Disciplina Sinais e Sistemas

Esta unidade curricular tem por objectivo dotar o Estudante de um conjunto de conhecimentos e competências que permitam a análise de sistemas dinâmicos (contínuos, SISO, lineares e invariantes no tempo). Utilizando conhecimentos já adquiridos noutras unidades curriculares sobre transformada de Laplace, leis do movimento, leis de análise de circuitos elétricos, termodinâmica e hidraúlica, o Estudante vai analisar o comportamento (temporal e nas frequências) de sistemas físicos de diferentes naturezas e definir medidas para alterar esse comportamento.  

Não aplicável

Estudo e caracterização de Sinais e de Sistemas contínuos, lineares e invariantes no tempo. Transformada de Laplace e breve referência ao estudo de sinais periódicos e série de Fourier. Construção e manipulação de diagramas de blocos: Álgebra dos diagramas de blocos; Obtenção da função de transferência de sistemas em malha fechada. Modelação de sistemas dinâmicos. Sistemas eléctricos. Sistemas mecânicos de translação. Sistemas mecânicos de rotação. Sistemas hidráulicos. Sistemas térmicos. Análise de sistemas no domínio dos tempos. Estudo do regime transitório e do regime permanente. Análise de sistemas de 1ª  e de 2ª ordem. Critério de Estabilidade de Routh-Hurwitz. Análise de sistemas realimentados no domínio dos tempos.                Análise de sistemas no domínio das frequências. Traçados de Bode. Controladores PID.

A introdução de conceitos é acompanhada com a descrição de sistemas reais utilizados no quotidiano, recorrendo ao método expositivo e interrogativo. Cada capítulo é finalizado com uma síntese/debate envolvendo a participação dos estudantes, em que são utilizadas diversas técnicas do método ativo como tempestade de ideias e o estudo de casos. A última semana de aulas é dedicada à síntese/debate da matéria lecionada envolvendo a participação dos estudantes, recorrendo-se novamente ao método ativo. Pretende-se com este tipo de abordagem desenvolver o espírito crítico dos estudantes. Para o sucesso destas práticas pedagógicas é aconselhável que os estudantes preparem previamente os conteúdos dos módulos a lecionar.

  Ogata, K. (2009).   Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall. Modern control engineering.  Franklin, G. F., Powell, J. D., & Emami-Naeini, A. (2014). Feedback control of dynamic systems. Prentice Hall Press.