1 - Introdução a sistemas e sinais. 
2 - Descrição entrada-saída de sistema linear, invariante no tempo, de tempo contínuo.
3 - Série de Fourier para análise de tempo contínuo.
4 - Transformada de Fourier para análise de tempo contínuo.
5 - Descrição de Sistemas de Tempo Contínuo por Variáveis de Estado.
6 - A  Descrição de Estados e Trajetórias no Espaço de Estados.

(É necessária uma base sólida em cálculo diferencial e integral, equações diferenciais e séries. Conhecimento de  Transformada de Laplace é desejável.)

8  Objetivos / Goals

Objetivos de aprendizagem:


a- Apresentar  conceitos fundamentais, classificações e aplicações da Teoria de Sistemas e Sinais de tempo contínuo;
b- Apresentar representações, implementações e análises de sistemas conforme aplicações práticas;
c- Fornecer subsídios teóricos para análise de sinais e sistemas lineares e invariantes no tempo no domínio do tempo e no domínio da frequência.

Competências: Compreender e analisar os fenômenos referentes ao desenvolvimento e à operação dos sistemas computacionais e os fenômenos relacionados com o ambiente externo.

Habilidades:
a- Ser capaz de modelar os fenômenos internos e externos dos sistemas, utilizando as ferramentas matemáticas, estatísticas, computacionais e de simulação, entre outras.
b - Prever os resultados dos sistemas por meio dos modelos.
c- Criar experimentos que geram resultados reais para o comportamento dos fenômenos e sistemas em estudo.
d - Verificar e validar os modelos por meio de técnicas adequadas.

1 - Introdução a sistemas e sinais. 
Exemplos de construção de modelos matemáticos de sistemas. Sistemas e diagramas de blocos. Simulação de sistemas de tempo contínuo em computador. Classificações de sistemas. Introdução aos sinais e sua classificação.

2 - Descrição entrada-saída de sistema linear, invariante no tempo, de tempo contínuo.
Integral de convolução. Descrição genérica de sistema de ordem n por equação diferencial. Função de transferência e resposta ao impulso. A resposta total do sistema e os seus modos naturais. Relações entre as várias descrições. Autofunções e aplicação ao regime permanente senoidal e resposta em frequência. Resposta ao impulso e resposta em frequência de sistemas de 1a. ordem e 2a.  ordem. Outros exemplos de funções de transferência. Transmissão de sinais em sistemas. Filtros ideais e filtros reais.

3 - Série de Fourier para análise de tempo contínuo.
Formas da série de Fourier. Cálculo dos coeficientes complexos de Fourier. Propriedades. Espectros de sinais reais, periódicos.  Séries de Fourier truncadas; síntese de Fourier. Relação de Parseval, valor eficaz, espectro de potência e aplicações. Aplicação da série de Fourier à determinação da saída de um sistema linear e invariante no tempo cuja entrada é um sinal periódico.

4 - Transformada de Fourier para análise de tempo contínuo.
Passagem da série de Fourier à integral de Fourier; transformada e antitransformada, interpretação física. Exemplos de transformadas. Propriedades. Transformadas de Fourier contendo impulsos de Dirac. Aplicação a sinais modulados em amplitude, multiplexação e desmultiplexação  por divisão de frequências. Relação entre as Transformada de Fourier dos sinais de entrada e saída de um sistema linear. Relação entre resposta em frequência e a resposta ao impulso de um sistema linear. Relação de Parseval e densidade espectral de energia. 

5 - Descrição de Sistemas de Tempo Contínuo por Variáveis de Estado.
Descrição de estados e suas relações com outras descrições. Realizações canônica-controlável, paralela e série das funções de transferência. Exemplo de realização de função de transferência por filtro ativo: forma canônica controlável e realização com células de 2a. ordem. 

6 - A  Descrição de Estados e Trajetórias no Espaço de Estados.
Descrição de estados para sistemas não lineares. Ponto de equilíbrio. Exemplos de trajetórias de estados de sistemas invariantes no tempo e com entrada nula: oscilador harmônico; equação de van der Pol; pêndulo sem atrito. Trajetórias de estados de sistemas lineares, invariantes no tempo, com entrada nula, 
  de 2a. ordem. Sistemas desacoplados. Sistemas acoplados e decomposição das trajetórias nas direções dos autovetores. Retratos de fase obtidos com Matlab para ilustrar os vários casos.