Trabalho de Análise de Sinais e Sistemas: Instruções e Entrega

Análise de Sinais e Sistemas Trabalho Instruções Os grupos devem ser compostos de 5 alunos eou aprovados pelo professor A cada grupo é atribuído um sistema que será usado no desenvolvimento de todo o trabalho Cada grupo deve entregar um relatório em formato PDF contendo todo o desenvolvimento do trabalho isto é os desenvolvimentos matemáticos e gráficos juntamente com as análises e discussões O grupo deve entregar de forma eletrônica o relatório do desenvolvimento do trabalho Para a entrega use um arquivo ZIP contendo todos os arquivos a serem entregues Prazo para entrega 09122022 Cada grupo deverá realizar apenas 1 entrega ou seja apenas um dos integrantes deverá entregar a solução do trabalho O trabalho deverá ser enviado por email ao professor claudiosilvaprofunabr com o seguinte título no email Sinais e Sistemas Entrega Trabalho Final Atividades Parte 1 Apresentação do Sistema 6 pontos 1 Apresente a equação diferencial que governa o sistema 2 Qual a variável física que representa a entrada do sistema 3 Qual a variável física que representa a saída do sistema 4 Determine a função de transferência do sistema a partir da sua equação diferencial 5 Classifique o sistema quanto à estabilidade Justifique sua resposta Parte 2 Análise da Resposta ao Impulso 6 pontos 6 Determine analiticamente a expressão matemática da resposta ao impulso do sistema no tempo usando a transformada de Laplace 7 Obtenha o gráfico da resposta ao impulso do sistema obtida analiticamente Parte 3 Análise da Resposta ao Degrau 8 pontos 8 Determine analiticamente a expressão matemática da resposta ao degrau do sistema no tempo usando a convolução com a resposta ao impulso 9 Determine analiticamente a expressão matemática da resposta ao degrau do sistema no tempo usando a transformada de Laplace 10 Obtenha o gráfico da resposta ao impulso do sistema obtida analiticamente 11 Compare com o resultados obtidos nos item 8 e 9 Observação Para a obtenção dos gráficos utilize Sclib Matlab ou algum software para desta finalidade Temas Os temas dos trabalhos são apresentados a seguir Em todos os casos representa o sinal de entrada e o sinal de saída do sistema 1 Roda de Ferris George Ferris nascido em Galesburg Illinois em 1859 mudouse mais tarde para Nevada e então se graduou no Instituto Politécnico de Rensselaer em 1881 Por volta de 1891 Ferris adquiriu experiência considerável com ferro aço e construção de pontes Ele imaginou e construiu sua famosa roda gigante para a Exposição de Colúmbia de 1983 em Chicago A equação diferencial que relaciona a tensão elétrica aplicada e a velocidade de rotação para o sistema roda gigante motor é 6 8 6 2 Velocidade de Elevador No dia 16 de julho de 1993 o elevador da Torre Panorâmica de Yokohama de 70 andares operando a uma velocidade de pico de 45 kmh foi inaugurado como o mais rápido dos elevadores superrápidos Para atingir tal velocidade sem deixar o estômago dos passageiros no térreo o elevador acelera durante períodos mais longos em vez de fazêlo precipitadamente Ao subir ele alcança velocidade plena somente no 27º andar ele começa a desacelerar 15 andares depois A equação diferencial que relaciona a tensão aplicada e a velocidade do elevador é 4 3 3 Trem TGV Os trens dotados de levitação magnética maglev poderão substituir os aviões em trajetos inferiores a 320 km O maglev desenvolvido por uma empresa alemã usa atração eletromagnética para movimentar e levitar veículos pesados transportando até 400 passageiros a velocidade de 480 kmh Todavia manter o afastamento da ordem de 6 mm entre o carro e a pista é uma tarefa difícil A equação diferencial que relaciona a corrente na bobina e o intervalo de ar entre o carro e a pista para o sistema veículo bobina de levitação é 4 375 4 4 Veículo Lunar Os futuros astronautas poderão se deslocar na Lua no interior de um veículo pressurizado que teria um raio de ação de cerca de 990 km e poderia ser usado em missões com duração de até 6 meses Os engenheiros da Boeing analisaram inicialmente o Veículo de Exploração Lunar da era Apollo e projetaram então um novo veículo incorporando aperfeiçoamento na proteção térmica e contra radiação no controle de choques e de vibrações e nos lubrificantes e materiais de vedação A equação diferencial que governa a dinâmica de direção veículo e que relaciona o ângulo de direção de deslocamento do veículo a partir do sinal de tensão de entrada é 001 025 2 02 5 Aplicação Automática de Medicamento Um sistema automático para ministrar a aplicação de medicamentos é usado na regulação de pacientes portadores de deficiência cardíaca em tratamento crítico O objetivo é manter estável a condição do paciente dentro de limites estreitos Considerese o uso de um sistema de aplicação de remédio para regulação da pressão sanguínea pela infusão de um determinado remédio A equação diferencial que relaciona a quantidade de remédio aplicada e a pressão sanguínea do paciente é 200 45 01 05 Grupos Componentes Tema sorteado Grupo 1 1 Karine Magalhães Veículo Lunar 2 Victor Muniz 3 Éricles 4 Henrique Fernandes 5 Marlon Bruno Grupo 2 1 Igor Roda de Ferris 2 Guilherme 3 Ovidio 4 Thales Heleno 5 Antônio Grupo 3 1 Vinicius Marra Velocidade de Elevador 2 Cleydson Fagundes 3 Daniella Karolina 4 Luis Cezario 5 Paulo Vitor Grupo 4 1Jheyson Trem TGV 2 Ricardo 3 wilke 4 gedir 5Davi Grupo 5 1 Fábio Augusto Aplicação Automática de Medicamento 2 Hugo 3 Matheus Costa 4 Renato 5 Roger Grupo 6 1 Wagner Gomes Veículo Lunar 2 Gabriel Caetano 3 Victor Magalhaes 4 Gabriel Coelho 5 Guilherme N Grupo 7 1 André Pereira Trem TGV 2 Afonso Junior 3 Pedro Lucas 4 Samael 5vitor Moreira Grupo 8 1Israel costa Velocidade de Elevador 2 Matheus sartori 3 Samuel Amaral 4 5 Observação Os alunos não indicados nos grupos acima devem entrar em contato com o professor