Disciplinas do núcleo obrigatório serão ofertadas pelo menos uma vez ao ano. Ademais, adotou-se a sistemática de atribuir a responsabilidade a dois ou três docentes pelo desenvolvimento de cada disciplina, flexibilizando ou mesmo reduzindo a dependência no cumprimento anual da grade de disciplinas.

MÉTODOS, PROCEDIMENTOS E TÉCNICAS DE PESQUISA

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos

Carga Horária: 30


Créditos: 2

Responsáveis: Prof. Dr. José Alexandre de França; Leonimer F. de Melo.

Ementa:
 O processo de elaboração de projetos de pesquisa e artigos científicos: artigo científico.

Bibliografia:

[1] Muller, M. S., Cornelsen, J. M. Normas e Padrões para Teses, Dissertações e Monografias. Eduel. 5a Edição, 2003

[2] SOARES, M.C.S. Redação de Trabalhos Científicos. Editora Cabral, 1995.

[3] RUDIO, F.V. Introdução ao Projeto de Pesquisa Científica. Editora Vozes, 1986.

[4] CERVO, A.L., BERVIAN, P.A. Metodologia Científica, Editora McGraw-Hill do Brasil, 1983.

[5] Eco, U. Como se Faz uma Tese. Editora Perspectiva. 2000

[6] Bronowski, J. O Senso Comum da Ciência. Editora da USP-Itatiaia, 1977

[7] BARROS, A.J.P., LEHFELD, N.A.S. Projeto de Pesquisa: Proposta Metodológicas. Editora Vozes, 1994.

[8] Burtt, E. A. As Bases Metafísicas da Ciência Moderna. Editora Univ. De Brasília, 1983

[9] Waddington, C. H. Instrumental para o Pensamento. Editora da USP-Itatiaia, 1979

SEMINÁRIOS I

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 15


CRÉDITOS: 1


Responsáveis: Todos os Docentes do Programa Associado.

Ementa:
 Série de

seminários entre alunos, professores e convidados do curso para apresentação e discussão de trabalhos científicos no âmbito das linhas de pesquisa do

Programa. Oferta: Primeiro Semestre.

Bibliografia: Aberta, dependendo dos assuntos a serem abordados.

SEMINÁRIOS II

Nível: Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos

Carga Horária: 15


CRÉDITOS: 1


Responsáveis: Todos os Docentes do Programa Associado.

Ementa:
 Série de seminários entre alunos, professores e convidados do curso para apresentação e discussão de trabalhos científicos no âmbito das linhas de pesquisa do Programa.  Oferta: Segundo Semestre.

Bibliografia: Aberta, dependendo dos assuntos a serem abordados.

PROCESSOS ESTOCÁSTICOS APLICADO À ENGENHARIA ELÉTRICA

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração: Sistemas Eletrônicos

Carga Horária: 45


Créditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Taufik Abrão; Alessandro N. Vargas

Ementa:
 Fornecer aos alunos de pós-graduação do programa de Engenharia Elétrica conceitos básicos, em nível de pós-graduação, relacionados a processos estocásticos. Conceitos e teoremas básicos da probabilidade e variáveis aleatórias; Processos aleatórios; Processos estacionários; Funções de correlação, autocorrelação e densidade espectral de potência; Processamento de sinais aleatórios; Estimação; Processos aleatórios discretos; Aplicações.

Bibliografia:

[1] A. B. Clarke and R.L. Disney. Probability and Random Processes: A First Course with Applications. John Wiley, 1985.

[2] H. Stark, J. W. Woods. Probability, Random Process and Estimation Theory for Engineers. Prentice Hall 2nd edition, 1994.

[3] H. Kobayashi, B. L. Mark, and W. Turin. Probability, Random Processes, and Statistical Analysis. Cambridge, Cambridge, UK, 1st edition, 2012.

[4] A. Papoulis. Probability, Random Variables and Stochastic Processes. McGraw Hill, 3rd edition, 1991.

[6] S.M. Ross. Introduction to Probability Models. Academic Press, 3rd edition, 1985.

SISTEMAS LINEARES E MATRIZES

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Créditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Alessandro Vargas; Luis A. G. Pareja.

