determinístico e aleatório de memórias RAM Testabilidade de Multi-Chip Modules. Projeto de Circuitos "self-checking" e "fail-safe". Síntese de alto-nível visando a testabilidade.

Ementa: Fluxo de potência trifásico; Simulação dinâmica trifásica e híbrida; Geração distribuída (GD); Modelagem de geradores conectados via inversores; Análise da factibilidade da conexão de GD; Impacto da GD no perfil de tensão; Coordenação entre reguladores de tensão de alimentadores e da GD; Impacto da GD no sistema de proteção; Influência da ligação de transformadores da GD; Ilhamento e reconexão de redes com GD.

Bibliografia:

W. H. Kersting, “Distribution System Modeling and Analysis”, CRC Press, 2007. 2) N. Kagan, C. C. B. de Oliveira & E. J. Robba,  “Introdução aos Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica”, Ed. Edgard Blücher, 2005.

Ementa: Revisão dos fundamentos de eletromagnetismo. Introdução ao Método dos Elementos Finitos. Método de Galerkin. Aplicação a problemas não-lineares. Aplicação a problemas com ímãs permanentes. Análise de correntes induzidas. Cálculo de resistência, indutância, força e conjugado elétrico. Aplicação do método a máquinas síncronas e de indução. Utilização de programa comercial na análise de máquinas elétricas.

Bibliografia:
1. Sheppard J. Salon, "Finite Element Analysis of Electrical Machines", Kluwer Academic Publishers.

2. Peter P.Silvester e Ronald L. Ferrari, "Finite Elements for Electrical Engineers", Cambridge University Press.

3. Nicola Bianchi, “Electrical Machine Analysis Using Finite Elements”,Taylor and Francis

Ementa: Revisão dos conceitos básicos de projeto de máquinas elétricas: carregamento elétrico e magnético; análise de enrolamento, produção de fmm, produção de fem; cálculo de reatâncias. Projeto de máquinas síncronas, de indução e de ímã permanente. Aplicação do método dos elementos finitos.

Bibliografia:
1 – Ion Boldea, Sayed A. Nasar, “The Induction Machine Handbook”, CRC Press

2 – Ion Boldea, “Synchronous Generators”, CRC Press

3 -  J. R. Hendershot and TJE Miller, “Design of Permanent-Magnet Motors”, Oxford University Press

Ementa: Aplicações de Eletrônica de Potência em Sistemas de Potência. Controle de Sistemas de Potência através de equipamentos de Eletrônica de Potência: regulação de tensão, compensação de reativos, filtragem ativa e controle do fluxo de potência através de compensadores série, shunt, e série/shunt combinados. Análise e projeto de controladores aplicados aos equipamentos FACTS (STATCOM, UPFC, etc.) e ao Compensador Universal (UPLC). Tópicos especiais em técnicas de modelagem e simulação de equipamentos de Eletrônica de Potência aplicados a Sistemas de Potência.

Bibliografia:
[1] H. Akagi, E. H. Watanabe, M. Aredes, Instantaneous Power Theory and Applications to Power Conditioning, New Jersey: IEEE Press / Wiley-Interscience, 2007, ISBN: 978-0-470-10761-4, pp. 400

Ementa: Introdução a redes sem fio, Estudos de caso: redes de sensores, redes em malha e redes veiculares, Protocolos e Mecanismos de Controle: Acesso ao Meio, Topologia, Potência e Taxa, Roteamento em redes sem fio: ad hoc e infra-estruturadas, Mobilidade IP, TCP móvel, Modelagem, Simulação e Emulação de redes sem fio.

Bibliografia:

Miguel Elias M. Campista e Marcelo G. Rubinstein, “Advanced Routing Protocols for Wireless Networks”, Wiley-Iste; Kurose e Ross, "Redes de Computadores e a Internet", 5a edição, Ed. Pearson;

Tanenbaum e Wetherall, "Redes de Computadores", 5a edição, Ed. Pearson;

Surveys e artigos técnicos

Ementa: Métodos para implementação em tempo real de algoritmos básicos para controle de conversores estáticos: sincronização e filtragem, regulação de corrente e tensão, técnicas de modulação (vetor espacial, entrelaçada e multiníveis). Técnicas de condicionamento de sinais e interfaceamento entre conversores estáticos e processadores (microcontroladores e DSPs). Avaliações de desempenho com técnicas de "hardware-in-the-loop". Modelagem, análise e projeto de sistemas contendo conversores estáticos e controladores digitais: conversores conectados à rede, acionamentos elétricos em velocidade variável e outros.
Bibliofragia:
Título: Digital Control in Power Electronics; Autores: Simone Buso, Paolo Mattavelli; Editora: Morgan & Claypool Publishers, 2006; ISBN: 1598291122, 9781598291124
Título: Voltage-Sourced Converters in Power Systems; Autores: Amirnaser Yazdani, Reza Iravani; Editora:
John Wiley & Sons, 2010; ISBN: 0470551569, 9780470551561
Título: Integrated Power Electronic Converters and Digital Control; Autores: Ali Emadi, Alireza Khaligh, Zhong Nie, Young Joo Lee; Editora: CRC Press, 2009; ISBN: 1439800707, 9781439800706
Título: Control of Power Inverters in Renewable Energy and Smart Grid Integration; Autores: Qing-Chang Zhong; Tomas Hornik; Editora: Wiley-IEEE Press, 2013; ISBN: 0470667095, 9780470667095

Ementa: Redes sem fio, protocolos de controle de acesso ao meio, redes de sensores: conceitos básicos e roteamento, Internet of Things: sistemas embarcados, protocolos e aplicações.

Bibliografia:

Artigos técnicos e tutoriais

Ementa: Redes Virtuais; Computação em Nuvem; Comunicação Verde; Internet do Futuro; Internet das Coisas; Smart Grids; Sistemas de grande volume de dados; Sistemas de controle e gerenciamento baseados em conhecimento; Segurança em redes.

Bibliografia:

- Artigos de Periódicos: IEEE Communications Surveys and Tuturials, ACM Surveys, IEEE Network, IEEE/ACM Transactions on Networking, IEEE Transactions on Smart Grid, IEEE Communications Magazine, entre outros.

- Artigos de Congressos: ACM SIGCOMM, IEEE INFOCOM, IEEE Globecom, IEEE ICC, ACM MOBICOM, entre outros.

Ementa: O problema do contorno em inteligência artificial, o cálculo das situações, o cálculo de eventos, lógica não-monotômica.

Bibliografia:

Murray Shanahan, "Solving the frame problem: A mathematical investigation of the common sense law of inertia", The MIT Press, 1997.

Ementa: Análise de Componentes Principais. Componentes Não-Lineares. Componentes Principais de Discriminação. Mapeamentos de Compactação. Componentes Independentes. Processamento Veloz: Multiprocessamento e Paralelismo.

Ementa: Introdução às redes neurais. Motivação. Neurônios e redes neurais biológicas e artificiais. Arquiteturas. Processos de treinamento supervisionados de primeira ordem e de ordens superiores. Cuidados práticos com o treinamento: relevância, redundância, normalização, paralisia, overtraining, tipos de erro, etc. Aproximadores. Capacidade de mapeamento, técnicas de poda, redes construtivas. Modelagem de sistemas dinâmicos. Modelagem de séries temporais. Classificadores. Interpretação geométrica do mapeamento. Interpretação estatística dos resultados. Compressão da informação. Componentes principais de representação e classificação. Exemplos e demonstrativos.

Bibliografia:

Ivan Silva, I.; Spatti, D. e Flauzini, R. - "Redes Neurais Artificiais para engenharia e ciências aplicadas", Artliber, 2010, cap 1-6.

Haykin, S., “Neural Networks and Learning machines”, Pearson, 2009.

Haykin, S., “Redes Neurais, Teoria e Prática”, Bookman, 2001. 

Bishop, C. M. - "Pattern Recognition and Machine Learning", Springer, 2006.

WEKA  www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/

SNNS (Stuttgart Neural Network Simulator) ftp.informatik.uni-stuttgart.de

Ementa: Tipos de classificadores. Classificadores por similaridade. Clusterização. Métodos clássicos. Filtros casados. Redes de Kohonen. Redes ART. Treinamento supervisionado e não supervisionado. Consciência, esquecimento e seus efeitos. Classes não esféricas. Aproximadores. Redes Counterpropagation. Redes de Base Radial, RBF. Aplicações e demonstrativos.

Bibliografia:

Ivan Silva, I.; Spatti, D. e Flauzini, R. - "Redes Neurais Artificiais para Engenharia e Ciências Aplicadas", Artliber, 2010, cap 8-10.

Haykin, S., “Neural Networks and Learning machines”, Pearson, 2009 ou “Redes Neurais, Teoria e Prática”, Bookman, 2001, Cap. 8.1, 8.2, Cap. 9.

Haykin, S., “Redes Neurais, Teoria e Prática”, Bookman, 2001. 

Duda, R.O.; Hart, P.E.; Stork, D.G., "Pattern Classification”, Wiley, 2001, Cap 10.

Gersho, A., Gray, R.M. – “Vector Quantization and Signal Compression”, Kluwer, 1992, Part III.

Duda, R.O., Hart, P.E., "Pattern Classification and Scene Anal.”, Wiley, 1973, Cap 6.                                            

WEKA  www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/

SNNS (Stuttgart Neural Network Simulator) ftp.informatik.uni-stuttgart.de

Ementa: Otimização contínua; Algoritmos evolucionários: AGs e outras variantes; Recozimento Simulado.

Bibliografia:

Cichocki, Unbehaven - Neural Networks for Optimization and Signal Processing”, Wiley, 1993.

Chong, Zak – “An Introduction to Optimization”, Part II, Wiley, 2001.

Haykin, S., “Neural Networks and Learning machines”, Pearson, 2009

Haykin, S., “Redes Neurais, Teoria e Prática”, Bookman, 2001.

