Sinais e Sistemas 2020/2021 - 2º semestre
Notícias
Neste local irão
sendo divulgadas informações sobre o funcionamento da disciplina.
Consulte-o regularmente.
·
Devido às
medidas de contenção da
propagação do COVID-19, as aulas decorrerão através
de videoconferência, de acordo com as instruções
disponibilizadas em https://tecnico.ulisboa.pt/pt/
·
As aulas de
dúvidas serão agendadas caso a caso, devendo o aluno que a
pretenda frequentar contactar o docente por e-mail.
Apresentação
A disciplina de Sinais e Sistemas é oferecida pelo
DEEC (Área Científica de
Sistemas de Decisão e Controlo) a alunos de diversos cursos do IST
(MEEC, MEBiom, MEFT, MEBiol,
MMA, MEMec).
Esta disciplina tem como objectivo
ensinar as bases teóricas e práticas elementares de Sinais e
Sistemas. O programa cobre os seguintes
tópicos:
1. Conceitos básicos de sinais.
2. Conceitos básicos de sistemas.
3. Sistemas lineares e invariantes no tempo (SLITs).
4. Série de Fourier de sinais de tempo contínuo.
5. Transformada de Fourier de sinais de tempo contínuo.
6. Transformada de Fourier de sinais de tempo discreto.
7. Amostragem.
8. Transformada de Laplace.
9. Respostas em frequência e diagramas de Bode.
10. Respostas no tempo de sistemas de primeira e segunda ordem.
Corpo docente e horários das aulas
Pedro M. Q. Aguiar
(responsável pela disciplina)
E-mail:
aguiar - arroba - isr.tecnico.ulisboa.pt. Gabinete: Torre Norte, piso 7, sala
7.24.
Horário (turma A):
2ªf, 8:00-9:30 (excepto semanas das sessões de laboratório)
4ªf, 9:30-11:00
5ªf, 11:00-12:30
Horário (turma B):
3ªf, 11:00-12:30 (excepto semanas das sessões de laboratório)
4ªf, 15:30-17:00
6ªf, 11:00-12:30
Alberto Vale
E-mail: alberto.vale - arroba - tecnico.ulisboa.pt. Gabinete:
Pavilhão de Mecânica I, sala 2.i.13.
Horário (turma C):
2ªf, 13:30-15:00
4ªf, 14:00-15:30 (excepto
semanas das sessões de laboratório)
6ªf, 9:30-11:00
Rodrigo Ventura - aulas de
laboratório
E-mail: rodrigo.ventura - arroba -
isr.tecnico.ulisboa.pt. Gabinete: Torre Norte, piso 6, sala 6.09.
Bibliografia
Livro-base da disciplina, seguido muito de perto
e indispensável para o seu estudo:
[SS] Signals and Systems síntese de
tópicos e expressões da matéria abordada
Alan V. Oppenheim e Alan S. Willsky
Prentice-Hall, 2ª
edição.
Existem várias versões da 2ª edição do livro,
impressas em diferentes anos. Alguns erros detectados
em versões mais antigas:
Errata
publicada por um docente da Universidade de Boğaziçi,
na Turquia.
Pequena errata elaborada por docentes do IST.
Textos de apoio:
[IS] Introdução aos
Sinais (texto de apoio para as primeiras aulas, para os alunos que
ainda não tenham o livro).
[FS] Decomposição em fracções simples.
[RT] Respostas no tempo de sistemas de
primeira e de segunda ordem.
Lista de problemas adicionais (problemas que não constam do livro).
Enunciados e alguns exemplos de
resolução de provas de avaliação de semestres
anteriores:
2014/2015,
1º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo
de resolução), exame
(exemplo de resolução).
2015/2016,
1º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame (exemplo
de resolução).
2016/2017,
1º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame.
2016/2017,
2º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame.
2017/2018,
1º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame (Q1-Q9: heabbecaeebbdg, faecdbabddcdea).
2017/2018,
2º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame (Q1-Q11: gcacdebafbeebd, adbccfddgacfeb).
2018/2019,
1º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame (Q1-Q10: fcbbfbedcabecdf).
2018/2019,
2º semestre: teste1 (exemplo de resolução), teste2 (exemplo de resolução), exame (Q1-Q11: dbaabfabadcddfcecd).
2019/2020,
1º semestre: exame1 (Q1-Q10: hdcbgfbc(ou b)becbad), exame2 (Q1-Q9: fbcbbfdeafdcaed).
