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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA INICIAÇÃO AO MATLAB RENNER SIQUEIRA FRANÇA Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis Cuiabá-MT 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO FACULDADE DE ARQUITETURA, ENGENHARIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA INICIAÇÃO AO MATLAB RENNER SIQUEIRA FRANÇA Relatório apresentado ao curso de engenharia elétrica da Universidade Federal de Mato Grosso, como requisito parcial para avaliação na disciplina Princípios de Comunicação sobre a orientação do Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis. Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis Cuiabá-MT 2017 INTRODUÇÃO O MATLAB (“Matrix Laboratory”) é um software voltado para o cálculo numérico. Com ele é possível que o usuário explore e visualize ideias, colaborando para a criação, análise e simulação de modelos matemáticos aplicados às mais diversas áreas, como por exemplo: Gerenciamento de risco financeiro, automação e controle industrial, bioinformática e biotecnologia. Isso se deve ao fato deste software possibilitar a solução de problemas por meio de notações matemáticas que são rapidamente solucionadas por meio de cálculos computacionais confiáveis. Implementando uma linguagem muito simples e eficientes, a qual é orientada a objetos (OE) e disponibiliza uma ampla biblioteca de funções predefinidas. Alguns exemplos de Utilização do Matlab: Desenvolvimento de algoritmos para estudar veículos hipersônicos; Análise de dados de tempo (clima); Modelagem do consumo de energia para construir redes de energia inteligente; Visualizar a trajetória e intensidade de furacões; Simulações para identificar a dose ideal de antibióticos; Uma ferramenta muito utilizada em disciplinas que envolvem processamento de dados e imagens, comunicações, controle de sistemas e matemática financeira. Muito utilizado por engenheiros, cientistas e programadores. 1. OBJETIVO Vimos na aula prática de Princípios de Comunicação ministrado pelo professor Prof. Dr. Saulo Roberto Sodré dos Reis, no dia vinte e dois de maio de 2017, foi apresentado o software de medição e programação Matlab, o qual será utilizado nas demais aulas práticas e também com o objetivo de mostrar ao aluno como tal ferramenta funciona. O mesmo será utilizado pelos alunos na realização das experiências e comprovação dos resultados. 2. MATERIAIS UTILIZADOS Utilizou-se o programa Matlab e arquivos disponibilizados já programados pelo professor para analisarmos os resultados das fórmulas de década, oitava e diagrama de Bode. 3. INTRODUÇÃO TEÓRICA MATLAB é uma linguagem de programação apropriada ao desenvolvimento de aplicativos de natureza técnica. Como o próprio nome sugere, o MATLAB é bem adequado àqueles que desejam implementar e testar soluções com facilidade e precisão. Para isso, possui facilidades de computação, visualização e programação, dentro de um ambiente amigável e de fácil aprendizado. O nome MATLAB vem de Matrix Laboratory. MATLAB foi originalmente desenvolvido para prover um acesso amigável ao tratamento de vetores e matrizes. Como poderá ser visto adiante, os elementos básicos da linguagem são exatamente os vetores e matrizes. Por esse motivo é importante que esses elementos e suas operações sejam bem entendidos para se obter o melhor do MATLAB. Atualmente o MATLAB dispõe de uma biblioteca bastante abrangente de funções matemáticas, geração de gráficos e manipulação de dados que auxiliam muito o trabalho do programador. E ainda possui uma vasta coleção de bibliotecas para áreas específicas como: equações diferencias ordinárias, EDP, estatística, processamento de imagens, processamento de sinais, finanças. A linguagem e o ambiente de programação MATLAB permitem ainda que o usuário possa escrever suas próprias bibliotecas em MATLAB. Assim, o usuário pode enriquecer a linguagem, incorporando a ela novas funções. 4. ANÁLISE DE RESULTADOS A programação disponibilizada pelo professor nos permite colocar os valores de décadas ou oitava a serem calculadas e a frequência, e dessa forma nos plota um gráfico de quantas décadas ou oitavas inseridas e mostra o valor final. No outro programa, Diagrama de Bode, pede para o usuário inserir os valores de resistência, indutância e frequência, e nos fornece o resultado do ângulo da frequência de corte, em graus e radiano, a frequência de corte, a reatância indutiva(xl) e a impedância do circuito (Z). Figura 1 – Década e Oitava Figura 2 – Interface e gráfico simulado Figura 3 – Diagrama de Bode Assim, conclui-se que o Matlab é muito utilizado com um vasto ramo de aplicações na disciplina de princípios de comunicação e em várias outras disciplinas do curso de engenharia elétrica. Uma particularidade muito útil dessa ferramenta é o fato de poder programar e posteriormente alterar os valores para diferentes tipos de circuitos. É uma ferramenta para análise da prática indispensável na Engenharia Elétrica. 5. REFERÊNCIAS [1] http://w3.impa.br/~zubelli/tutorial/node2.html; [2] Guia de Laboratório, Princípios de Telecomunicações – Haroldo Zattar, ed. 2016/1;
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