Ementa:
 Espaços Vetoriais; Fatorações triangulares e resolução de sistemas lineares; Autovalores, Autovetores e Similaridade de Matrizes; Normas de vetores e matrizes. Matrizes unitárias. Teorema da triangularização de Schur. Matrizes normais. Fatorização QR e aplicações a filtros de Kalman e filtros adaptativos. Matrizes simétricas e hermitianas. Matrizes positivas-definidas. Desigualdades envolvendo matrizes positivas-definidas. Congruência e inércia  Ortogonalização e Mínimos Quadrados; Teoria de Perron-Frobenius; Análise e síntese de sistemas lineares; Modelagem matemática e descrição matemática de sistemas; Análise Fourier; Transformada de Laplace; Função de transferência; Sistemas LTI; Sistemas LTV. Produto de Kronecker e resolução de equações matriciais; aplicação. Produto de Hadamard, aplicações e propriedades.

Bibliografia:

[1] R.A. Horn e C.R. Johnson. Matrix Analysis. Cambridge University Press, 1987.

[2] R.A. Horn e C.R. Johnson. Topics in Matrix Analysis. Cambridge University Press, 1991.

[3] G.H. Golub e C.F. Van Loan. Matrix Computations. Johns Hopkins University Press, 3a. ed. 1996.

[4] G.W. Stewart. Introduction to Matrix Computations. Academic Press, 1973.

[5] G.W. Stewart e J. Sun. Matrix Perturbation Theory. Academic Press, Boston, MA, 1990.

[6] J.H. Wilkinson. The Algebraic Eigenvalue Problem. Oxford University Press, Londres, 1965.

[7] F.R. Gantmacher. The Theory of Matrices. Chelsea Publishinng Company, 2a. edição, 1990.

[8] N.J. Higham. Accuracy and Stability of Numerical Algorithms. SIAM, 1996.

[9] R. Bathia. Matrix Analysis. Graduate Texts in Mathematics. Springer-Verlag, 1997.

[10] Chen C.-T.  Linear System Theory and Design. Oxford University, Press, Oxford. 3rd Ed., 1998.

[11] Callier F. and Desoer C.  Linear System Theory, Springer Verlag, New York., 1991.

SISTEMAS NÃO-LINEARES

Nível: Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Créditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Alessandro N. Vargas; Márcio R. Covacic (prof. Convidado do PPG-EE-UEL)  Cristiano Agulhari (prof. Convidado do PPG-EE-UTFPR-CP)  ;

Ementa – Introdução aos sistemas dinâmicos não lineares. Análise qualitativa de sistemas dinâmicos contínuos. Atratores: equilíbrios, ciclos limites e comportamento aperiódico. Teorema de Hartman-Grobman. Teoria de bifurcações. Métodos aproximados de análise. Sistemas autônomos e não autônomos: estabilidade baseada em Lyapunov. Síntese de controladores para sistemas não lineares: Controle baseado em funções de Lyapunov. Controle de estrutura variável. Realimentação linearizante clássica e robusta. Projeto baseado em backstepping. Análise e síntese via estabilidade absoluta. Passividade em sistemas dinâmicos. Técnicas baseadas em Energy Shapping.

Bibliografia

[1] MONTEIRO, L. H. A.. Sistemas dinâmicos. São Paulo: Livraria da Física, 2002.

[2] KHALIL, H.. Nonlinear systems. 3rd edition, Upper Saddle River: Prentice Hall, 2002.

[3] SLOTINE, J.J.; Li, W.. Applied nonlinear control. Upper Saddle River : Prentice Hall, 1991.

[4] SEPULCRE, R.; JANKOVIC, M.; KOKOTOVIC, P.. Constructive nonlinear control. Berlin: Springer Verlag, 1997.

[5] VAN DER SCHAFT, A.. L2-gain and passivity techniques in nonlinear control. Berlin: Springer Verlag, 2000.

OTIMIZAÇÃO LINEAR

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Créditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Luis A. G. Pareja; Fabio R. Durand.

Ementa:
 Problemas de Programação Linear, Modelagem de Problemas de Programação Linear, Solução geométrica e espaço factível. Álgebra linear, Análise convexa e convexa e conjuntos poliedrais, O método  simplex, Solução Inicial e convergência. Implementações especiais do Método Simplex:  Método Simplex Revisado, Método Simples para variáveis limitadas, Método de duas fases. Dualidade e Análise de sensibilidade, Análise de sensibilidade e pós-otimização. Algoritmos de pontos interiores para Programação Linear. Aplicações em Engenharia Elétrica.  

