Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Teoria básica e aplicações à engenharia de sinais e sistemas.

JUSTIFICATIVA

Sinais e sistemas estão presentes em toda a natureza, os sinais descrevem uma grande variedade de informações e são amplamente utilizados em todo grande segmento da Engenharia Elétrica.

OBJETIVO

PROGRAMA

1. Sinais e Sistemas

1.1. Introdução

1.2. Sinais de tempo contínuo e de tempo discreto

1.3. Transformação de variável independente

1.4. Sinais senoidais e exponenciais

1.5. Função impulso unitário e degrau unitário

1.6. Sistemas de tempo contínuo e de tempo discreto

1.7. Propriedades básicas de sistemas

2. Sistemas Lineares e Invariantes no Tempo

2.1. Introdução

2.2. Sistemas LIT de tempo discreto: a soma de convolução

2.3. Sistemas LIT de tempo contínuo: a integral de convolução

2.4. Propriedades dos sistemas lineares invariantes no tempo

2.5. Sistemas LIT causais descritos por equações diferenciais e de diferenças

3. A Transformada de Fourier de tempo discreto

3.1. Introdução

3.2. Representação de sinais aperiódicos: a transformada de Fourier de tempo discreto

3.3. Transformada de Fourier para sinais periódicos

3.4. Propriedades da transformada de Fourier de tempo discreto

3.5. A propriedade da convolução

3.6. A propriedade da multiplicação

3.7. Tabelas de propriedades da transformada de Fourier e de pares básicos da transformada de Fourier

3.8. Dualidade

3.9. Sistemas caracterizados por equações de diferenças lineares com coeficientes constantes

4. Caracterização no tempo e na frequência dos sinais e sistemas.

4.1. Introdução

4.2. A representação magnitude-fase da transformada de Fourier

4.3. A representação magnitude-fase da resposta em frequência dos sistemas LIT

4.4. Propriedades no domínio do tempo dos filtros seletivos em frequência ideais

4.5. Aspectos no domínio da frequência e no domínio do tempo dos filtros não ideais

4.6. Sistemas de primeira ordem e de segunda ordem de tempo contínuo

4.7. Sistemas de primeira ordem e de segunda ordem de tempo discreto

4.8. Exemplo de análise de sistemas no domínio do tempo e da frequência

5. Amostragem

5.1. Introdução

5.2. Representação de um sinal de tempo contínuo por suas amostras: o teorema da amostragem

5.3. Reconstrução de um sinal a partir de suas amostras usando interpolação

5.4. O efeito da subamostragem: aliasing

5.5. Processamento em tempo discreto de sinais de tempo contínuo

6. A transformada Z

6.1. Introdução

6.2. A transformada Z

6.3. Região de convergência para a transformada Z

6.4. A transformada Z inversa

6.5. Propriedades da transformada Z

6.6. Alguns pares comuns da transformada Z

6.7. Análise e caracterização de sistemas LIT usando a transformada Z

6.7.1. Funções de transferência e resposta em frequência

6.7.2. Teorema do valor final e do valor inicial

6.8. Álgebra da função de sistema e representações em diagrama de blocos

6.9. A transformada Z unilateral

METODOLOGIA

Para a presente componente curricular, a ser ministrada em formato remoto, serão adotadas aulas em duas modalidades distintas de comunicação: síncrona (todos os alunos simultaneamente conectados à internet sob a regência do professor) e assíncrona (contemplando atividades remotas off-line). Essas modalidades estão previstas e concordantes com a Resolução nº 25/2020 do Conselho de Graduação. Para tal efeito, serão consideradas as seguintes mídias e conteúdo:

• Modalidade síncrona (on-line): Aulas expositivas através da plataforma Microsoft Teams. O endereço da sala virtual é:

https://teams.microsoft.com/l/team/19%3aZoZpqh3YDE_GqSGqgemwgyByqDJ-XckCC1GRiYMlby01%40thread.tacv2/conversations?groupId=98579dd6-ec8c-40d1-8827-2913cf6f1dc4&tenantId=cd5e6d23-cb99-4189-88ab-1a9021a0c451

• Modalidade assíncrona (off-line): Microsoft Teams e uma pasta no OneDrive, onde serão disponibilizadas videoaulas, materiais de leitura, simulações computacionais e exercícios. O endereço da pasta no OneDrive será disponibilizado posteriormente.