Adby, Dempster, “Introduction to Optimization Methods”, Chapman and Hall, 1974.

N. Metropolis, A. W. Rosenbluth, M. N. Rosenbluth, A. H. Teller, e E. Teller. Equation of state calculation by fast computing machines. The Journal of Chemical Physics, vol. 21, no. 6, pp. 1087-1092, junho de 1953.
S. Kirkpatrick, C. D. Gelatt Jr., e M. P. Vecchi. Optimization by simulated annealing. Science, vol. 220, pp. 671-680, maio de 1983.

S. Geman e D. Geman. Stochastic relaxation, Gibbs distributions, and the Bayesian restoration of images. IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. PAMI-6, no. 6, pp. 721-741, novembro de 1984.

H. Szu e R. Hartley. Fast simulated annealing. Physics Letters A, vol. 122, no. 3-4, pp. 157-162, junho de 1987.

H. Szu e R. Hartley. Nonconvex optimization by fast simulated annealing. Proceedings of the IEEE, vol. 75, no. 11, pp. 1538-1540, novembro de 1987.

K. Rose, E. Gurewitz, e G. C. Fox. Constrained clustering as an optimization method. IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 15, no. 8, pp. 785-794, agosto de 1993.

K. Rose. Deterministic annealing for clustering, compression, classification, regression, and related optimization problems. Proceedings of the IEEE, vol. 86, no. 11, pp. 2210-2239, novembro de 1998.

H. A. O. Junior, L. Ingber, A. Petraglia, M. R. Petraglia, e M. A. S.

Machado. Stochastic Global Optimization and Its Applications with Fuzzy  Adaptive Simulated Annealing. Ed. Springer, 2012. ISSN 1868-4394. A. E. Eiben e J. E. Smith. Introduction to Evolutionary Computing. Ed. Springer, 2007 (2003). ISSN 1619-7127.

Ementa: Otimização da estrutura: relevância de entradas, poda, saturação dos neurônios, absorção de escalamento; Modelagem de sistemas estáticos e dinâmicos; Séries temporais; Contrôle; PCA e CDA generalizadas.

Pré-requisito: CPE721 ou permissão do professor

Bibliografia:

Ivan Silva, I.; Spatti, D. e Flauzini, R. - "Redes Neurais Artificiais para engenharia e ciências aplicadas", Artliber, 2010, cap 1-6; Haykin, S., "Neural Networks and Learning machines", Pearson, 2009;  Bishop, C. M. - "Pattern Recognition and Machine Learning", Springer, 2006; Calôba, L.P. , “Introdução ao Uso de Redes Neurais na Modelagem de Sistemas Dinâmicos e Séries Temporais”, Livro de Minicursos do XIV Congresso Brasileiro de Automática, Natal, 2002, pp 1-52, Chatfield, C., “The Analysis of Time Series, An Introduction”, 6th edition, Chapman and Hall, 2004.

Ementa: Lógica proposicional, linguagens de primeira ordem, teorias de primeira ordem, problemas de decisão, o teorema de Herbrand e árvores semânticas binárias, cláusulas de primeira ordem, sistemas axiomáticos, resolução com cláusulas de primeira ordem, cláusulas definidas positivas, programação em lógica, negação por falha finita, a linguagem Prolog, Answer Set programming, lógica modal e lógica temporal.

Bibliografia:

M. A. Casanova, F. A. C. Giorno, A. L. Furtado - "Programação em lógica e a linguagem Prolog", 2006.

Ivan Bratko - "Prolog programming for artificial intelligence", second edition, Addision- Wesley, 1990.

Fred Kröger,Stephan Merz - "Temporal Logic and State Systems", Springer, Texts in Theoretical Computer Science. An EATCS Series, 2008.

Ementa: Revisão de probabilidades, Inferência Bayesiana, Redes de Markov e redes Bayesianas,  atualização da crença por propagação em rede, revisão distribuída de crenças compostas,  decisão e controle.

Bibliografia: Wlodzimierz Bryc - "Applied probability and stochastic processes", Cinncinnati Free Texts, 1995.

Judea Pearl - "Probabilistic reasoning in intelligent systems: networks of plausible inference",
second edition, Morgan Kaufmann Publishers Inc, 1988.

Judea Pearl - "Causality". Cambridge. 2000.   

Ementa: Fundamentos de criptografia; criptografia simétrica: DES, 3DES, Blowfish, Twofish e AES; criptografia assimétrica: Diffie-Hellman, RSA e El Gamal; aplicações: SSH, PGP e HTTPS; funções hash: MD2, MD4 e MD5; filtros de Bloom; firewall e zona desmilitarizada; sistemas de detecção de intrusão; IPSec e VPN; segurança em redes ad hoc e segrança em redes de sensores.

Bibliografia:

C. Kaufman, Radia Perlman, Mike Speciner, "Network Security – PRIVATE Communication in a PUBLIC World”, 2a edição, Ed. Prentice-Hall.

Ementa: Fundamentos; Desenvolvimento de modelos e algoritmos; convergência; colônia de formigas; colônia de abelhas e outras otimizaçõeses de enxame; aplicações.

Bibliografia:

Ant Colony Optimization, Marco Dorigo, MIT Press, 2004. Particle Swarm Otimization and Intelligence, Konstantinos Parsopoulos, Hershey • New York

Swarm Intelligence, Christian Blum, Springer 2008. Advances in Swarm Intelligence, Ying Tan, Proceedings International

Ementa: Noções básicas de sistemas multivariáveis: representação no domínio de tempo e de freqüência, parametrização de Youla, observadores, realimentação dinâmica. Noções de estabilidade e estabilização para sistemas não lineares: funções de Liapunov e controle-Liapunov, exemplos de projeto de controladores a estrutura variável, via backstepping e linearização por realimentação. Noções de otimalidade e formulação de problemas de estabilização linear e não linear como problemas de programação convexa ou desigualdades lineares matriciais (LMI).

Bibliografia:

Linear System Theory, J. P. Hespanha, Princeton Univ. Press, 2009;

Linear Matrix Inequalities in System and Control Theory, Stephen Boyd, Laurent El Ghaoui, Eric Feron, and Venkataraman Balakrishnan, SIAM, Philadelphia, 1994.

Ementa: Generalidades: Estudo das relações de causa e efeito, conceitos básicos. Revisão de análise escalar e no Rn: propriedades desejáveis em funções (continuidade, diferenciabilidade, suavidade, convexidade), funções lineares e quadráticas, pontos estacionários e especiais. Otimização escalar: reconhecimento analítico de extremos, exemplos práticos, métodos numéricos, raízes de funções, mínimos de funções escalares, unimodalidade e enquadramento, redução de intervalos, métodos de Fibonacci, da razão áurea, de interpolação polinomial. Otimizaço vetorial:, condições analíticas, métodos numéricos; gradiente, gradiente conjugado, Newton, Newton modificado, quase Newton; métodos heurísticos, de ordem zero, de busca cíclica, Hookes e Jeeves, do olitopo, genéticos. Otimização Geral: restrições lineares de igualdade, condições analíticas, problema da projeção ortogonal; restrições lineares de desigualdade: geometria da região viável e da função objetivo, resultados analíticos, método de Rosen; Programação Linear, detalhes e exemplos; Programação Quadrática. Restrições não-lineares de igualdade: álgebra das restrições e da função objetivo. Restrições não-lineares de desigualdade: geometria da função objetivo e das restrições, álgebra do PGORNLD, métodos numéricos, método das direções viáveis, problemas básicos. Cálculo da variações: aplicações a controle ótimo e ao problema do

Regulador Linear Quadrático

Bibliografia:

• Practical Optimization, Philip E. Gill, Walter Murray, Margareth H. Wright. Academic Press, 1981

• Optimization Concepts and Applications in Engineering Ashok D. Belegundu, Tirupathi R. Chandrupatla. Prentice-Hall, 1999

• Numerical Optimization, Jorge Nocedal, Stephen J. Wright. Springer, 1999

• Iterative Methods for Optimization, C. T. Kelley. Siam, 1999

• História da Matemática, Carl B. Boyer, Elza F. Gomide (tradução). Edgard Blücher ltda. 1978

• outras . 

Ementa: Propriedades dos sistemas a eventos discreto, Diferenças entre sistemas com evolução baseada em eventos e no tempo, Exemplos de sistemas a eventos discretos. Linguagens e autômatos: Conceitos de linguagens e autômatos, Operações com autômatos, Autômatos com estados finitos, Análise de sistemas a eventos discretos. Redes de Petri: Fundamentos de redes de Petri, Comparação entre redes de Petri e autômatos, Análise de redes de Petri, Modelos com temporização: Autômatos temporizados, Redes de Petri temporizadas.

Bibliografia

C. G. Cassandras e S. Lafortune. Introduction to discrete event systems, 2nd Edition. Springer 2008.

J. E. Hopcroft, R. Motwani e J. D. Ullman. Introduction to automata theory, languages and computation, 3nd Edition. Pearson 2007.

R. David e H. Alla. Discrete, continuous and hybrid Petri nets, Springer 2005.

T. Murata. Petri nets: properties, analysis and applications, Procedding of the IEEE, vol.77 (4), pp. 541-579, 1989.

Ementa: 

 

Bibliografia:

R. Murray, Z. Li e S. Sastry, A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation, CRC Press, 1994.

Thrun, Burgard and Fox, Probabilistic Robotics, MIT press, 2005

IEEE Transaction on Robotics

IEEE/ASME Transaction on Mechatronics

Ementa: Conceituação Básica; Dinâmica Mecânica; Controladores para Mancais Magnéticos; Eletrônica de Potência aplicada em Mancais Magnéticos; Realização – Sensores e Controladores; Motor-Mancal Magnético; Demonstrações de Laboratório.

Bibliografia:

[1] R. Stephan, F.C. Pinto, A.C. Gomes, J.A. Santisteban, A. O. Salazar. Mancais Magnéticos: mecatrônica sem atrito. Ciência Moderna, 2013.