Bibliografia:

[1] D.G. Luenberger, Y. Ye, Linear and Nonlinear Programming, Third Ed., Addison Wesley, 2008, Springer

[2] M.S. Bazaraa.; Jarvis, J.J.; Sherali, H.D., Linear Programming and Network Flows, 2nd edition, John Wiley, 1990;

[3] M.S. Bazaraa,; H.D. Sherali, C.M. Shetty, Nonlinear Programming, 2nd Ed., John Wiley, 1993.

[4] LIEBERMAN, G.J. Introduction to Operations Research,. McGraw-Hill International Edutions, 6a Edição, 1995. 6.

[5] GOLDBARG, M.C., LUNA, H.P.L Otimização Combinatória e Programação Linear, Editora Campus, 2000. 7.

[6] MURTY, K.G. Linear Programming, John Wiley & Sons, 1983.

PROCESSAMENTO ANALÓGICO E DIGITAL DE SINAIS

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos

Carga Horária: 45


Créditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Fábio R. Durand;  Taufik Abrão.

Ementa:
 Sistemas e sinais analógicos, discretos e digitais. Transformada de Fourier para sinais contínuos. Análise em frequência de sistemas lineares. Transformada Z. Amostragem e interpolação de sinais: amostragem periódica, representação no domínio da frequência, reconstrução de sinais com banda limitada a partir de suas amostras, processamento digital de sinais analógicos. Filtragem. Análise no domínio de frequência de sistemas LIT (sistemas lineares e invariantes no tempo): sistemas de fase mínima. Estrutura para sistemas discretos no tempo, representação usando grafo de fluxo de sinais, estruturas básica, projetos de filtros. A Transformada de Fourier para sinais discretos. Estruturas para a realização de sistemas discretos. Transformada rápida de Fourier, função de correlação e covariância discretas, transformação KL (Karhunen-Loeve), processos periódicos e quase-periódicos; predição linear, modelos lineares para processos aleatórios, modelagem AR (auto regressivo), modelagem ARMA (auto regressive moving average). Estimativa espectral usando modelos lineares, estimativa espectral usando máxima verossimilhança, métodos usando subespaços.

Bibliografia:

[1] Alan V. Oppenheim, Alan S. Willsky, Hamid Nawab. Signals & Systems, Prentice Hall Signal Processing, Alan V. Oppenheim Series Editor, second edition.

[2] Alan V. Oppenheim, Ronald W. Schafer and John R. Buck. Discrete-Time Digital Processing, Prentice Hall Signal Processing, Alan V. Oppenheim Series Editor. 1999, second edition.

[3]     H. Kobayashi, B. L. Mark, and W. Turin. Probability, Random Processes, and Statistical Analysis. Cambridge, New York, 2012.

[4] Saeed V. Vaseghi. Advanced Digital Signal Processing and Noise Reduction. Wiley, Chichester, UK, 2000.

[5] M. H. Hayes. Statistical Digital Signal Processing and Modeling. Wiley, New York, 1996.

[6] N. Benvenuto and G. Cherubini. Algorithms for Communications Systems and their Applications. Wiley, Chichester, UK, 2002.

[7] C. W. Therrien. Discrete Random Signals And Statistical Signals Processing. Prentice Hall Signal Processing Series (1992), 1st Edition, USA.

[8] Sanjit Kumar Mitra. Digital Signal Processing: a Computer-based Approach, McGraw-Hill, 1998.

e Sistemas, Bookman, 2004

[10]John G. Proakis and Dimitris G. Manolakis. Digital Signal Processing: Principles, Algorithms and Applications, Prentice Hall of India, 2002, third edition.

OTIMIZAÇÃO NÃO-LINEAR

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos

Carga Horária: 45


Créditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Taufik Abrão; Luis A. G. Pareja.

