01 - ApresentaçãoI

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ENGC24 – SINAIS E SISTEMAS I
Apresentação
Prof. Bernardo Ordoñez
Curso de Engenharia Elétrica / Curso de Engenharia de Computação
DEE – Departamento de Engenharia Elétrica
Escola Politécnica - UFBA
1
Sinais e Sistemas I Objetivos
Objetivos:
2
 Visão geral sobre os conceitos teóricos gerais de sinais e
sistemas.
 Capacitar o aluno sobre a aplicabilidade de ferramentas
matemáticas para análise de sistemas contínuos no
domínio do tempo.
 Capacitar o aluno sobre a aplicabilidade de ferramentas
matemáticas para análise de sistemas contínuos no
domínio da frequência.
3
Introdução
 Classificação dos sinais. Sinais em tempo contínuo e sinais em tempo discreto. 
 Sinais analógicos e sinais digitais. Sinal determinístico e sinal randômico.
 Sinal de energia e sinal de potência. Sinal periódico e sinal não periódico.
Série de Fourier 
 Série trigonométrica. Série exponencial. Casos de simetrias. Propriedades.
 Estudo de regime permanente de circuitos excitados por funções periódicas 
não senoidais. Espectro de freqüências. 
Transformada de Fourier
 Transformada de Fourier. Definição e propriedades. Convergência.
 Transformada Inversa de Fourier. Densidade espectral de energia.
 Conceitos de modulação analógica. Teorema de Parseval.
Sinais e Sistemas I
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Introdução
 Classificação dos sinais. Sinais em tempo contínuo e sinais em tempo discreto. 
 Sinais analógicos e sinais digitais. Sinal determinístico e sinal randômico.
 Sinal de energia e sinal de potência. Sinal periódico e sinal não periódico.
Série de Fourier 
 Série trigonométrica. Série exponencial. Casos de simetrias. Propriedades.
 Estudo de regime permanente de circuitos excitados por funções periódicas não 
senoidais. Espectro de freqüências. 
Transformada de Fourier
 Transformada de Fourier. Definição e propriedades. Convergência.
 Transformada Inversa de Fourier. Densidade espectral de energia.
 Conceitos de modulação analógica. Teorema de Parseval.
02 outubro 2014
Prova 1
Sinais e Sistemas I
Assunto provável, a depender do
andamento das aulas.
5
Transformada de Laplace
 Transformada de Laplace. Propriedades e teoremas.
 Transformada Inversa de Laplace. Expansão em frações parciais.
 Solução de equações diferenciais usando Laplace.
 Conceito de impedâncias complexas.
 Teorema do valor inicial e do valor final.
 Aplicação da Transformada de Laplace na análise transitória de circuitos.
Descrição Matemática de Sistemas
 Integral de Convolução. 
 Função de transferência. Pólos e zeros.
 Diagramas de blocos de sistemas lineares e simulação.
 Gráficos de fluxo de sinais. Formulação de Mason.
Sinais e Sistemas I
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Transformada de Laplace
 Transformada de Laplace. Propriedades e teoremas.
 Transformada Inversa de Laplace. Expansão em frações parciais.
 Solução de equações diferenciais usando Laplace.
 Conceito de impedâncias complexas.
 Teorema do valor inicial e do valor final.
 Aplicação da Transformada de Laplace na análise transitória de circuitos.
Descrição Matemática de Sistemas
 Integral de Convolução. 
 Função de transferência. Pólos e zeros.
 Diagramas de blocos de sistemas lineares e simulação.
 Gráficos de fluxo de sinais. Formulação de Mason.
Sinais e Sistemas I
6 novembro 2014
Prova 2 Assunto provável, a depender do
andamento das aulas.
7
Descrição Matemática de Sistemas por Variáveis de Estado
 Representação de sistemas por variáveis de estado.
 Relação entre a função de transferência e as equações de estado.
 Diagrama de blocos. Simulação da equação de estado.
Resposta em Frequência
 Análise de sistemas no domínio da frequência.
 Ressonância. Fator de qualidade. Grau de amortecimento.
 Diagramas de Bode. Técnicas de construção. Freqüência de corte.
 Largura de banda de passagem.
Sinais e Sistemas I
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Descrição Matemática de Sistemas por Variáveis de Estado
 Representação de sistemas por variáveis de estado.
 Relação entre a função de transferência e as equações de estado.
 Diagrama de blocos. Simulação da equação de estado.
Resposta em Frequência
 Análise de sistemas no domínio da frequência.
 Ressonância. Fator de qualidade. Grau de amortecimento.
 Diagramas de Bode. Técnicas de construção. Freqüência de corte.