[2] G. Schweitzer, E. Maslen. Magnetic Bearings. Springer, 2009.

[3] F.C.Moon. Superconducting levitation: applications to bearings and magnetic transportation. John Wiley & Sons, 1994.

[4] P.K. Sinha. Electromagnetic Suspension. IEE Control Engineering Series, 1987.

[5] A.Chiba et al. Magnetic Bearings and Bearingless Drives, Elsevier, 2005.

Ementa: Princípio de Funcionamento do MOSFET: A Tensão de Threshold e o Efeito de Corpo, Comprimento Efetivo do Canal, Equação de IDS na Região de Inversão Forte Segundo o Modelo SPICE Nível 2, Equação de IDS na Região de Inversão Forte Segundo o Modelo SPICE Nível 3, Equação de IDS na Região de Inversão Forte Segundo o Modelo SPICE Nível 1, Operação em Inversão Fraca, Discussão Sobre os Modos de Operação, Efeitos de Segunda Ordem, Modulação de Canal, Redução da Mobilidade com a Tensão de Porta, MOSFET de Canal P, Tecnologia CMOS, Capacitâncias dos Transistores MOSFET Modelo de Pequenos Sinais, Modelo de Pequenos Sinais para Baixas Frequências, Modelo de Pequenos Sinais para Altas Frequências, Parâmetros de Pequenos Sinais na Região de Triodo e em Inversão Forte Parâmetros de Pequenos Sinais na Região de Saturação e em Inversão Forte, Parâmetros de Pequenos Sinais na Região de Saturação e em Inversão Fraca.

Modelo EKV: Equação de IDS em Inversão Fraca, Equação de IDS em Inversão Forte, Modelo Contínuo por Interpolação, MOSFET de Canal P, Efeitos de Segunda Ordem, Modelo de Pequenos Sinais em Baixas Frequências, Modelo de Pequenos Sinais em Altas Frequências.

Ruído no MOSFET: A Matemática do Ruído, Ruído Térmico no MOSFET, Ruído Flikcer no MOSFET.

Amplificadores Diferenciais: Amplificador Diferencial em Inversão Fraca e Saturação, Amplificador Diferencial em Inversão Fraca e Saturação, com Assimetria na Curva de Gm, Amplificador Diferencial com Dois Pares Assimétricos, Amplificador Diferencial com Dois Pares Assimétricos e Um Simétrico, Amplificador Diferencial com Assimetria Controlada pela Tensão de Porta, Amplificador Diferencial com N Pares Assimétricos e Assimetria Controlada pela Tensão de Porta, Amplificador Diferencial em Inversão Forte e Saturação, com Assimetria na Curva de Gm, Amplificador Diferencial em Inversão Forte com Dois Pares Assimétricos, Amplificador Diferencial em Inversão Forte com Dois Pares Assimétricos e um Simétrico, Amplificador Diferencial em Inversão Forte com Degeneração de Fonte, Amplificador Diferencial de Diferenças (DDA), Implementação do DDA em Cascode Dobrado.

Loop Translinear: Loop Translinear com Transistor MOS, Loop Translinear com o MOSFET Operando em Inversão Fraca e Saturação, Loop Translinear com o MOSFET Operando em Inversão Forte e Saturação Amplificador Classe AB com Loop Translinear, Operação em Inversão Fraca, Operação em Inversão Forte.

Comparadores de Tensão: Comparador com Histerese, Compensação de Offset do Comparador de Tensão, Compensação de Offset do Comparador de Tensão com Histerese.

Amplificadores de Ganho Programável: PGA não Inversor Controlado por Resistores, PGA Inversor Controlado por Resistores, PGA com DDA Controlado por Resistores, PGA com Divisor de Corrente, PGA com Divisor de Corrente e sem Resistores.

Detector de Pico

Bibliografia:

Design of Analog CMOS Integrated Circuits Behzad Razavi - McGraw-Hill

Operating and Modeling of The MOS Transistor - Yannis Tsividis - Oxford University Press

Charge-based MOS Transistor Modeling - Christian C. Enz - Eric A. Vittoz

Ementas: Controle Supervisório; Especificação; Controle Supervisório com controlabilidade parcial; Controle Supervisório não bloqueante; Controle Supervisório com observação parcial; Controle Supervisório descentralizado.

Bibliografia:

C. G. Cassandras e S. Lafortune. Introduction to discrete event systems, 2nd Edition. Springer 2008.

W.M. Wonham, Supervisory Control of Discrete-Event Systems  (http://www.control.utoronto.ca/~wonham/wonham.html), 2014.

R. Kumar e V. K. Garg, Modeling and control of logical discrete event systems, Springer US,1995

Ementa: Probabilidade, variáveis aleatórias discretas, cadeias de Markov discretas no tempo, variáveis aleatória contínuas, funções de distribuição cumulativa e suas aplicações, variáveis aleatórias vetoriais, processos estocásticos, cadeias de Markov contínuas no tempo, estimação de parâmetros, regressão e ajuste de curvas. 

Bibliografia: J. A. Gubner. Probabability and random processes for electrical and computer engineers. Cambridge University Press. 2006.

Ementa: Diagnosticadores de falhas; Diagnosticabilidade centralizada de Sistemas a Eventos Discretos; Diagnosticabilidade descentralizada de Sistemas a Eventos Discretos; Codiagnosticabilidade disjuntiva; Codiagnosticabilidade conjuntiva; Verificadores; Implementação de diagnosticadores; Seleção de sensores para diagnóstico; Bases mínimas para a diagnosticabilidade; Diagnóstico robusto de falhas

Bibliografia:

1) Cassandras, Christos G., Lafortune, Stéphane. Introduction to Discrete Event Systems. Springer. 2008.

2) W. Qiu and R. Kumar, “Decentralized failure diagnosis of discrete event systems,” IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part A:Systems and Humans, vol. 36, no. 2, pp.384-395, 2006.

3) M. V. Moreira, T. C. Jesus, and J. C. Basilio, “Polynomial time verification of decentralized diagnosability of discrete event systems,” IEEE Transactions on Automatic Control, pp. 1679–1684, 2011.

4) L. K. Carvalho, J. C. Basilio, and M. V. Moreira, “Robust diagnosis of discrete-event systems against intermittent loss of observations,” Automatica, vol. 48, no. 9, pp. 2068–2078, 2012.

5) L. K. Carvalho, M. V. Moreira, J. C. Basilio, and S. Lafortune, “Robust diagnosis of discrete-event systems against permanent loss of observations,” Automatica, vol. 49, no. 1, pp. 223–231, 2013.

Ementa: Eventos probabilísticos e pseudo probabilísticos; Autômatos estocásticos; Síntese de máquinas estocasticas; Teoria de estados, equivalência e minimização de estados; Cadeias de Markov.

Ementa: Diagnóstico de falhas em Sistemas a Eventos Discretos; Observações dinâmicas baseadas em linguagens; Observações dinâmicas baseadas em transições; Diagnosticabilidade de SED com observações dinâmicas; Codiagnosticabilidade de SED com observações dinâmicas; Diagnóstico online de falhas com observações dinâmicas.

Bibliografia:

M. Sampath, R. Sengupta, S. Lafortune, K. Sinnamohideen, and D. Teneketzis, Diagnosability of discrete-event, IEEE Trans. on Automatic Control, vol. 40, no. 9, pp. 1555-1575, 1995.

M. V. Moreira, T. C. Jesus, and J. C. Basilio, Polynomial time verification of decentralized diagnosability of discrete event systems,IEEE Transactions on Automatic Control, pp. 1679-1684, 2011.

W. Qiu and R. Kumar, Decentralized failure diagnosis of discrete event systems, IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics Part A:Systems and Humans, vol. 36, no. 2, 2006.

C. Cassandras and S. Lafortune, Introduction to Discrete Event System. Secaucus, NJ: Springer-Verlag New York, Inc., 2008.

L. K. Carvalho, J. C. Basilio, and M. V. Moreira, [UTF-8?]“Robust diagnosis of discrete-event systems against intermittent loss of observations, Automatica, vol. 48, no. 9, pp. 2068-2078, 2012.

L. K. Carvalho, M. V. Moreira, J. C. Basilio, and S. Lafortune, Robust diagnosis of discrete-event systems against permanent loss of observations, Automatica, vol. 49, no. 1, pp. 223-231, 2013.

Ementa: Tipos e efeitos das faltas, Estatísticas de falta, Zonas e sistemas de proteção, Proteções primária e de retaguarda, Seletividade, Religamento automático, Proteção de linhas por relés de sobrecorrente, Incorporação de relés direcionais à proteção de sobrecorrente, Proteção de distância para linhas de AT e EAT, Efeito das oscilações de potência, Subalcance, Esquemas de proteção em zonas, Esquemas de trip e bloqueio de perda de sincronismo, Esquemas carrier para linhas de AT e EAT, Transformadores de corrente e potencial para medição e para proteção, Classe de precisão, Desempenho de regime permanente, Desempenho transitório, Princípios básicos dos relés diferenciais, Relé diferencial percentual, Proteção de geradores, Proteção contra curtos no rotor e no estator, Relés de perda de sincronismo, Proteção de transformadores, Proteção diferencial de taxa percentual, Relé diferencial com restrição de harmônicos, Proteção contra sobre excitação, Proteção de barramento, Procedimentos de teste em sistemas de proteção, Testes dinâmicos, Programa de manutenção, Avanços recentes e visão futura, Relés de ondas trafegantes , Relés adaptativos, Controle e proteção via sistema central de computação.

Bibliografia:

Livro texto: Transmission Network Protection: Theory and Practice  -  Y.G. Paithankar – Marcel Dekker, Inc.   1998.

Outras referências:  Proteção de Sistemas Elétricos de Potência – volumes 1 a 4 – Geraldo Kindermann – UFSC – EEL – Labplan – 2005 a 2008.