2019/2020,
2º semestre: exame1 (exemplo de resolução), exame2.
2020/2021,
1º semestre: exame1 (Q1-Q11: hgcbfacgbbdcfg).
Outros elementos
de consulta:
Discrete-Time
Signal Processing
Alan V. Oppenheim e Ronald W. Schafer
Prentice-Hall, 1989.
Theory and
Application of Digital Signal Processing
L. R. Rabiner e B. Gold
Prentice-Hall.
Applications of Digital
Signal Processing
Alan V. Oppenheim, editor
Prentice-Hall, 1978.
Digital Signal Processing
Abraham Peled e Bede Liu
John Wiley & Sons, 1976.
Sinais
e Sistemas
Isabel Lourtie
Escolar Editora, 2002.
Análise
de Sistemas Lineares
Maria Isabel Ribeiro
IST Press, 2002.
Planeamento
|
Aula |
Tópico |
Bibliografia |
|
#1, semana de
1/3 |
Conceitos básicos de sinais |
[SS] 1.1, [IS] 1 |
|
#2, semana de
1/3 |
Conceitos básicos de sinais |
[SS] 1.2, [IS] 2, 3 |
|
#3, semana de
1/3 |
Conceitos básicos de sinais |
[SS] 1.3, [IS] 4, 5, 6 |
|
#4, semana de
8/3 |
Conceitos básicos de sinais |
[SS] 1.4, [IS] 7, 8 |
|
#5, semana de
8/3 |
Conceitos básicos de sistemas |
[SS] 1.5 |
|
#6, semana de
8/3 |
Conceitos básicos de sistemas |
[SS] 1.6 |
|
#7, semana de
15/3 |
SLITs |
[SS] 2.1 |
|
#8, semana de
15/3 |
SLITs |
[SS] 2.2 |
|
#9, semana de
15/3 |
SLITs |
[SS] 2.3 |
|
#10, semana
de 22/3 |
SLITs |
[SS] 2.4, 2.5 |
|
#11, semana
de 22/3 |
Séries de Fourier |
[SS] 3.2, 3.3.1 |
|
#12, semana
de 22/3 |
Séries de Fourier |
[SS] 3.3.2, 3.5 |
|
#13, semana
de 5/4 |
Séries de Fourier |
[SS] 3.8, 3.9 |
|
#14, semana
de 5/4 |
Séries de Fourier |
[SS] 3.4 |
|
#15, semana
de 12/4 |
Transformada de Fourier |
[SS] 4.1.1, 4.1.3 |
|
#16, semana
de 12/4 |
Transformada de Fourier |
[SS] 4.3, 4.4, 4.5 |
|
#17, semana
de 12/4 |
Transformada de Fourier |
[SS] 4.3, 4.2, 4.1.2 |
|
#18, semana
de 19/4 |
Transformada de Fourier |
[SS] 4.7, 3.10, [FS] |
|
#19, semana
de 19/4 |
TF de sinais de
tempo discreto |
[SS] 5.1.1, 5.1.2 |
|
#20, semana
de 19/4 |
TF de sinais de
tempo discreto |
[SS] 5.2, 5.4, 5.5 |
|
#21, semana de
26/4 |
TF de sinais de
tempo discreto |
[SS] 5.1.3, 5.8, [FS] |
|
#22, semana
de 26/4 |
Amostragem |
[SS] 7.1, 7.4 |
|
#23, semana
de 26/4 |
Amostragem |
[SS] 7.4, 7.2, 7.1 |
|
#24, semana
de 3/5 |
Amostragem |
[SS] 7.4 |
|
#25, semana
de 3/5 |
Amostragem |
[SS] 7.3, 7.1, 7.2 |
|
#26, semana
de 10/5 |
Transformada de Laplace |
[SS] 9.1 |
|
#27, semana
de 10/5 |
Transformada de Laplace |
[SS] 9.2, 9.7 |
|
#28, semana
de 10/5 |
Transformada de Laplace |
[SS] 9.5 |
|
#29, semana
de 17/5 |
Transformada de Laplace |
[SS] 9.3, [FS] |
|
#30, semana
de 17/5 |
Transformada de Laplace |
[SS] 9.7, 9.8 |
|
#31, semana
de 17/5 |
Diagramas de Bode |
[SS] 9.4, 6.2, 6.5 |
|
#32, semana
de 24/5 |
Diagramas de Bode |
[SS] 6.5 |
|
#33, semana
de 24/5 |
Diagramas de Bode |
[SS] 6.5 |
|
#34, semana
de 24/5 |
Respostas no tempo |
[SS] 6.5, [RT] |
|
#35, semana de 31/5 |
Respostas no tempo |
[SS] 6.5, [RT] |
|
#36, semana de 31/5 |
Respostas no tempo |
[SS] 6.5, [RT] |
Laboratório
Cada grupo de dois alunos deverá realizar
três trabalhos de laboratório. Cada trabalho compreende uma
Preparação Prévia e uma Parte Experimental. A realização da
Preparação Prévia é essencial para a posterior
execução da Parte Experimental. As resoluções
de ambas as partes devem ser submetidas online,
via Moodle,
de
acordo com estas instruções,
nos seguintes períodos:
·
Preparação
Prévia - durante a semana que antecede a sessão de
laboratório (até ao fim de Domingo).