     A carga horária total do curso é de 72 horas-aula, que será dividida da seguinte forma:

• Modalidade síncrona: As aulas síncronas serão ministradas nas quartas-feiras das 07h10 às 08h50, totalizando 36 horas-aula. A Tabela 1 apresenta o cronograma das aulas síncronas.

• Modalidade assíncrona: Compreende as diversas atividades descritas anteriormente como sendo assíncronas, totalizando 36 horas-aula ao longo do semestre.

    O atendimento aos alunos será realizado de forma remota, seja durante as aulas na modalidade síncrona, através do chat do Microsoft Teams, ou através do e-mail: gabriela.lima@ufu.br

Tabela 1 - Aulas Síncronas: 36 horas-aula.

Tabela 2 – Atividades Assíncronas: 36 horas-aula.

OBS: A validação da assiduidade dos discentes será realizada através do atendimento aos prazos de entrega dos itens de avaliação.

Para a realização das atividades previstas nesta componente curricular, serão utilizados os seguintes recursos:

1. Plataformas de comunicação on-line Microsoft Teams;

2. E-mails;

3. Softwares Matlab/Scilab;

AVALIAÇÃO

A metodologia de avaliação individual será baseada nas seguintes estratégias:

1 – Listas de Exercícios:

Serão aplicadas duas listas de exercícios durante o semestre letivo, valendo 10 pontos cada, sendo que as mesmas devem ser submetidas no Microsoft Teams.

2 – Apresentação de Questões:

Durante o semestre letivo, em duas ocasiões, o aluno deverá apresentar a resolução de uma questão indicada pela professora, através de um vídeo gravado de até 5 minutos.

A primeira apresentação deverá ser realizada/entregue em meados da 5ª semana, e a segunda apresentação em meados da 13ª semana.

Cada apresentação irá valer 5 pontos, totalizando 10 pontos ao longo do semestre.

3 – Provas com consulta:

-Serão 2 (duas) provas com consulta valendo 35 pontos cada: serão cobradas resoluções de problemas e simulações computacionais. As provas serão resolvidas no horário da aula síncrona, e devem ser submetidas pelo Microsoft Teams.

 O valor total das atividades será de 100 pontos, e não serão aceitas atividades em atraso.

BIBLIOGRAFIA

Básica

• Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini. Sistemas de Controle para Engenharia, Porto Alegre: Bookman, 6ª Edição, 2013.
• Haykin, S. & Van Veen, B. Sinais e Sistemas. Bookman, 2001.
• Lathi, B. P. Sinais e Sistemas Lineares. Bookman, 2007.
• Oppenheim, Alan V. Sinais e Sistemas. 2ª edição. Pearson, 2010.

Complementar

• Astrom, Karl J. Computer-controlled systems: theory and design. 3ª edição. Dover, 2011.
• Chen, Chi-Tsong. Linear system theory and design. Oxford University Press, 1999.
• Dorf, Richard C.; Bishop, Robert H. Sistemas de Controle Modernos, Rio de Janeiro: LTC, 2013.
• Norman S. Nise. Engenharia de Sistemas de Controle, Rio de Janeiro: LTC, 2012.
• Ogata, K. Discrete-time Control Systems. 2nd edition. Prentice-Hall, 1995.
• Ogata, K. Engenharia de Controle Moderno. Prentice Hall, 2010.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por Gabriela Vieira Lima, Professor(a) do Magistério Superior, em 23/06/2021, às 19:53, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015.

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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 2856261 e o código CRC 2D4F0511.

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