Ementa: Introdução aos modelos estruturais e regulatórios dos sistemas de energia elétrica; análise do modelo brasileiro. Objetivos, critérios e horizontes de planejamento. Modelos de planejamento da expansão da geração, da transmissão, do suporte de reativos, da rede de distribuição, etc. Introdução aos métodos de otimização aplicados ao planejamento: método branch-and-bound, metaheurísticas, otimização fuzzy, problemas multi-objetivos, etc. Exemplos computacionais.

Bibliografia:

H. Seifi and M.S. Sepasian, *Electric Power System Planning Issues, Algorithms and Solutions*, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 2011.

M.T. Tolmasquim, *Novo Modelo do Setor Elétrico Brasileiro*, Synergia Editora, Rio de Janeiro, 2011.

K.Y. Lee and M.A. El-Sharkawi, *Modern Heuristic Optimization Techniques: Theory and Applications to Power Systems*, John Wiley and Sons, 2008.

J.A. Momoh, *Electric Power System Applications of Optimization*, Marcel Dekker, 2005.

Ementa:  Conceitos básicos de confiabilidade de sistemas de potência. Principais distribuições de probabilidades utilizadas em confiabilidade. Análise de riscos. Métodos de redes. Métodos de espaço de estados. Processos estocásticos. Confiabilidade da geração. Confiabilidade de sistemas interligados. Confiabilidade composta – geração e transmissão. Confiabilidade da distribuição. Custos da confiabilidade.

Ementa: Características das unidades geradoras. Despacho Econômico de unidades térmicas. Comissionamento de unidades geradoras. Geração com suprimento de energia limitado. Coordenação hidrotérmica. Precificação. Intercâmbio de Potência e Energia. Estimação de Estado. Previsão de Carga

Ementa: Descrição matemática do modelo de estado crítico considerando a densidade de corrente crítica: constante (Bean), dependente do campo (Kim) e dependente do tempo (Anderson-Kim). Formulação A-V para o modelo de estado crítico. Discretização do problema no espaço, utilizando: método dos momentos e método dos elementos finitos. Solução temporal utilizando método das diferenças finitas no tempo.

Bibliografia

[1] M. Cyrot and D. Pavuna, Introduction to Superconductivity and High-Tc Materials, World Scientific, Singapore, 1992.

[2] P. G. De Gennes, Superconductivity of Metals and Alloys, W. A. Benjamin, New York, 1966.

[3] D. Saint-James, G. Sarma and E.J. Thomas, Type II Superconductivity, Pergamon Press, Oxford, 1969.

[4] M. N. Wilson, Superconducting Magnets, Oxford University Press, Oxford, 1983.

[5] Literatura corrente, a ser indicada para temas específicos.

Ementa: Supercondutividade. Modelos Fenomenológicos de London e Ginzburg-Landau. Supercondutores do Tipo I e do Tipo II. Rede de Abrikosov. Corrente Crítica e aprisionamento de vórtices. Modelo de estado crítico (Bean). Arraste de fluxo ativado termicamente: modelo de Anderson-Kim e TAFF. Aplicações: levitação magnética supercondutora, SMES - armazenamento magnético de energia em magnetos supercondutores, produção de campos magnéticos elevados, limitadores de corrente de curto circuito, transmissão de energia.

Bibliografia:

 [1] A. C. Rose-Innes and E. H. Rhoderick, Introduction to Superconductivity, 2nd Edition, Pergamon Press, Oxford, 1978.

[2] M. Tinkham, Introduction to Superconductivity, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York, 1996.

[3] M. Cyrot and D. Pavuna, Introduction to Superconductivity and High-Tc Materials, World Scientific, Singapore, 1992.

[4] P. G. De Gennes, Superconductivity of Metals and Alloys, W. A. Benjamin, New York, 1966.

[5] D. Saint-James, G. Sarma and E.J. Thomas, Type II Superconductivity, Pergamon Press, Oxford, 1969.

[6] F. C. Moon, Superconducting Levitation: Applications to Bearings and Magnetic Transportation, John Willey & Sons, New York, 1994.

[7] M. N. Wilson, Superconducting Magnets, Oxford University Press, Oxford, 1983.

[8] F.W. Sears e G. L. Salinger, Termodinâmica, Teoria Cinética e Termodinâmica estatística, Ed. Guanabara dois, 3ª ed., 1979 (1975).

[9] Literatura corrente, a ser indicada para temas específicos.

Ementa: Arquitetura da Internet, Limitações e consequências do modelo TCP/IP, Segurança na Internet, Requisitos para Internet de Nova Geração e Projetos e propostas para Internet de Nova Geração.

Bibliografia:

Artigos técnicos e tutoriais

Ementa: Conceitos avançados em proteção de sistemas: fisosofias e conceitos gerais, principais funções utilizadas; Práticas com relés digitais: análise de ajustes, parametrização com apoio de softwares disponíveis; Utilização de malas de teste: ensaios de funções de proteção, leitura de dados, análise de faltas; Comunicação entre relés de proteção.

Referências definidas na pesquisa bibliográfica do aluno

Ementa: Teoria de probabilidades, inferência Bayesiana, redes de Markov e redes Bayesianas, atualização de crença por propagação em rede, revisão distribuida de crenças compostas, decisão e controle.

Bibliografia:
Judea Pearl - "Probabilistic reasoning in intelligent systems: networks of plausible reasoning",
revised second printing, Morgan Kaufmann, 1988.

Ementa: Introdução às redes inteligentes (smart grid). Sistemas avançados de medição (smart meters). Integração de geração distribuída, micro-geração e veículos elétricos à rede elétrica. Gerenciamento da demanda. Microrredes e centrais de geração virtual. Automação da distribuição. Sistemas de monitoração, proteção e controle de área ampla (WAMPAC) baseados em medição fasorial sincronizada.

J. Ekanayake, K. Liyanage, J. Wu,  A. Yokoyama, and N. Jenkins*, Smart Grid: Technology and Applications*, Wiley, 2012.

K.C. Budka, J.G, Deshpande, and M. Thottan,* Communications Networks for Smart Grid*, Springer, 2014.

C.L. Stimmel, *Big Data Analytics Strategies for the Smart Grid*, CRC Press. 2015.

C.W. Gellings, *The Smart Grid: Enabling Energy Efficiency and Demand Re*sponse, The Fairmont Press, Inc, 2009.

Ementa: Geometria projetiva em 2D: o plano projetivo; transformações projetivas; geométrica projetiva em 1D; propriedades das cônicas; pontos fixos e retas. Geometria projetiva em 3D: pontos e transformações projetivas; representação e transformação de pontos, retas e quádricas; plano no infinito; cônica absoluta; quádrica dual absoluta. Modelos de câmera: câmeras finitas; câmera projetiva; câmeras no infinto. Determinação dos modelos de câmera: equações básicas; erros geométricos; distorções radiais, calibração de câmeras. Geometria de duas vistas: geometria epipolar; matriz fundamental; matriz essencial; estimação da matriz fundamental; homografias; geometria epipolar afim. Geometria de N vistas. Configurações degeneradas.

Bibliografia:

Richard Hartley e Andrew Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision, Second Edition, Cambridge University Press, 2003.

Ementa: Modulação digital, detectores (filtros casados, ML, MAP), códigos corretores de erros, equalizadores, projeto de transmissores e receptores ótimos, propagação em ambiente submarino, modelos de ruído em ambiente acústico submarino, desempenho de sistemas submarinos de comunicação.

Objetivo: Apresentar de for a integrada ferramental de reconhecimento de padrões e aprendizagem de máquina, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos nos assuntos abordados.

Ementa: Introdução; Distribuições de probabilidade; Modelos lineares para regressão; Modelos lineares para classificação; Redes neurais; Métodos de kernel; Máquinas de kernel esparso; Modelos gráficos; Tópicos complementares.

Estrutura do Curso: O curso consistirá em estudo e discussão detalhados do livro de referência.

Pré-requisitos: Cálculo, álgebra linear, probabilidades.

Avaliação: Os alunos serão avaliados por listas de exercícios teóricos/práticos semanais.

Bibliografia de referência:

“Pattern Recognition and Machine Learning” (Christopher M. Bishop) – Springer, 2006

Ementa: Challenges, research projects, and proposals in Smart Grids, Big Data, Internet of Things,and Clouds. Performance, and security issues.

Bibliografia:

Surveys e artigos técnicos.

Ementa: Tópicos variados em estimação de sinais.

Ementa: Motivação: - Redes Biologicas, - Processamento de Informação sobre Grafos, - Redes Adaptativas; Estimação Mean-Square-Error (MSE): - Estrategias Incremental, Consensus e de Difusão, - Pontos Limites para soluções distribuídas, Soluções ótimas de Pareto; Otimização distribuída via estratégias de difusão: - Políticas de combinação Doubly-Stochastic, - Políticas de combinação Left-Stochastic Combination, - Comparação com soluções centralizadas; Estratégias Adaptativas de Difusão: - Performance de estratégias Steepest-Descent de Difusão, - Performance de estratégias Adaptativas de Difusão, - Recursões de estados para difusão, - Ruído de gradiente, - Dinâmica de erro da rede, estabilidade MSE; Comparação entre estratégias distribuídas, desempenho Excess-Risk; Seleção de pesos na combinação: - Combinações estáticas, - Combinações adaptativas, - Políticas Hastings, - Política de variância relativa; Difusão com troca de informação de ruído: - Papel de agentes informados, controle de degradação; Extensões.

Bibliografia:

A. H. Sayed, Adaptation, Learning, and Optimization over Networks, Foundations and Trends in Machine Learning, 

vol. 7, issue 4-5, NOW Publishers, Boston-Delft, 518pp, 2014. ISBN 978-1-60198-850-8, DOI 10.1561/2200000051

Ementa: Introdução, história do rádio. Modelamento de elementos passivos e ativos em alta frequência, redes de 2 portas e linhas de transmissão, ruído. Circuitos básicos, amplificadores banda estreita e de banda larga, amplificadores de baixo ruído, osciladores, misturadores, amplificadores de potência, sintetizadores de frequência. Estruturas básicas para transmissores e receptores, técnicas de modulação e demodulação.