 Largura de banda de passagem.
Sinais e Sistemas I
11 dezembro 2014
Prova 3 Assunto provável, a depender do
andamento das aulas.
9
Avaliação
N = 0,3*P1 + 0,4*P2 + 0,3*P3
Média final:
Sinais e Sistemas I
Para obter aprovação o aluno deverá obter uma
média final (N) maior ou igual a 5 (cinco).
A frequência mínima exigida é de 75% das
horas/aulas ministradas.
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Calendário das aulas e conteúdo programático
Sinais e Sistemas I
AULA DIA ASSUNTO
AULA 1 26/ agosto Apresentação da disciplina.
AULA 2 28/ agosto Introdução à sinais e sistemas
AULA 3 02/ setembro Funções Impulso Unitário e Degrau Unitário. Propriedades básicas de sistemas
AULA 4 04/ setembro Introdução e Representação de sinais periódicos em série de Fourier
AULA 5 09/ setembro Determinação dos coeficientes de Fourier
AULA 6 11/ setembro Aspectos de convergência e Série exponencial
AULA 7 16/ setembro Propriedades da Série de Fourier
AULA 8 18/ setembro Introdução a Transformada de Fourier
AULA 9 23/ setembro A Transformada de Fourier para sinais periódicos
AULA 10 25/ setembro Propriedades da Transformada de Fourier
AULA 11 30/ setembro Transformada de Fourier: multiplicação e convolução
AULA 12 02/ outubro PROVA 1
AULA 13 07/outubro Resolução da prova em sala de aula. Introdução a Transformada de Laplace
AULA 14 09/outubro Propriedades e teoremas da Transformada de Laplace
AULA 15 14/ outubro Transformada Inversa de Laplace. Expansão em frações parciais.
AULA 16 16/ outubro Análise de sistemas LIT usando a Transformada de Laplace
AULA 17 21/ outubro Transformada de Laplace Unilateral
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Calendário das aulas e conteúdo programático
Sinais e Sistemas I
AULA 18 23/ outubro Aplicações da Transformada de Laplace
AULA 19 28/ outubro Descrição matemática de sistemas – FTs e pólos/zeros
AULA 20 30/ outubro Diagrama de blocos de sistemas LIT
AULA 21 04/novembro Diagramas de blocos e fluxo de sinais. Aplicações.
AULA 22 06/novembro PROVA 2
AULA 23 11/ novembro Resolução da prova em sala de aula.
AULA 24 13/ novembro Introdução a sistemas por variáveis de estado
AULA 25 18/ novembro Representação de sistemas por variáveis de estado
AULA 26 20/ novembro FTs e variáveis de estado. Diagrama de blocos. 
AULA 27 25/ novembro Introdução a análise de sistemas no domínio da frequência
AULA 28 27/ novembro Resposta em frequência
AULA 29 02/ dezembro Diagramas de Bode – Parte I 
AULA 30 04/ dezembro Diagramas de Bode – Parte II
AULA 31 09/ dezembro Análise da largura de banda de passagem de sistemas. Filtros.
AULA 32 11/ dezembro PROVA 3
AULA 33 16/ dezembro Entrega nota final e resolução da prova em sala de aula
AULA 34 18/ dezembro 2ª chamada das provas 1, 2 e 3
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[1] OPPENHEIN, A.V., WILLSKY, A. S. e NAWAB, S.H. (2010)
Sinais e Sistemas. 2ª edição. Editora Pearson.
[2] LATHI, B.P. (2006) Sinais e Sistemas Lineares. 2ª edição.
Editora Artmed.
[3] HAYKIN, S. (2003) Sinais e Sistemas. 1ª edição. Ed.
Bookman.
[4] FRANKLIN, G.F., POWELL, J. e NAEINI, A. (2013). Sistemas
de Controle para Engeharia. 6ª edição. Editora Grupo A.
ReferênciasSinais e Sistemas I
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[5] IRWIN, J.D. (2013) Análise básica de circuitos para
engenharia. 10ª edição. Editora LTC.
[6] ALEXANDER, C.K. e SADIKU, M.N.O. (2013) Fundamentos
de Circuitos Elétricos. 5ª edição. Ed. Bookman.
[7] HAYT Jr, H.W. et al (2008) Análise de Circuitos em
Engenharia. 7ª edição. Ed. McGraw Hill.
[8] CHEN, C.T. (1998) Linear System Theory and Design. 3a
edição. Oxford University Press USA.[9] CHEN, C. T. (2004) Signals and Systems. 3a edição. Oxford
University Press USA.
ReferênciasSinais e Sistemas I