Ementa:
 Otimização Não-Linear. Funções, gradiente e Hessiano. Teorema de Taylor. Condições de optimalidade. Teorema de Kuhn-Tucker. Lagrange e dualidade. Método do Gradiente e Newton. Método das direções conjugadas. Métodos Quasi-Newtonianos, métodos do gradiente projetado e gradiente reduzido. Métodos de penalidade e lagrangeano aumentado. Algoritmo de Pontos Interiores. Programação quadrática e métodos de Lagrange. Programação convexa. Métodos de otimização não convexa. Programação geométrica. Programação  Semi-definida. Aplicações em Engenharia Elétrica.

Pré-Requisito: conceitos básicos de processos estocásticos e cálculo avançado.

Bibliografia:

[1] D.G. Luenberger, Y. Ye, Linear and Nonlinear Programming, Third Ed., Addison Wesley, 2008, Springer

[2] Ross Baldick. Applied Optimization: Formulation and Algorithms for Engineering Systems. Cambridge. 2006

[3] Bazaraa, M.S.; Jarvis, J.J.; Sherali, H.D., Linear Programming and Network Flows, 2nd edition, John Wiley, 1990;

[4] M.S. Bazaraa, H.D. Sherali, C.M. Shetty, Nonlinear Programming, 2nd Ed., John Wiley, 1993.

[5] Dimitri P. Bertsekas. Nonlinear Programming. Athena Scientific. 2nd Ed., 1999.

[6] Stephen Boyd, Lieven Vandenberghe.  Convex Optimization. Cambridge University Press 2004

[7] Dimitri Bertsekas, Angelia Nedic. Convex Analysis and Optimization. Athena Scientific 2003

[8]  Sakarovitch, M., Linear Programming, Springer-Verlag, 1983.

[9] Stephen P. Boyd and Lieven Vandenberghe. Convex Optimization. Cambridge Univ Press. 2004

[10] S. S. Rao. Engineering Optimization: Theory and Practice. Fourth Edition. John Wiley, 2009.

[11] D. G. Luenberger. Optimization by Vector Space Methods, Wiley, 1969.

[12] Garret N. Vanderplaats, Numerical Optimization Techniques for Engineering Design: With Applications, Mcgraw-Hill, New York, EUA, 1984.

[13]     Daniel P. Palomar, Yonina C. Eldar. Convex Optimization in Signal Processing and Communications. Cambridge University Press; 1 edition. 2009.

FILTRAGEM ADAPTATIVA

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Creditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Taufik Abrão; Fábio R. Durand.

Ementa: Introdução ao Processamento Adaptativo de Sinais. Métodos Gradiente adaptativo. Mínimos Quadrados médio adaptativo. MLS Recursivo. Filtros de Kalman. Aplicações e simulação de algoritmos adaptativos.

Bibliografia:

[1] Simon Haykin. Adaptive Filter Theory. ISBN: 0- 13-322760-X. Prentice Hall, 3rd edition, 1996. 989 pages.

[2] K. Moon and W. E. Stirling. Mathematical Methods and Algorithms for Signal Processing, volume Chap. 14.6. Prentice Hall, 2000.

[3] B. Hassibi T. Kailath, A. Sayed. Linear Estimation. Prentice Hall, 2000.

[4] Steven M. Kay, Fundamentals of Statistical Signal Processing: Estimation Theory, Upper Saddle River, New Jersey, USA: Prentice-Hall, 1993. ISBN-0-13-345711-7

[5] Monsoon H. Hayes, Statistical Digital Signal Processing and Modeling, New York, USA: Wiley, 1996. ISBN-0-471-59431-8

[6] Gene H. Golub and Charles F. Van Loan. Matrix Computations. The Johns Hopkins University Press, 3rd edition, 1996.

REDES NEURAIS ARTIFICIAIS

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Creditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr.  Alessandro Goedtel; Luis Alfonso Gallego Pareja.

Ementa:

Generalidades sobre Redes Neurais Artificiais (RNA). Importância e perspectiva de uso da RNA na solução de problemas de Engenharia Elétrica. Conceitos básicos: Elementos de processamento. Conexão. Equacionamento. Redes Adaline e Madaline. Redes Perceptron de Camada Única e Múltiplas Camadas. Redes de Funções Base Radial (RBF). Redes de Hopfield. Redes Auto-organizáveis e Redes de Kohonen Redes LVQ – Linear Vector Quantizier. Redes Artmap.