Bibliografia:

The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits, Second Edition, Thomas Lee, Prentice Hall, 2004.

Ementa: Estimação ótima de mínimos quadrados. Estimação ótima na média quadrática. Aplicação emcomunicações. Estimação Linear. Filtragem de Wiener. Fatorização Espectral. Estimação no espaço de estados e o filtro de Kalman. Algoritmos rápidos. Modelamento de erros e prática. Equivalência com filtragem adaptativa. Equivalência parcial com filtragem robusta. Dualidade com o problema de controle.

Bibliografia:

T. Kailath, A. H. Sayed, and B. Hassibi, Linear Estimation, Prentice Hall, NJ, ISBN 0-13-022464-2, 854pp, 2000.

Ementa: Revisão de álgebra linear; Conjuntos convexos; Funções convexas; Problemas de otimização convexa; Problema dual; Algoritmos para minimização sem restrições; Algoritmos para minimização com restrições; Aplicações.

Bibliografia:

Stephen Boyd e Lieven Vandenbergue, Convex Optimization, Cambridge Universiy Press, 2004.

Andreas Antoniou e Wu-Sheng Lu, Practical Optimization: Algorithms and Engineering Applications, Springer, 2007.

Objetivo: Apresentar princípios e técnicas envolvidos em diversas aplicações do processamento

digital ao áudio, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos nos assuntos abordados.

Ementa básica:Tópicos de processamento de sinais – Introdução; Modelagem de áudio; Restauração de áudio; Análise e síntese; Codificação de áudio; Avaliação de qualidade; Geração de som tridimensional.

Estrutura do Curso: Após uma breve revisão, o curso abordará os tópicos específicos de áudio. Para cada assunto, haverá aulas expositivas, numa abordagem teórica e prática, partindo dos princípios básicos até chegar às técnicas atuais.

Pré-requisitos sugeridos: Processamento digital de sinais, processos estocásticos.

Avaliação: Os alunos poderão ser avaliados por testes, seminários e trabalhos envolvendo simulações nos tópicos abordados.

Bibliografia:

* Referência básica:

“Applications of Digital Processing to Audio and Acoustics” (M. Kahrs, K. Brandenburg, eds.) - Kluwer, 1998

* Referências complementares:

“Digital Audio Restoration” (S. J. Godsill, P. J. W. Rayner) - Springer, 1998

“Introduction to Digital Audio Coding and Standards” (M. Bosi, R. E. Goldberg) - Kluwer, 2003

“Perceptual Audio Evaluation: Theory, Method and Application” (S. Bech, N. Zacharov) - Wiley, 2006

“Signal Processing Methods for Music Transcription” (A. Klapuri, M. David, eds.) - Springer, 2006

“Computational Auditory Signal Analysis” (DL Wang, G. J. Brown, eds.) - IEEE/Wiley, 2006

“DAFX - Digital Audio Effects” (U. Zölzer, ed.) - Wiley, 2002

“Advances in Audio and Speech Signal Processing” (H. Pérez-Meana, ed.) - IGP, 2007

Objetivo: Introduzir conceitos básicos referentes ao aprendizado de máquina, com ênfase no desenvolvimento e avaliação de modelos de regressão e classificação, bem como relacionados à extração de conhecimento dos dados. 

Ementa: Conceitos básicos de aprendizado. Teoria de decisão Bayesiana. Modelos de Regressão e Classificação. Avaliação de experimentos. Seleção e extração de atributos. Análise de agrupamentos. 

Bibliografia:

Alpaydin, E. Introduction to Machine Learning. 3rd ed. The MIT Press, 2009.

Bishop, C. Pattern Recognition and Machine Learning. 1st ed. Springer-Verlag, 2006.

Murphy, K. P. Machine Learning: a Probabilistic Perspective. 1st ed. The MIT Press, 2014.

Theodoridis, S. Koutroumbas, K. Pattern Recognition. 4th ed. Academic Press, 2008.

Hastie, T, Tibishirani, R. The Elements of Statistical Learning – Data Mining, Inference and Prediction, 2009.

Ementa: Projeto de bases de voz e texto para o treinamento e teste de sistemas de reconhecimento da fala. Técnicas de gravação, edição e segmentação semiautomática de bases de voz. Implementação de sistema de reconhecimento de voz baseado em Sphinx.

Bibliografia:

Lawrence Rabiner and Biing-Hwang Juang. Fundamentals of Speech Reognition. Prentice-Hall, 1993.

Xuedong Huang, Alex Acero, Hsiao-Wuen Hon. Spoken Language Processing: a guide to theory, algorithm, and system development, page 1-980. Prentice Hall, 2001.

Lawrence R. Rabiner, Ronald W. Schafer, Theory and Applications of Digital Speech Processing, Prentice Hall, 2011.

Objetivo: Apresentar os diversos aspectos envolvidos na avaliação perceptiva da qualidade dos sinais de áudio,

abordando desde suas aplicações até suas realizações, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos

nos tópicos abordados.
Ementa: Qualidade em áudio e fala; Classificações das abordagens; Padrões internacionais; Alguns métodos

de avaliação subjetiva; Alguns métodos de avaliação objetiva; Estudo de caso: fala de alta qualidade

acusticamente degradada.
Estrutura do Curso: Estudo e discussão detalhados do material de referência, apresentação de trabalhos.
 Pré-requisitos acadêmicos: Probabilidade e processos estocásticos, processamento de sinais.
 Avaliação: Os alunos serão avaliados por listas de exercícios, seminários e/ou trabalhos envolvendo simulações,

nos tópicos abordados.

Bibliografia:
* “Audio quality determination based on perceptual measurement techniques” (J. G. Beerends).

In: Applications of Digital Signal Processing to Audio and Acoustics (M. Kahrs, K. Brandenburg, eds.) –

Kluwer, 1998.
* Perceptual Audio Evaluation – Theory, Method and Application (S. Bech, N. Zacharov). – Wiley2006.
* “Automatic evaluation of acoustically degraded full-band speech”. (L. W. P. Biscainho, L. O. Nunes)

In: Signals and Images: Advances and Results in Speech, Estimation, Compression, Recognition, Filtering,

and Processing  (R. F. Coelho, V. H. Nascimento, eds.) – CRC, 2015
OBS.: Ao longo do curso, será indicado material de consulta suplementar.

Ementa: Aplicações; Equação de Ondas; Onda plana monocromática; Propagação de ondas; número de onda; transformada de Fourier no domínio espaço-temporal; Abertura de antenas; Fundamentos de processamento de sinais em arranjos de sensores; Beamforming, Determinação de direção de chegada (DoA); antenas adaptativas.

Bibliografia:

Harry L. Van Trees, "Detection, Estimation, and Modulation Theory, Optimum Array Processing (Part IV)," Wiley-Interscience; Part IV edition. Paulo S. R. Diniz, "Adaptive Filtering,"  Springer; 4th ed. 2013 edition.

Ementa: Desenvolvimento de algoritmos de Processamento de Linguagem Natural (NLP). Projeto, gravação e edição de bases de voz para treino e teste de sistemas de conversão texto-fala (TTS). Implementação de sistema de síntese da fala baseado em HMM (HMM-TTS).

Bibliografia:

Thierry Dutoit. An Introduction to Text-to-Speech Synthesis, Springer, 1997. Keikichi Hirose and Jianhua Tao. Speech Prosody in Speech Synthesis: Modeling and generation of prosody for high quality and flexible speech synthesis (Prosody, Phonology and Phonetics). Springer, 2015.

Ementa: Básico de análise de componentes independentes (ICA). ICA x PCA. Separação Cega de fontes. ICA não linear. Aplicações.

Bibliografia:

Independent Component Analysis – 2001 Aapo Hyvärinen and Juha Karhunen

Handbook of Blind Source Separation: Independent Component Analysis and Applications -  2010 Pierre Comon and Christian Jutten

Ementa:Ataques de negação de serviços distribuídos (DDoS): Botnets e técnicas de rastreamento de pacotes na Internet. Confiança em redes colaborativas, redes ad hoc, redes P2P. Ataques Sybil em redes sociais; Segurança na Internet do Futuro: nuvens, IoT, redes virtuais e redes orientadas a conteúdo.

Bibliografia:

Artigos técnicos e tutoriais.

Ementa: Estimacao Linear. Precodificadores. Sistemas multiportadora, OFDM, Single carrie Freq. Domain. Transformadas Trigonometricas. Estimacao de canal em Sistemas com alta mobilidade. Estimacao Turbo em sistemas Multiportadora. Distribuicao Otima de Potencia, Precodificadores Afim.

Bibliografia:

P. P. Vaidyanathan ,  See-May Phoong,    and    Yuan-Pei Lin, Signal Processing and Optimization for Transceiver Systems 1st Edition,  Editora: Cambridge

ISBN-13: 978-0521760799

ISBN-10: 0521760798

Ementa: História dos imageadores CMOS; sistemas de aquisição CCD e CMOS; fotodiodos; topologias de pixels CMOS e seus modos de aquisição; processamento de sinais no plano focal; compressão de imagens no plano focal; algoritmos de baixa complexidade.

Bibliografia:
Junichi Nakamura (Editor), Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras, CRC Press, 2005.

Jun Ohta, Smart CMOS Image Sensors and Applications, CRC Press, 2007.

Gerald C. Holst and Terrence S. Lomheim, CMOS/CCD Sensors and Camera Systems, JCD Publishing and SPIE Press, 2007.

A. N. Belbachir, Smart Cameras, Springer, 2009.

Objetivo: Apresentar o ferramental de análise tempo-frequência com vistas a sua aplicação em processamento de sinais, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos nos assuntos abordados.

