Objetivos Gerais:

1 - Compreensão dos conceitos relacionados com a manipulação matemática de sinais e sistemas. Aplicar a relação sinal-vector ao desenvolvimento das principais operações entre sinais e transformadas. Aplicar a transformada de Fourier, para o domínio contínuo e discreto, transformada de Laplace e transformada Z à análise de sinais e sistemas. Na necessidade prática de amostrar um sinal contínuo, compreender as implicações resultantes da amostragem de sinais. No contexto dos sistemas são desenvolvidos os fundamentos da teoria do controlo.
2 - Introduzir ao software Matlab, através da realização de pequenos trabalhos que incidam nas matérias leccionadas.

Conteúdos / Programa:

1 - Conceitos Fundamentais: caracterização do sinal e classificação dos mesmos; sinais mais importantes; análise gráfica de sinais; definições dos sistemas.
2 - Identificação Sinal-Vector e Correlação: correspondência biunívoca; identificação sinal-vector; espaço vectorial de funções; produto escalar; operações sobre os sinais; coeficiente de correlação; correlação.
3 - Convolução: definição; convolução versus correlação; expressões da convolução; propriedades.
4 - Série de Fourier: processo geral da decomposição de sinais; série exponencial ou complexa de Fourier; série trigonométrica de Fourier; simetrias do Sinal; teorema de Parseval.
5 - Transformada de Fourier: transformada directa e inversa: propriedades; transformada de Fourier de n dimensionais; limites do espectro; transformada de Fourier de sinais discretos; teorema da amostragem; DFT; Transformada Rápida de Fourier (FFT).
6 - Transformada de Laplace: generalização do conceito de frequência; transformada de Laplace directa e inversa; região de convergência; propriedades; a inversão da Transformada de Laplace; teorema do valor inicial e final; análise de sistemas utilizando a transformada de Laplace; resolução de equações diferenciais com condições iniciais.
7 - Transformada Z: transformada directa e inversa; região de convergência; propriedades; cálculo da transformada inversa; teoremas do valor inicial e final; análise de sistemas utilizando a transformada Z; resolução de equações às diferenças com condições iniciais.
8 - Introdução à Análise de Sistemas e Controlo: diagrama de blocos; gráficos de fluência; modelos matemáticos de sistemas físicos.

Bibliografia / Fontes de Informação:

Azevedo, J. A. R , 2010 , Apontamentos de Sinais e Sistemas , Universidade da Madeira
F. C. Velez Grilo, António, M. E. S. Casimiro, J. A. C. Lopes e J. A. R. Azevedo , 2010 , Teoria do Sinal e suas aplicações , Escolar Editora
J. L. Martins de Carvalho , 1993 , Dynamical Systems and Automatic Control , Prentice Hall International

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Orais: As avaliações orais têm, em primeiro lugar, o objectivo de desenvolver competências de comunicação oral e, em segundo, permitir aferir conhecimentos sobre os conteúdos leccionados. O aluno é confrontado com algumas questões que deve responder, demonstrando conhecimentos e desenvolvimento de espírito crítico perante os temas abordados. De realçar que o aluno é alertado para manter um plano de estudo e trabalho continuado ao longo do semestre.

Trabalhos práticos e laboratoriais: Os trabalhos são avaliados por relatório, apresentação ou por discussão. Permitem ao aluno desenvolver competências de projecto, escrita, de apresentação de resultados, desenvolver competências de comunicação oral e trabalho em equipa.

Projecto: O trabalho de projecto permite aos alunos desenvolverem trabalho de pesquisa, que pode incluir a leitura de artigos de revistas científicas da especialidade. Os alunos têm que elaborar um relatório e fazer uma apresentação do tipo seminário.

Frequências: Podem ser do tipo mini-teste ou exame. Os mini-testes têm objectivos de aferir conhecimentos teóricos e teórico-práticos. Desta forma, o aluno pode, ao longo do semestre, avaliar o seu desempenho e mudar estratégias caso seja necessário. A avaliação termina com um exame final integrador que cobre os vários tópicos da unidade curricular. A importância deste exame, além dos objectivos de avaliação, incide na capacidade do aluno em relacionar diferentes partes da matéria.