Autenticação

Utilizador:

Senha:

Iniciar sessão

Esqueceu-se da senha?

Sinais, Sistemas e Simulação

Código:

LACI21015

Sigla:

SSS

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Controlo e Processos

Ocorrência: 2022/2023 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Sistemas e Informática
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Engenharia de Automação, Controlo e Instrumentação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
EACI	45	Plano de Estudos 14	2	-	6	75	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Desenvolver nos alunos a capacidade de:

1. Tratar e representar sinais no tempo e na frequência.


2. Modelar e representar sistemas físicos e processos.


3. Analisar sistemas no domínio do tempo e da frequência.


4. Análise de Estabilidade de sistemas


5. Utilizarem ferramentas de SW e HW para a modelação, simulação e análise de sistemas.


6. Aplicarem séries de Fourier e transformadas de Fourier e Laplace na modelação, simulação e análise de sinais e sistemas físicos.

Resultados de aprendizagem e competências

No final da UC o aluno deverá ser capaz de:
1. Tratar e representar sinais no tempo e na frequência.
2. Modelar e representar sistemas físicos e processos.
3. Analisar sistemas no domínio do tempo e da frequência.
4. Análise de Estabilidade de sistemas
5. Utilizarem ferramentas de SW e HW para a modelação, simulação e análise de sistemas.
6. Aplicarem séries de Fourier e transformadas de Fourier e Laplace na modelação, simulação e análise de sinais e sistemas físicos.
7. Utilizarem e SW's (Matlab, Simulink e Tina TI) no desenvolvimento de simulações computacionais de sistemas e na resolução de problemáticas.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

• Cálculo Integral e Diferencial, Trigonometria e Números Complexos.


• Análise de circuitos e princípios base de mecânica dinâmica.

Programa

1. Sinais: transformações, sinais básicos, funções generalizadas.


2. Séries e transformada de Fourier. Teorema da amostragem, mascaramento (Aliasing).


3. Sistemas: Representação e propriedades, transformada de Laplace.


4. Sistemas Lineares e Invariantes no Tempo (SLIT): Representação, função de transferência, polos e zeros, diagramas de blocos.


5. Modelação matemática e computacional de sistemas.


6. Resposta temporal, polos dominantes, erro estacionário. Estabilidade: método de Routh-Hurwitz.


7. Resposta em frequência, diagramas de Bode, aproximação assimptótica, sistemas de fase mínima.

Bibliografia Obrigatória

Rogério Largo; Sinai e Sistemas - Apontamentos
Docentes da disciplina; Listas de Exercícios (Para uso nas aulas TP)
Alan V Oppenheim , Alan S. Willsky , with S. Hamid ; Signals and Systems, Pearson, 2013. ISBN: 1292025905
Katsuhiko Ogata ; Engenharia de Controle Moderno, Pearson, 2011. ISBN: 9788576058106
Norman S. Nise; Engenharia de Sistemas de Controle, LTC, 2017. ISBN: 9788521634355

Bibliografia Complementar

M.J. Roberts ; Signals and Systems: Analysis Using Transform Methods & MATLAB, McGraw-Hill Education, 2017. ISBN: 0078028124
Isabel Lourtie; Sinais e Sistemas -2ª ed, Escolar Editora, 2007. ISBN: 9789725922156
Charles L. Phillips, John Parr, Eve Riskin; Signals, Systems, and Transforms - 5th edition, Pearson, 2013. ISBN: 0133506479

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

1. Exposição Teórica suportada com exemplos práticos de aplicação associados ao meio industrial e outras demonstrações suportadas por SW's.


2. Prático, através da resolução de problemas e exercícios representativos da componente teórica e da avaliação escrita da UC.


3. Laboratorial através de:

Software

Matlab/Simulink
LabVIEW
Tina/TI

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Teste	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Frequência das aulas	75,00
Estudo autónomo	59,00
Trabalho escrito	4,00
Trabalho laboratorial	24,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A obtenção da frequência é conseguida através de:
Realização de 2 testes escritos ou exame e dos trabalhos laboratoriais previstos

• Teste 1 e Teste 2 com nota mínima de 8.0 Valores.


• A Média dos Teste1 e Teste2 tem classificação mínima maior ou igual a 9.5 valores (≥9,5 valores) numa escala entre 0-20.


• A classificação do Exame tem classificação mínima maior ou igual a 9.5 valores (≥9.5 valores) numa escala entre 0-20.


• Realização de todos os trabalhos de laboratorial com classificação mínima (em cada trabalho de laboratório) maior ou igual a 9.5 valores (≥9.5 valores) numa escala entre 0-20.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é obtida da seguinte forma:

CF=0.7*T+0.3*L

em que :

• T é a média dos dois testes (≥9.5 val.) ou a nota de exame (≥9.5 val.). As Notas superiores ou iguais a 17 são defendidas em prova oral.


• L é a média de todos os trabalhos laboratoriais (L≥9.5)

Provas e trabalhos especiais

Trabalhos Laboratoriais

• Lab#1. Criação de um Script em Matlab para resolução de um problema associado com um circuito RC série em regime AC.


• Lab#2. Aplicação do Matlab/ Simulink na análise de sinais usando a tranformada de Fourier e os conceitos de frequência de amostragem.


• Lab#3. Simulação de Sistema elétrico (RC) de 1ª ordem usando o Matlab/Simulink e o Tina TI SW.


• Lab#4. Simulação de um Sistema mecânico aproximado a 2ª ordem (MKB - 1/4 suspensão automóvel) através do MatLab/Simulink.


• Lab#5. Análise da resposta temporal e estabilidade de um sistema de 2ª ordem (Filtro de Sallen & Key) desenvolvido em Matlab/Simulink e TINA TI. (Análise a partir das FT e Diag. Blocos e Análise a partir do esquema eléctrico).


• Lab#6. Análise da resposta em frequência de um sistema de 2ª ordem (Filtro de Sallen & Key) desenvolvido em Matlab/Simulink e TINA TI. (Análise a partir das FT e Diag. Blocos e Análise a partir do esquema eléctrico).

Melhoria de classificação

A Melhoria da classificação pode ser obtida a través da realização dos exames previstos nos regulamentos da ESTSetúbal.