Ementa: A descrição de sinais em tempo & frequência; Frequência instantânea e sinais complexos; Princípio da Incerteza; Densidades e funções características; Necessidade da análise tempo-frequência.

Fundamentos de distribuições tempo-frequência; STFT (Transformada de Fourier de curta duração); A distribuição de Wigner.

Tópicos complementares, dentre: representação de sinais, densidade de variável simples, escala etc.

Estrutura do Curso: O curso consistirá no estudo e discussão detalhados do livro de referência.

Pré-requisitos sugeridos: Cálculo, álgebra linear, variáveis complexas, sistemas lineares, fundamentos de processamento de sinais.

Avaliação: Os alunos serão avaliados por listas de exercícios, testes, seminários e/ou trabalhos envolvendo simulações, nos tópicos abordados.

Bibliografia:

* Referência básica: “Time-Frequency Analysis” (Leon Cohen) - Prentice Hall, 1995

* Referência auxiliar: “Time-Frequency / Time-Scale Analysis” (Patrick Flandrin) – Academic Press, 1999

Objetivo: Estudar tópicos atuais em MIR (Music Information Retrieval)

Ementa:Classificação de Gêneros Musicais; Reconhecimento de Melodia Cantada.

Estrutura do Curso: Seminários apresentados pelos alunos.

Pré-requisitos: Processamento de sinais, princípios de inteligência computacional

Avaliação: Qualidade e conteúdo das apresentações dos alunos.

Bibliografia de referência:

Livre (publicações recentes)

Objetivo: Apresentar as ferramentas aplicadas ao problema de separação de fontes sonoras, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos nos assuntos abordados.

Ementa: Aspectos da descrição de sinais de áudio; Separação cega de fontes – o problema da “cocktail party”, número de fontes x número de misturas etc; Famílias de soluções: adaptativas, bayesianas, por análise de componentes independentes, por fatoração não-negativa de matrizes etc; A síntese da solução; Avaliação de qualidade da sepaaração.

Estrutura do Curso: O curso consistirá no estudo e discussão detalhados de material de referência.

Pré-requisitos sugeridos: Cálculo, álgebra linear, variáveis complexas, sistemas lineares, fundamentos de processamento de sinais, modelos probabilísticos.

Avaliação: Os alunos serão avaliados por listas de exercícios, testes, seminários e/ou trabalhos envolvendo simulações, nos tópicos abordados.

Bibliografia inicial:

“Independent Component Analysis” (A. Hyvärinen, J. Karhunen, E. Oja)

“Unsupervised Adaptive Filtering – vv. 1 & 2” (S. Haykin, ed.) – Chapman Hall / CRC

“Multivariate Bayesian Statistics” (D. B. Rowe) - Wiley

“Signal processing methods for Music Transcription” (A. Klapuri, M. Davi, eds.) – Springer

Ementa: 1) Óptica dos Raios (Ray Optics): Espelhos e lentes convergentes e divergentes, distância focal; Índice de refração; Lei de Snell; Reflexão e refração; Reflexão interna total e o campo evanescente; Reflectância e transmitância; Guias de onda. 2) Óptica da ondas (Wave Optics): Luz: Onda e Partícula, Luz e Matéria; O espectro eletromagnético; O corpo negro; Equação de onda; Onda planas e esféricas; Interferência; Interferômetros (Mach-Zehder, Michelson, Sagnac); Reflexão de Bragg; Feixes Gaussianos; Difração. 3) Óptica Eletromagnética: Teoria eletromagnética da luz; Equações de Maxwell; Meios dielétricos; Ondas eletromagnéticas elementares (planas, esféricas, gaussianas); Absorção e dispersão; Propagação de pulsos em meios dispersivos; Velocidade de grupo e de fase; Coeficiente de dispersão; Pulsos gaussianos; Dependência do comprimento de onda da velocidade de grupo e coeficiente de dispersão. 4) Óptica de Meios Anisotrópicos: Polarização da luz; Polarização linear, circular e planar; Matriz de Jones; Origem do índice de refração; Óptica de Guias de Ondas; Guias planares; Constante de propagação; Distribuição de campos e modos de propagação; TEM (transverse eletromagnetic modes); Guias de onda bidimensionais; Acoplamento óptico em guias de onda. 5) Fibras Ópticas: Fibras ópticas de índice degrau e índice gradual; Raios guiados; Fibras monomodo e multimodo; Constante de propagação e velocidade de propagação; Abertura numérica.

Bibliografia:

Fundamental of Photonics, B.E.A. Saleh and M.C. Teich, Wiley Series in Pure and Applies Opticas, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1991.

Introduction to Optics (3rd Edition) 3rd Edition, by Frank L Pedrotti, Leno M Pedrotti, Leno S Pedrotti, Pearson Education Ltd, 2014

Ementa: INTRODUÇÃO À INSTRUMENTAÇÃO; 1.1 - INSTRUMENTO E INSTRUMENTAÇÃO; 1.2 - A INSTRUMENTAÇÃO E A INDÚSTRIA; 1.3 - UNIDADES DE MEDIDA; 1.4 - CARACTERÍSTICAS DE INSTRUMENTOS E TRANSDUTORES; 1.5 - INTERFACES, CONVERSÃO CORRENTE-TENSÃO, RESISTÊNCIA-TENSÃO, CAPACITÂNCIA-TENSÃO,INDUTÂNCIA-TENSÃO; 1.6 - INTRODUÇÃO À INCERTEZA E CALIBRAÇÃO; 1.7 - Normas Técnicas; 2 - CIRCUITOS ELETRÔNICOS DE INTERFACE ANALÓGICA; 2.1 - FUNÇÕES SIMPLES COM OP-AMPS: INVERSOR, NÃO INVERSOR, SOMADOR, COMPARADOR COM HISTERESE, ZERO-CROSS; 2.2 - AMPLIFICADOR DE INSTRUMENTAÇÃO; 2.3 - RETIFICADOR DE PRECISÃO: MEIA ONDA E ONDA COMPLETA; 2.4 - VALOR ABSOLUTO; 2.5 - AMPLIFICADOR DE TRANSCONDUTÂNCIA; 2.6 - FONTES DE CORRENTE E ESPELHOS DE CORRENTE 2.7 - MEDIÇÕES EM PONTE, 2.8 - AMPLIFICADORES PARA PONTE; 3 - SENSORES E TRANSDUTORES; 3.1 - POSIÇÃO VELOCIDADE E ACELERAÇÃO; 3.2 - SENSORES RESISTIVOS; 3.3 - FORÇA E DEFORMAÇÃO; 3.4 - TRANSDUTORES DE FLUXO; 3.5 - TEMPERATURA; 3.6 - Sensores Piezoelétricos; 3.7 - Sensores magnetoestrictivos; 3.8 - Biossensores; 4 - CIRCUITOS ELETRÔNICOS DE INTERFACE DIGITAL; 4.1 - CONVERSÃO DIGITAL/ANALÓGICA; 4.2 - CHAVES ANALÓGICAS; 4.3 - AMOSTRAGEM E RETENÇÃO; CONVERS. ANALOG./DIGITAL; 4.4 - CONVERSÃO ANALÓGICA/DIGITAL; 4.6 - PLL; 4.7 - VCO; 4.8 - PWM; 4.9 - PFM.

Bibliografia:

Instrumentação e Fundamentos de Medidas, Balbinot, A. e Brusamarello, V. J., Vols I e 2, Livros Técnicos e Científicos Editora, ISBN:9788521615637, Brasil, 2010.

International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM), disponível em http://www.bipm.org/en/publications/guides/.

Vocabulário Internacional de Metrologia Conceitos fundamentais e gerais e termos associados (VIM 2012), disponível em http://www.inmetro.gov.br/inovacao/publicacoes/vim_2012.pdf.

Transducers: Theory and Applications, by Allen Stuart, John A. Allocca, Prentice Hall, 1984.

Objetivo: Estudar os princípios e métodos empregados em codificadores de áudio, bem como alguns codificadores-padrão, capacitando o aluno a compreender e realizar trabalhos no assunto.

Ementa: Codificação de áudio; Representação numérica; Representação no tempo e na frequência; Codificação sem perdas; Representação tempo-frequencial; Modelo psicoacústico; Alocação de bits; Avaliação de qualidade; Alguns codecs padronizados.

Estrutura do Curso: O curso consistirá no estudo e discussão detalhados do livro de referência, complementado por bibliografia auxiliar de consulta.

Pré-requisitos sugeridos: Cálculo, álgebra linear, variáveis complexas, sistemas lineares, fundamentos de processamento de sinais.

Avaliação: Os alunos serão avaliados por listas de exercícios e seminário.

Bibliografia:

* Referência básica:

"Introduction to Digital Audio Coding and Standards" (M. Bosi - R. E. Goldberg) - Kluwer, 2003.

* Referências auxiliares:

"Audio Coding" (Y. You) - Springer, 2010;

"Audio Signal Processing and Coding" (A. Spanias - T. Painter - V. Atti) - Wiley, 2007.

Ementa: Desenvolvimento de sistemas de monitoramento e medição em redes; Mineração de dados, Grandes massas de dados (Big data); Análises estatística; Experimentação e simulação; Apresentação de resultados.

Bibliografia:

R. Jain, “The Art of Computer Systems Performance Analysis: Techniques for Experimental Design, Measurement, Simulation, and Modeling”, 1a Edição, Editora Wiley-Interscience, 1991, ISBN 04-715-0336-1; Artigos técnicos.

Ementa: Estimação de canal em Sistemas com alta mobilidade. Transmissão de sinais em ambientes de forte efeito Doppler. Métodos de estimação e compensação de efeito Doppler de faixa larga. Equalização e estimação Turbo.

Bibliografia:

M. Lanzagorta. Underwater Communication, vol. 5 of Synthesis Lectures on Communications. Morgan & Claypool Publishers, 2012.