Bibliografia:

[1] HAYKIN, S.. Neural Networks and Learning Machines. New York: Prentice- Hall, 2008.

[2] HAYKIN, S.. Neural Networks: A Comprehensive foundation. New York: Prentice- Hall, 1999.

[3] SILVA, I. et al.. Redes Neurais Artificiais Para Engenharia e Ciências Aplicadas, Artlieber, 2010.

[4] ANDERSON, J. A.. An introduction to neural networks. Cambridge: MIT Press, 1995.

[5] GOLDEN, R. M.. Mathematical methods for neural network analysis and design. Cambridge: MIT Press, 1996. HASSOUN, M. H.. Fundamentals of artificial neural networks. Cambridge: MIT Press, 1995.

ENGENHARIA DE CONTROLE

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Creditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Alessandro N. Vargas; Leonimer Flavio de Melo.

Ementa:
 Descrição do problema de controle. Ferramentas de análise e projeto para sistemas contínuos e discretos. Transformada de Laplace. Transformada Z. Controladores PID. Sistemas discretos no tempo. Emulação discreta de sistemas contínuos. Projeto de sistemas de controle discretos empregando o Root Locus.

Bibliografia:

[1] OGATA. Engenharia de Controle Moderno. Ed. Prentice-Hall, quarta edição, 2003.

[2] Ogata K., “Discrete Time Control System”, Prentice-Hall, Second Edition, 1997.

[3] Phillips C. L., Nagle H. T., “Digital Control System Analysis and Design”, Prentice Hall, Third Edition, 1995.

[4] D´Azzo J. J., Houpis C. H., Sheldon S. N., “Linear Control System Analysis and Design with Matlab”, Taylor & Francis, Boca Raton, Fifth Edition, 2003.

ANÁLISE DE SISTEMAS DE ENERGIA ELÉTRICA I

Nível: Mestrado/Doutorado

Obrigatória: Sim


Área(s) de Concentração:
 Sistemas Eletrônicos


Carga Horária: 45


Creditos: 3

Responsáveis: Prof. Dr. Luis Alfonso Gallego Pareja; Leonardo Poltronieri Sampaio.

Ementa: Principais características dos sistemas energia elétrica, estruturra dos sistemas de energia elétrica; capacidade das linhas de transmissão; características das cargas; modelagem matemática de sistemas elétricos; transmissão monofásica; transmissão trifásica; potência complexa; método da Ybus; representação em p.u de impedâncias, correntes, tensões e potências; métodos de fluxo de potência; operação ótima de sistemas de enegia elétrica; controles e limites no problema do fluxo de potência; análises de curto-circuito; análise de contingências.

Bibliografia:

[1] MONTICELLI, A. “Fluxo de Carga em Redes de Energia Elétrica”, Editora Edgard Blücher Ltda, 1983

[2] STAGG, G. W. and El-Abiad, A. H. “Computer Methods in Power System Analysis”, McGraw-Hill, 1968.

[3] MONTICELLI, A.; GARCIA, A. and SAAVEDRA, O. “Fast Decoupled Load Flow: Hypothesis, Derivations and Testing”, IEEE Trans. on Power Systems, November, 1990

[4] SULLIVAN, R. L. “Power System Planning”, McGraw-Hill International Company, New York, 1977

[5] M.S. BAZARAA.; JARVIS, J.J.; SHERALI, H.D., Linear Programming and Network Flows, 2nd edition, John Wiley, 1990.

[6] M.S. BAZARAA,; H.D. SHERALI, C.M. SHETTY, Nonlinear Programming, 2nd Ed., John Wiley, 1993.

[7] GOLDBARG, M.C., LUNA, H.P.L Otimização Combinatória e Programação Linear, Editora Campus, 2000. 7

[8] MURTY, K.G. Linear Programming. John Wiley & Sons, 1983.

[9] LIEBERMAN, G.J. Introduction to Operations Research,. McGraw-Hill International Edutions, 6a Edição, 1995. 6.

[10] STEVENSON Jr, William D., Elementos de análise de sistemas de potência, McGraw-Hill do Brasil, S. Paulo, 1978.

[11] GOMEZ-EXPÓSITO A, CONEJO A, CAÑIZARES C. Sistemas de Energia Elétrica: Análise e Operação- Ed-Genio-LTC,2011.