Exercícios Resolvidos de Recursos Gráficos do Simulink

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Enunciado

Crie um novo modelo. Utilizando os blocos “Sine Wave”, “Mux” e “Scope”, mostre em um mesmo osciloscópio as funções:

  1. f x = sin ⁡ x
  2. f x = sin ⁡ x + π 2
  3. f x = sin ⁡ x 2

Passo 1

O exercício pede para plotarmos três curvas, cujas funções são listadas acima, em um mesmo gráfico.

O modelo deste exercício terá:

  • Três entradas, que são as três ondas senoidais dadas pelo enunciado;
  • Um bloco “Mux”, que combinará os sinais das três ondas senoidais em um só sinal;
  • Uma saída, que será um bloco “Scope”.

Neste exercício, veremos como alterar as propriedades do bloco “Mux”, para que ele tenha três entradas em vez de duas, e teremos que alterar as propriedades dos blocos “Sine Wave”, para criar as ondas senoidais dadas pelo enunciado.

Passo 2

A primeira coisa a fazer é criar as três ondas senoidais, começando por f x = sin ⁡ x . Em um novo modelo, insira um bloco “Sine Wave”, da biblioteca “Sources”. Para ter acesso às propriedades de “Sine Wave”, clique duas vezes sobre o bloco:

Segundo a própria janela com os parâmetros do bloco, a onda senoidal gerada por “Sine Wave” tem esse formato:

A onda que queremos criar é s i n ( t ) , logo a amplitude A m p é 1 , a frequência F r e q é 1   r a d / s , a fase P h a s e é 0   r a d e o B i a s é 0 . Esses são os parâmetros destacados em vermelho acima. Note que não precisamos alterar nada nas propriedades, pois estes são os valores padrão.

Simplesmente feche a janela dos parâmetros e insira um segundo bloco “Sine Wave” ao modelo. Este segundo bloco gerará f x = sin ⁡ x + π 2 .

Perceba que ele tem uma fase diferente de 0 , por isso, temos que acessar os parâmetros desse novo bloco que acabamos de inserir e alterar a fase da onda, no campo “Phase (rad)”, destacado abaixo:

Como dito acima, o valor padrão de “Phase (rad)” é 0   r a d , mas a onda f x = sin ⁡ x + π 2 tem fase igual a π 2   r a d . Portanto, no campo “Phase (rad)”, troque 0 por p i / 2 , como na imagem acima (o SIMULINK entende o p i como a constante π = 3,1415 … ).

Clique em “OK” para registrar essa mudança. Por enquanto, nosso modelo tem dois blocos:

Passo 3

Vamos inserir um terceiro bloco “Sine Wave” para obter f x = sin ⁡ x 2 . Também teremos que mexer nas propriedades desse bloco, mas no campo “Frequency (rad/sec)”, destacado abaixo:

O padrão de “Sine Wave” é gerar uma onda senoidal com frequência 1   r a d / s , mas a onda f x = sin ⁡ x 2 tem uma frequência de 0,5   r a d / s . Portanto, troque no campo “Frequency (rad/sec)” o 1 por   0.5 , como na imagem acima.

Passo 4

Agora que já temos as três ondas senoidais, vamos inserir o bloco “Mux” para transformar os três sinais em um sinal só e termos as três ondas no mesmo gráfico. Vá à biblioteca “Signal Routing” e arraste o bloco “Mux” para o modelo.

Precisamos aumentar o número de entradas de “Mux”. Dê um duplo-clique sobre o bloco que você acabou de inserir, para ter acesso a suas propriedades:

Na janela dos parâmetros de “Mux”, podemos definir o número de entradas do bloco. Altere esse valor para 3 e você verá que aparecerá uma terceira setinha na lateral do bloco:

Conecte cada um dos blocos “Sine Wave” a uma entrada de “Mux”:

Passo 5

Vamos inserir a saída do modelo: um bloco “Scope”. Vá à biblioteca “Sinks”, arraste o bloco “Scope” para o modelo e conecte a saída de “Mux” à entrada de “Scope”:

O modelo está pronto. Rode o programa e clique duas vezes sobre o “Scope” para visualizar o gráfico, que terá as três curvas do enunciado.

Resposta

A onda f x = sin ⁡ x é a curva amarela

A onda f x = sin ⁡ x + π 2 é a curva rosa

A onda f x = sin ⁡ x 2 é a curva azul