F. B. Jensen, W. A Kuperman, M. B. Porter, H. Schmidt. Computational Ocean Acoustics. Modern Acoustics and Signal Processing. Spring Publishers, 2nd edition, 2011.

Ementa: Transmissão de sinais em mbientes de forte efeito Doppler. Métodos de estimação e compensação de efeito Doppler de faixa larga. Equalização Turbo. Acústica de tempo reverso e suas aplicações. Capacidade de sistemas de comunicação com múltiplos tipos de canal físico.

Bibliografia:

Range-Doppler Radar Imaging and Motion Compensation - by Jae Sok Son and Benjamin C. Flores and  Gabriel Thomas, Artech House – 2001

P. S. R. Diniz, W. A. Martins, and M. V. S. Lima, `` BLOCK TRANSCEIVERS: OFDM and Beyond,'' Morgan & Claypool, New York, NY, 2012, ISBN-13: 978-1608458295, ISBN-10: 1608458296.

R. Michael Bueher, ``Code Division Multiple Access (CDMA),'' Morgan & Claypool, New York, NY, 2006.

Vaidyanathan, P. P. Phoong, S. M., and Lin, Y. P., ``Signal Processing and Optimization for Transceiver Systems,'' Cambridge University Press, Cambridge, UK,  2010.

Ementas: Propagação de sinais acústicos submarinos; Características dos sinais acústicos submarinos; Tipos de ruídos acústicos submarinos; Sistemas de sonar ativos e passivos; Características dos hidrofones para um sistema de sonar; Conformação de feixes; Filtragem de sinais acústicos; Análise dos sinais acústicos submarinos; Detecção e classificação de sinais acústicos submarinos.

Bibliografia:

Underwater Acoustic Analysis, Design and Performance of Sonar - Richard P. Hodges - 2010

Underwater Acoustic System Analysis - William S. Burdic - 1991

 Sonar for Practising Engineers - A. D. Waite - 2002

Digital Sonar Design in Underwater Acoustic, Principles and Applications - Qihu LI - 2012

Sonar Signal Processing - Richard O. Nielsen - 1991  

Ementas: tópicos avançados em  Mineração de Dados.  Aplicações com big data em áreas científicas, de saúde, finanças e defesa.

Ementa: Introdução às técnicas de esconder informação. Esteganografia: princípios da Esteganogafia; Framework; Esteganografia Pura; Esteganografia de Chave Secreta; Esteganografia de Chave Pública; Segurança; Algoritmos adaptativos X Não-adaptativos; Ataques. Técnicas de Esteganografia; Sistemas Substitutivos; Planos de Bits; Técnicas nos Domínios das Transformadas; Técnicas de Espalhamento de Espectro; Esteganografia Estatística; Técnicas de Distorção; Geração de Informação de Cobertura.  Estego-análise; Terminologia; Procurando Informação Escondida; Extraindo Informação Escondida; Eliminando Informação Escondida. Watermarks (Marcas dágua): História e Terminologia. Princípios. Aplicações; Proteção de Direito Autoral; Fingerprinting; Proteção Anti Cópias; Autenticação. Requisitos; Imperceptibilidade; Robustez; Recuperação da Watermark; Verificação da Watermark; Segurança das Watermarks. Avaliação de Técnicas de Watermarking. Técnicas de Watermarking; Criptografia e Aspectos Psico-visuais; Escolhendo o Domínio da Watermark; Formatando a Watermark; Colocando a Watermark na Cobertura; Otimização do Receptor; Watermarks em Imagens e Vídeo. Robustez das Watermarks; Requisitos; Ataques; Contra-Ataques; Deteção de Watermarks; Falhas na Deteção de Watermarks. Técnicas de Watermarks para Multi-Mídia. Watermarks Perceptuais. Fingerprinting (Impressões Digitais): Exemplos de Impressões Digitais. Terminologia e Requisitos. Classificação. Técnicas de Fingerprinting; Estatísticas; Assimétricas; Anônimas. Direito Autoral e Watermarking: Direito Autoal Digital. Watermarks aplicas à verificação de direito autoral. Proteção autoal de conteúdos multi-mídia.

Bibliografia:

Ingemar Cox, Matthew Miller, Jeffrey Bloom, Digital Watermarking, Morgan Kaufmann Publishers, 2001.

Ementa: Virtualização; computação em nuvem;internet do futuro; redes de nova geração; redes sem-fio de quinta geração; segurança (sistemas de detecção de intrusão e microcontroladores seguros).

Bibliografia:

Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte e Guy Pujolle. (Org.). Virtual Networks: Pluralistic Approach for the Next Generation of Internet (ISTE). 1ed. Hoboken: Wiley-ISTE, 2013

- Artigos da área.

Ementa: Princípios básicos de roteamento em redes: protocolos de vetores de distância e estado do enlace. Roteamento na Internet. Endereçamento hierárquico. Roteamento intra-domínio: RIP, OSPF e IS-IS. Roteamento inter-domínio: BGP. Roteamento multicast. Roteamento em redes móveis. Roteamento em redes ad hoc.

Bibliografia:

C. Huitema, "Routing in the Internet", 2nd Edition, Prentice Hall, 1999, ISBN 0-13-022647-5.
A. S. Tanenbaum, "Redes de Computadores", Trad. Da 5a Edição, Ed. Campus, 2011, ISBN 85-352-1185-3. 

Ementa: Redes Ad Hoc em Malha; Redes Autônomas; Sistemas Bio-inspirados, Confiança, segurança e privacidade.

Bibliografia:

Artigos técnicos

Ementa: Não-negatividade e esparsidade; fatorização não-negativa; extensões da fatorização não-negativa; aplicações práticas

Bibliografia:

Nonnegative Matrix and Tensor Factorizations: Applications to Exploratory Multi-way Data Analysis and Blind Source...– 2009. Andrzej Cichocki, Rafal Zdunek, Anh Huy Phan and Shun-ichi Amari

Ementa: Aprendizado; Treinamento e Teste; Modelagem linear; Overfitting; Aplicações.

Bibliografia:

F. van der Heijden, R. P. W. Duin, D. de Ridder, and D. M. J. Tax, Classification, Parameter Estimation and State Estimation –  An Engineering Approach using Matlab, John Wiley and Sons, Chichester, England, 2004.

 S. Theodoridis and K. Koutroumbas, Pattern Recognition, Academic Press, 4th ed., 2009.

 Y. S. Abu-Mostafa, M. Magdon-Ismail, and H.-T. Lin, Learning from Data, AMLBook, 2012.

Ementa: Controle não linear moderno: conceitos básicos de geometria diferencial; algebra de Lie; linearização por realimentação; dinâmica dos zeros; estabilidade ISS (Estabilidade da Entrada para o Estado). Linearização por realimentação adaptativa. Controle por realimentação de saída para sistemas incertos: observadores não lineares modernos; regulação robusta; rastreamento adaptativo.

Bibliografia:

1. Khalil, H. K., Nonlinear Systems, 3rd ed., Prentice Hal, 2002.

2. Isidori, A., Nonlinear Control Systems, 3rd ed., Springer-Verlag, 1995

3. Isidori, A., Nonlinear Control Systems II, Springer-Verlag, 1999

4. C. Edwards and S. Spurgeon, Sliding Mode Control : Theory and Applications, ser. Systems and Control Book Series. Taylor & Francis, 1998.

5. V. Utkin, J. Guldner, and J. Shi, Sliding Mode Control in Electromechanical Systems. Taylor & Francis, 1999.

6. Ioannou, P.A. and Sun, J., Robust Adaptive Control, Dover Publications, 2012.

7. Tao, G. Adaptive Control Design and Analysis. John Wiley & Sons Inc., 2003. 

Ementa: Introdução à robótica móvel. Locomoção do robô móvel: pernas ou rodas. Cinemática de robôs móveis. Controle de movimento. Sensores: tipos e características. Percepção: representações incertas. Localização do robô móvel. Representação por mapeamento. Introdução ao mapeamento probabilístico baseado na localização. Localização por filtro de Kalman. Exemplos de sistemas de localização. Arquiteturas para navegação. Planejamento de trajetórias. Desvio de obstáculo. Estudos de casos.

Bibliografia:

R. Murray, Z. Li e S. Sastry, A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation, CRC Press, 1994.

Thrun, Burgard and Fox, Probabilistic Robotics, MIT press, 2005

IEEE Transaction on Robotics

IEEE/ASME Transaction on Mechatronics

Ementa: Estabilidade e Robustez. Especificações e modelos de perturbações. Síntese de controle no domínio de frequência. Controlabilidade e observabilidade e zeros multivariáveis.  Limitações fundamentais. Controle descentralizado. Controle ótimo Linear Quadrático (LQ). Controle Linear Quadrático Gaussiano (LQG). Parametrização de Youla e controle por Modelo Interno. Otimização convexa. Simplificação de Controladores.

Bibliografia:

Glad & Ljung: Control Theory –Multivariable and Nonlinear Methods, Taylor & Francis

Ltd / CRC Press, 2000.

Notas de aula da Universidade de Lund:

Lund-Multivariable Control (http://www.control.lth.se/Education/EngineeringProgram/FRTN10/multivariablecontrol.html)

Ementa: Controle Adaptativo Binário de Sistemas Multivariáveis, Controle Suave por Modos, Deslizantes e sua relação com Controle Adaptativo L1, Detecção de falhas com Observadores por Modos Deslizantes, Algoritmos de Controle de Busca Extremal por Realimentação de Saída, Controle Adaptativo Simples, Controle Adaptativo de Sistemas Multivariáveis.

Ementa: Regularização, Máquinas de Vetor Suporte, Extração de Características, Métodos Bayesianos; Aplicações.

Bibliografia:

Learning with Kernels: Support Vector Machines, Regularization, Optimization, and Beyond (Adaptive Computation...-  2001. Bernhard Schlkopf and Alexander J. Smola

Ementa: Aplicação de técnicas da inteligência computacional na análise estática de código e tendências para as aplicações na tecnologia da informação, em geral.