·
Parte Experimental -
durante a semana em que se realiza a sessão de laboratório
(até ao fim de Domingo).
A classificação de cada trabalho de
laboratório compreende a avaliação das
resoluções da ambas as partes do trabalho e da
participação do aluno na sessão de laboratório. Em
particular, espera-se que cada aluno
mostre na sessão de laboratório ter os conhecimentos
necessários para a resolução da Preparação
Prévia submetida. Enunciados dos trabalhos:
· 1º trabalho de laboratório, a realizar na semana de 5 de Abril:
Conceitos básicos de sinais e sistemas.
·
2º trabalho de
laboratório, a realizar na semana de 3 de Maio: Série
de Fourier e transformada de Fourier.
· 3º trabalho de laboratório, a realizar na semana de 31 de Maio:
Amostragem. Controlo dum motor.
Para os alunos que queiram antecipar os resultados que
obterão no laboratório, disponibiliza-se:
·
Indicações e
ficheiros para a instalação e configuração do Python: instalacao.pdf LabSS-32bit.7z LabSS-64bit.7z.
·
Ficheiros de código
e dados para o 1º trabalho: lab1.py soundapi.py fala.wav sistema2.pyc.
·
Ficheiros de código
e dados para o 2º trabalho: lab2.py soundapi.py sistema1.pyc.
·
Ficheiros de código
e dados para o 3º trabalho: lab3a.py lab3b.py motor.py.
Avaliação
O método de avaliação tem duas
componentes:
·
Exame (E, peso 85%). Para obter
aprovação é necessário que a
classificação obtida no exame seja positiva.
· Laboratório (L, peso
15%). Para os alunos que tenham realizado a componente laboratorial em qualquer
dos semestres do ano lectivo anterior, a respectiva classificação permanece
válida, desde que não se inscrevam para a componente laboratorial
no semestre corrente.
Para trabalhadores-estudantes e alunos inscritos para
melhoria de nota ou época especial, a classificação final
é E. Caso estes alunos se
inscrevam para a componente laboratorial ou a tenham frequentado em qualquer
dos semestres do ano lectivo anterior, a
classificação final é 0.85E+0.15L (para obter
aprovação é necessário que a
classificação E seja
positiva).
Datas previstas para a relização
das provas escritas:
·
1º Exame, 17 de
Junho, às 15:00. Enunciado (Q1-Q8: hdabcabbcdagegb)
·
2º Exame, 13 de
Julho, às 18:30. Enunciado (Q1-Q11:
gadcbdacbecedb)
Regras para a realização das provas
escritas:
·
A resolução
das provas deve ser feita a tinta ou esferográfica de cor não
vermelha (norma do Regulamento de Avaliação do IST). As provas
podem ser realizadas em folhas A4 simples, identificadas com o número e
os primeiro e último nomes do aluno.
·
Só é
permitida a consulta de um formulário de dimensão não
superior a uma folha A4. É permitida a utilização de
calculadora. Não é permitido o uso de telemóveis nem de
equipamentos semelhantes, mesmo que para servirem de relógio ou
calculadora. Os alunos devem levar para as provas todo o material de que
necessitem, incluindo o formulário, as folhas de prova e de rascunho.
Durante a realização das provas não é permitido
pedir quaisquer objectos a colegas.
·
Recomenda-se a leitura
destas notas sobre a forma
de apresentar as respostas em provas de avaliação.