CEFET-MG:

Ementas:

Análise de Redes Elétricas: Modelos matriciais de componentes e de sistemas em regime permanente. Solução matricial de problemas de curto-circuito. Estudos de fluxo de potência: limites e controles. Análise de contingências. Equivalentes estáticos. Técnicas de esparsidade para a solução de redes de energia elétrica. 

Fontes Chaveadas: Estágio de Entrada de uma Fonte Chaveada. Fontes Chaveadas do Tipo Flyback. Fontes Chaveadas do Tipo Forward. Conversores em Ponte Completa, Meia Ponte e Push-Pull. Semicondutores de Potência Utilizados em Fontes Chaveadas. Comando de Gatilho do Mosfet. Circuitos Auxiliares das Fontes Chaveadas. Resposta Transitória e Estabilidade. Supressão de Interferências Radioelétricas nas Fontes Chaveadas. 

Métodos Numéricos: Erros. Sistemas de equações lineares: solução por métodos diretos e iterativos. Derivação e integração numéricas. Diferenças finitas. Interpolação, extrapolação e aproximação de funções. Séries. Método de mínimos quadrados. Zeros de funções de uma ou mais variáveis. Ajuste de funções. Resolução numérica de equações diferenciais. Formulações clássicas para problemas de contorno. Métodos variacionais e de resíduos ponderados. Método de Galerkin. Método de Elementos Finitos. Método dos Momentos. Técnicas de programação aplicada aos métodos numéricos. 

Sinais e Sistemas: Sinais Contínuos e Discretos. Sistemas Lineares Invariantes no tempo. Equações diferenciais lineares ordinárias invariantes no tempo. Caracterização no tempo e na frequência de Sinais e Sistemas. Transformada de Laplace. Série de Fourier. Transformada de Fourier. Transformada Z. Ortogonalização de sinais. Transformada discreta de Fourier. Algoritmos de Fourier. Algoritmos FFT. Amostragem de Sinais. Filtragem e modulação de sinais. 

Técnicas de Otimização: Problemas lineares e não-lineares de otimização. Estudo dos problemas de otimização sem restrições. Estudo dos problemas de otimização com restrições de igualdade - Lagrange. Estudo dos problemas de otimização com restrições de igualdade e desigualdade - Karush-Kuhn-Tucker. Metaheurísticas: Algoritmos Genéticos, Busca Tabu, etc. Método Simplex. 

Teoria Eletromagnética: Análise Vetorial. Equações de Maxwell no Domínio do Tempo: Forma Diferencial e Forma Integral. Propriedades Macroscópicas da matéria: parâmetros e relações constitutivas. Condições de fronteira/interface: meio de condutividade finita, meio de condutividade infinita e fontes ao longo da fronteira. Potência e Energia - Teorema de Poynting. Equações de Maxwell no Domínio da Freqüência/Fasorial: Formas Diferenciais e Integrais; Condições de Fronteira; Potência e Energia. Casos Particulares: Eletrostática e Magnetostática; Teoria de Circuitos Elétricos; Propagação de Ondas Eletromagnéticas Guiadas e Irradiadas. Princípios de Irradiação - potenciais eletromagnéticos. 

Teoria e Projeto de Sistemas Lineares: Descrições matemáticas de sistemas. Álgebra Linear. Realizações e soluções no espaço de estado. Estabilidade. Controle e observação.

Tópicos Especiais em Modelagem e Controle de Sistemas: Control Systems Design: The control problem; linear systems stability; feedback control; control systems design by root locus method and by frequency response; state feedback controller; quadratic optimal control.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Redes Inteligentes: Visão geral da filosofia de redes inteligentes; Políticas para smart-grid no mundo e no Brasil; Infraestrutura de Medição avançada em SEP (AMI); Rede de distribuição Inteligente; Sistema de Gerenciamento da Distribuição - propostas e desafios, Rede inteligente para consumidores, possibilidades, Informação estratificada, disponibilização de dados. Ferramentas de suporte a decisão.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Proteção SEP: Filosofia da Proteção SEP. Transformadores de Corrente e de Potencial. Introdução à Proteção Digital. Hardware dos Relés Digitais. Algoritmos para Proteção Digital. Sistema de Proteção de Distância. Proteção Piloto. Localização de Faltas em Linha de Transmissão. Sistema de Proteção de Transformadores e Máquinas Rotativas. Controle e Automação de Subestações.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Análise de Antenas e Propagação de Ondas de Rádio: Equações de Maxwell, radiação eletromagnética, antenas filamentares, parâmetros de antenas, arranjos, antenas banda-larga, antenas de abertura, alimentadores. Propagação de ondas de rádio. Mecanismos de propagação de ondas radioelétricas. Difração. Efeito de multipercurso. Caracterização de canais móveis.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Método de Elementos Finitos: Formulações matemáticas para problemas de contorno. Equações de Maxwell. Métodos de resíduos ponderados e de Galerkin. Método de Elementos Finitos em duas e três dimensões. Técnicas de programação básicas para o método de Elementos Finitos. Introdução à geração de malhas. Funções de forma. Elementos unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais. Formulação isoparamétrica. Integração numérica. Elementos Lagrangianos e Serendipity. Erros, estimativa de erros e convergência. Aplicações. 

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Análise de Transitórios em Redes Elétricas no Domínio do Tempo: Análise de circuitos elétricos de parâmetros concentrados utilizando equações diferenciais e transformada de Laplace. Análise de circuitos lineares com parâmetros concentrados utilizando métodos numéricos. Modelagem teórica e computacional de transformadores para análise de transitórios. Teoria e modelagem da propagação de ondas em linhas monofásicas e polifásicas sem perdas, com perdas constantes e com perdas variáveis na frequência. Modelagem de cabos isolados. Modelagem de elementos não lineares e para-raios. Métodos e programas computacionais de análise de redes elétricas no domínio do tempo.