Ementa: Arquitetura e pilha de protocolos da Internet; Redes sociais e Redes Móveis Sociais; Aplicações de streaming de vídeo e IPTV; Redes P2P e de larga escala; Redes em Nuvem; Desafios da Internet do futuro e proposta de novas arquiteturas.

Bibliografia:

Artigos técnicos

Ementa: Programação em C++. Herança. Polimorfismo, reuso e encapsulamento. Engenharia de software. Programação usando sockets.

Bibliografia:

Paul Deitel e Harvey M. Deitel, “C++ How to Program”, 7a Edição, Editora Pearson, 2009, ISBN  01-361-1726-0;

Surveys e artigos técnicos da área.

Ementa: Noções de redes de computadores. Linguagens de programação científica de alto nível.. Computação de alto desempenho: tipos de computadores paralelos e vetoriais, modelos de acesso à memória, programação por troca de mensagens e memória compartilhada. Avaliação do desempenho de programas paralelos. Computação em cluster de PCs e estações de trabalho:caracterização de um cluster, ambiente paralelo virtual, computação distribuída. Ambientes de desenvolvimento de aplicações paralelas: MPI, OpenMP, PVM, HPF, etc. Aplicações de computação em cluster a problemas de sistemas de potência: Análise de Contingências, Análise de Segurança Dinâmica, Análise de Confiabilidade, etc. Outras aplicações. Desenvolvimento de aplicação paralela em laboratório.

Ementa: Introdução ao controle e estabilidade de tensão. Mecanismos de instabilidade de tensão, ferramentas de análise e esquemas preventivos de controle. Dispositivos utilizados para o controle de tensão e prevenção da instabilidade de tensão. Modelos matemáticos dos dispositivos. Avaliação estática da estabilidade de tensão: aplicações, limitações e métodos de análise; curvas P-V e P-Q. Avaliação estática da estabilidade de tensão: índices, análise modal. Fluxo de potência continuado (FPC). Fluxo de potência ótimo (FPO). Aplicação do FPC e do FPO na avaliação da estabilidade de tensão. Avaliação dinâmica da estabilidade de tensão: aplicações, vantagens e métodos de análise: simulação de curto, médio e longo prazos; análise modal. Simulador Rápido no Tempo (SRT). Controle Coordenado de Tensão (CCT). Detecção de instabilidade de tensão via medição fasorial sincronizada.

Livros Recomendados

“Power System Voltage Stability”, C. W. Taylor, McGraw-Hill, 1994, ISBN: 0-07-063184-0.

“Power System Stability and Control”, P. Kundur, McGraw-Hill, 1994, ISBN: 0-07-035958-X.

“Voltage Stability of Electric Power Systems”, T. Van Cutsem & C. Vournas, Kluwer 1998, ISBN: 978-0-7923-8139-6.

Ementa:  Síntese de Funções Racionais para sistemas MIMO: métodos lineares (Decomposição em Valores Singulares, Ajuste Vetorial) e não-lineares (Levenberg-Marquardt); Modelos de Linhas utilizando a transformação idempotente; Modelos Modais incluindo a variação da matriz de transformação com a freqüência; Decomposição Polar para representação de LTs; Modelos de Linhas em coordenadas de fase; Modelos quasi-modos para representação de cabos e LTs não transpostas; Consideração dos parâmetros do solo nos modelos de LTs.

Bibliografia:

1.  Martinez-Velasco, Juan A., ed. Power system transients: parameter determination. CRC press, 2009.

2. Portela, C., Sobretensões e Coordenação de isolamento, ELETROBRAS, 1980, 3 volumes.

3. Ametani A., ed. Numerical Analysis of Power System Transients and Dynamics, IET Power and Energy Series vol. 78, IET, 2015

4. Portela, C. Redes Eléctricas: algumas aplicações, Instituto de alta cultura de Portugal, 1970

5. Artigos em periódicos sobre o tema

Ementa: Representação das unidades geradoras, transformadores e conversores CA/CC fonte de corrente em coordenadas de fase. Efeitos do grau de modelagem e do projeto dos filtros sobre a interação harmônica entre os conversores e a rede CA. Avaliação do efeito de desbalanços estruturais na rede elétrica e nas tensões de alimentação sobre a amplitude dos harmônicos característicos e não característicos gerados por conversores CA/CC. Representação e análise dos efeitos do sistema de controle de pulsos de disparo. Validação das simulações de desempenho do sistema global com o EMTP. Efeitos de falhas na operação dos conversores. Conversores fontes de tensão VSC; VFT - Variable Frequency Transformer;  Modelos básico de regime permanente; Comparação de faixas operativas e dimensionamento relativo dos equipamentos.

Referências definidas na pesquisa bibliográfica do aluno.

Ementa: Técnicas de Modulação: formatação de pulso, PAM, QAM, FSK, PSK, QPSK, OQPSK, GMSK, etc. Detectores: filtros casados, ML, MAP. Códigos: cíclicos, convolucionais, treliça, Ree-Solomon, Turbo. Algoritmo de Viterbi, PSP. OFDM, DMT, CDMA. Sincronização. Projeto de transmissores e receptores ótimos.

Bibliografia:

John Proakis & Masoud Salehi, "Digital Communications," McGraw-Hill Education; 5th edition. 

John R. Barry & Edward A. Lee, "Digital Communication," Springer; 3rd edition.

Ementa: Reticulados completos; Operadores em reticulados completos; Invariância a translação em operadores; Adjunções, dilatações e erosões; Aberturas e fechamentos; Topologia "hit-mis"; Discretização; Convexidade, distância e conectividade; Representações de funções com reticulados; Morfologia de tons de cinza; Filtros morfológicos; Filtros iterados; Nivelamentos; Decomposições multiresolução morfológicas.

Bibliografia:

Pierre Soille, Morphological Image Analysis, Principles and Applications, Second Edition, Springer, 2003

Ementa: Extração de características, redes neurais, kernels, inferência estatística, clusterização, máquinas de suporte vetorial.

Bibliografia:

F. van der Heijden, R. P. W. Duin, D. de Ridder, and D. M. J. Tax, "Classification, Parameter Estimation and State Estimation", Wiley. 2004.

Sergios Theodoridis and Konstantinos Koutroumbas, "Patter Recognition", 4a ed. Academic Press, 2004.

EMENTA:Projeto de células básicas: amplificadores, capacitores, chaves analógicas; Otimização de layouts; Bancos de filtros; Filtros para FI, interpoladores, decimadores, transformadores de Hilbert.

BIBLIOGRAFIA:

(1)     Design of Analog CMOS Integrated Circuits, B. Hazavi, McGraw-Hill;

(2)     (2) Notas de aula.

Ementa: Extensões da análise de componentes independentes (ICA) e métodos relacionados. Aplicações práticas de ICA.

Bibliografia:

Handbook of Blind Source Separation: Independent Component Analysis and Applications – 2010 Pierre Comon and Christian Jutten

Ementa: Conceitos básicos de propagação sonora. Métodos de simulação da propagação do som. Modelos de fontes e de receptores. Características psicoacústicas e do sistema auditivo. Conceitos básicos em acústica de salas. Processamento de sinais para geração de áudio 3D. Sistemas de reprodução de áudio 3D e realidade virtual acústica.

Bibliografia:
- Auralization. Fundamentals of Acoustics, Modelling, Simulation, Algorithms and Acoustic Virtual Reality. Michael Vorländer. Springer. 1ª Ed. 2008

- Discrete-Time Signal Processing, A. V. Oppenheim, R. W. Schafer, Prentice Hall, 1989.

-Spatial Hearing. The psychophysics of Human Sound Localization. Jens Blauert. The MIT press, 1997.

-The Master Handbook of Acoustics. F. Alton Everest. McGraw Hill. 4ª Ed. 2001.

Ementa: Fibras Ópticas, teoria e aplicações. Fontes de Luz. Fotodetectores. Transdutores a fibra óptica: Sensores intrínsecos, extrínsecos e híbridos, Sensores por intensidade, Sensores polarimétricos, Sensores interferométricos, Sensores por campo evanescente, Sensores por comprimento de onda, Redes de Bragg. Aplicações diversas de sensoriamento a fibra óptica: Medição de corrente e tensão, Medição de pressão, Medição de fluxo, Medição de temperatura, Medidores de gases, Sensor de pH, Sensores biológicos.

Bibliografia:

Fiber Optic Sensors: An Introduction for Engineers and Scientists 2nd Edition by Eric Udd (Editor), William B. Spillman Jr. (Editor), 2011.

Optical Fiber Sensors, Volume I, II, III, IV: by Brian Culshaw (Author), Dakin John, 1997, Arthech House Fiber-Optic Communication Systems 4th Edition, by Govind P. Agrawal, John Wiley, 2010.

Specialty Optical Fibers Handbook 1st Edition by Alexis Mendez, T. F. Morse, Elsevier, 2007.

Introduction to Optics (3rd Edition) 3rd Edition, by Frank L Pedrotti, Leno M Pedrotti, Leno S Pedrotti, Pearson Education Ltd, 2014.

Fiber Bragg Gratings, Second Edition (Optics and Photonics Series) 2nd Edition by Raman Kashyap, Elsevier, 2010.

Fiber Bragg Gratings: Fundamentals and Applications in Telecommunications and Sensing by Andreas Othonos and Kyriacos Kalli, Artech House,1999.

Disciplina versando sobre assuntos selecionados direcionada a um estudo dirigido de alunos de MSc e DSc da sub-área de Fotônica.

Estudo sobre incerteza da medição de grandezas elétricas e ópticas-Teoria e Prática.

 

Disciplina abordando tópicos específicos selecionados no assunto de sensoriamento a fibra óptica direcionada a um estudo dirigido de alunos de MSc e DSc da sub-área de Fotônica.


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