Confiabilidade de Sistemas de Potência: Teoria da probabilidade e aplicação da distribuição binomial. Confiabilidade de sistemas de distribuição: modelagem de redes de confiabilidade. Cadeias e processos de Markov. Técnicas de freqüência e duração. Representação a espaço de estados: enumeração de estados e simulação Monte Carlo não-seqüencial. Representação cronológica: simulação Monte Carlo seqüencial e pseudo-cronológica.  Confiabilidade de sistemas de geração e de sistemas compostos de geração e transmissão. Confiabilidade preventiva.

Controle de Acionamentos Elétricos: Modelagem do sistema mecânico; Controle de trajetória em acionamentos elétricos; Representação de grandezas trifásicas por vetores espaciais; Modelagem da máquina de indução por vetores espaciais; Princípios do Controle vetorial aplicado à máquina de indução; Projeto das malhas para controle vetorial da máquina de indução.

InstrumentaçãoVirtual: Evolução da Instrumentação para PCs. Integração e automação de medidas e análises. Linguagem de programação gráfica. Aquisição de dados e comunicação com instrumentos. Desenvolvimentos de projetos práticos em ambiente gráfico. 

Inteligência Computacional: Introdução aos conceitos de inteligência computacional, neurônio biológico, redes neurais biológicas, Perceptrons, Adaline, Perceptrons multi-camadas, Treinamento e Generalização de Redes Neurais Artificiais, Operações com Conjuntos Nebulosos. Relações Nebulosas. Lógica Nebulosa. Sistemas de Inferência Nebulosos. Sistemas Nebulosos Adaptativos.

Planejamento de Sistemas de Potência: Planejamento da operação - Despacho econômico, Coordenação hidrotérmica, Fluxo ótimo de Potência, Introdução a Mercados de Energia, Manutenção programada de equipamentos. Planejamento da expansão - técnicas clássicas de otimização e métodos heurísticos, modelos determinísticos e probabilísticos, consideração de incertezas.

Retificadores com Alto Fator de Potência: Análise de aspectos relacionados à qualidade de energia. Retificadores com filtro capacitivo sem correção de fator de potência. Retificadores monofásicos com correção de fator de potência. Retificadores trifásicos com correção de fator de potência. 

Sistemas Multivariáveis: Descrição matemática de sistemas multivariáveis. pólos e zeros de uma matriz de transferência; ganho de uma matriz de transferência. Fontes de incertezas em modelos de sistemas; representação de incertezas no domínio da freqüência. Fontes e tipos de distúrbios. Realimentação: custos e benefícios; rstabilidade e performance robustas. Configuração de controle: sensibilidade, controle com dois graus de liberdade, cálculo de desempenho e robustez. Controle centralizado e descentralizado. Seleção de variáveis manipuladas; decomposição em valores singulares; combinação de pares entrada-saída; matriz de ganhos relativos. 

Tópicos Especiais em Modelagem e Controle de Sistemas: Análise e Modelagem de Sistemas Biológicos: Introdução e fundamentos de sistemas biológicos; conceitos básicos de instrumentação de organismos e tecidos; os principais sinais e suas características matemáticas; técnicas de processamento e análise aplicadas a problemas da área; tecnologias e aplicações médico-hospitalares e científicas; modelos computacionais de sistemas biológicos em diversos níveis: molécula, célula, tecido, órgão e organismo. 

Tópicos Especiais em Modelagem e Controle de Sistemas: Análise Matemática: Números reais e complexos; Topologia; Sequências e Séries; Continuidade e Diferenciabilidade; Sequência e Série de Funções; Norma IEEE 754 - Aritmética de Ponto Flutuante; Aritmética por Intervalos.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Canal de Propagação Rádio Móvel: Fundamentos de propagação em VHF e UHF; propagação sobre terrenos irregulares; propagação em ambientes urbanos; multipercurso; caracterização do canal rádio móvel; simulação de canal rádio móvel. 

Transitórios Eletromagnéticos em Altas Frequências: Modelagem eletromagnética de linhas de transmissão. Parâmetros de linhas de transmissão. Ondas viajantes. Sobretensões em Sistemas Elétricos. Cálculo de transitórios eletromagnéticos. Modelagem de equipamentos e fenômenos para cálculo de transitórios nos domínios do tempo e da frequência. 

Análisede 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 solução de redes de energia elétrica.

Análise e Projeto em Espaço de Estados: Descrição em espaço de estados de sistemas contínuos, discretos. Análise de sistemas: solução de equações de estados para sistemas contínuos e discretos; matriz de transição de estados, de resposta ao impulso e ao pulso. Propriedades estruturais de sistemas: controlabilidade e observabilidade de sistemas de dados contínuos e dados amostrados. Projeto de sistemas de controle: método de alocação de pólos por realimentação de matriz de ganhos constantes. Projeto de estimadores de estados. Projeto de controladores ótimos.

Computação de Alto Desempenho: Principais aplicações da computação de alto desempenho na atualidade. Fundamentos e terminologias da computação paralela. Fundamentos de arquitetura de computadores de alto desempenho. Fundamentos de OpenMP e MPI. Projeto básico de programas em paralelo utilizando técnica PCAM. Avaliação e implementação  solvers eficientes para  solução de sistemas lineares. Bibliotecas de alto desempenho da álgebra linear (Blas e Lapack). Técnicas  para aumento de desempenho de códigos computacionais. Análise de desempenho de códigos computacionais.

Controle Digital: Introdução ao Controle Digital de Sistemas Dinâmicos Lineares; Amostragem e reconstrução de sinais contínuos; Transformada Z; Sistemas discretos em malha aberta e em malha fechada; Técnicas de análise de estabilidade de sistemas amostrados; Projeto de controladores digitais; Implantação de sistemas digitais de controle.

Controle Robusto: Representação de sistemas por meio de variáveis de estado. Planta generalizada. Revisão de controle por realimentação de estados e observadores de estado. Incertezas e suas representações. Otimização convexa aplicada ao controle por realimentação de estados. Complemento de Schur e Lema de Finsler. Estabilidade assintótica: condições equivalentes, estabilidade quadrática e estabilidade robusta. Condições convexas para a estabilização robusta. Desempenho de sistemas. Sistemas com atrasos nos estados.

Qualidade de Energia: Visão Geral dos problemas de qualidade da energia elétrica: afundamentos de tensão, interrupções momentâneas, harmônicos, flicker, transitórios de chaveamento e outros. Interrupções de energia de curta duração: causas, impactos e avaliações de confiabilidade. Afundamentos de tensão: caracterização, impacto e avaliação estocástica da severidade. Dispositivos para proteção de cargas sensíveis contra interrupções de curta-duração e afundamento de tensão.

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.

Tópicos Especiais em Sistemas Elétricos: Aplicações de Dispositivos Estáticos de Potência em Sistemas de Energia Elétrica: Conversores VSI e CSI. Modulação por largura de pulso. Conversores CA-CA. Conversores multi-níveis. Teoria das potências ativas e reativas instantâneas. Sistemas de sincronismo. Controle de corrente em conversores estáticos. Compensação shunt. Compensação série. Compensação shunt-série. Filtros ativos. Filtros híbridos. Controladores digitais para conversores estáticos de potência.

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. Elementos unidimensionais, bidimensionais e tridimensionais. formulação isoparamétrica. Integração numérica. Elementos Lagrangianos e Serendipity. Erros, estimativa e erros e convergência. Aplicações.