Exercícios Resolvidos de Recursos Gráficos do Simulink

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Enunciado

No SIMULINK, usando somente UM bloco “Scope”, gere os gráficos da onda f t = 1,5 + s e n ( t ) e - f ( t ) .

Ambos os gráficos devem estar na mesma janela, que deve conter dois subgráficos, um para cada onda.

Passo 1

Este exercício serve para praticar a alterar as propriedades do bloco “Scope”, de forma que ele tenha duas entradas e sua janela tenha dois subgráficos, um em cima do outro.

Um subgráfico terá a curva de f ( t ) e outro, a de - f ( t ) . Para isto, construiremos um modelo com seis blocos:

  • A entrada do modelo é composta por três blocos. Dois deles servirão para obter f ( t ) : um bloco “Constant”, que deverá ser igual a 1,5 , e um bloco “Sine Wave”, representando o componente s i n ( t ) de f ( t ) . O terceiro bloco é um bloco “Constant”, que será igual a - 1 e servirá para gerar - f ( t ) ;
  • Um bloco “Add” para somar os dois blocos de entrada que produzem f ( t ) ;
  • Um bloco “Product” para fazer o produto entre f ( t ) e o bloco “Constant” igual a - 1 , para gerar - f ( t ) ;
  • A saída do modelo será um bloco “Scope”, que plotará f ( t ) e - f ( t ) .

Passo 2

Para construir o modelo, vamos começar pelas duas entradas para construir f ( t ) . Vá à biblioteca “Sources”, ache o bloco “Constant” e arraste-o para um modelo em branco. Em seguida, atribua a ele o valor de 1,5 , alterando seus parâmetros dando um duplo-clique sobre o bloco:

No campo do parâmetro “Constant value”, destacado acima, altere o valor padrão de 1 para 1,5 .

Agora, adicione a segunda entrada para construir f ( t ) : o bloco “Sine Wave”. Ainda na biblioteca “Sources”, encontre o bloco “Sine Wave” e arraste-o para o modelo.

Como a onda que queremos criar é s i n ( t ) , sua amplitude é 1 , sua frequência é 1   r a d / s e a sua fase é 0   r a d . Esses são os vlores padrão dos parâmetros desse bloco, como pode ser visto abaixo, destacado em vermelho:

Por isso, não precisamos alterar as propriedades de “Sine Wave”.

Após adicionar as duas entradas que geram f ( t ) , vamos inserir o bloco “Add” para somá-las. Na biblioteca “Math Operations”, procure o bloco “Add” e arraste-o para o nosso modelinho. Conecte os blocos “Constant” e “Sine Wave” a cada uma das entradas de “Add” e o modelo ficará com essa cara:

A saída de “Add” será f ( t ) , pois f t = 1,5 + s e n ( t ) .

Passo 3

Vamos inserir a terceira e última entrada do modelo: um bloco “Constant” com valor de - 1 , que servirá para calcular - f ( t ) . Vá à biblioteca “Sources” novamente para buscar o bloco. Arraste-o para o modelo e altere seu valor para - 1 . O modelo ficará assim:

Vamos inserir o bloco “Product” que nos dará - f ( t ) . O bloco “Product” multiplicará f ( t ) por - 1 , resultando em - f ( t ) . Encontre-o na biblioteca “Math Operations”, arraste-o para o modelo e conecte o bloco “Constant” com valor - 1 e a saída de “Add” (que á função f ( t ) ) a cada uma das entradas de “Product”:

A saída de “Product” será - f ( t ) .

Passo 4

Vamos inserir um bloco “Scope” para termos os gráficos de f ( t ) e - f ( t ) conforme o enunciado pediu. Na biblioteca “Sink”, encontre o bloco “Scope” e insira-o no modelo:

Para termos dois subgráficos em um bloco “Scope” devemos alterar seus parâmetros. Para isto, dê dois-cliques sobre o “Scope” para abrir sua janela. Em seguida clique na engrenagem que abre a janela com as propriedades do “Scope”, destacada abaixo.

A janela com as propriedades do “Scope” se chama “Scope parameters”. Na aba “General”, existe uma propriedade chamada “Number of axes” (destacada na imagem abaixo). Por padrão, ela é igual a 1 e significa que teremos somente um gráfico na janela do “Scope”.

Altere esse valor para 2 e clique em “OK”. Você verá que a janela do “Scope” agora possui dois subgráficos vazios, como na imagem abaixo.

Feche a janela do “Scope” e repare que o bloco “Scope” ganhou uma setinha de entrada a mais:

Conecte a saída de “Add” à entrada de cima do bloco “Scope”, para plotar f ( t ) no subgráfico de cima. Para isto, clique sobre a seta superior na lateral do “Scope” e arraste, aparecerá uma flecha vermelha tracejada. Conecte a outra ponta da flecha vermelha na linha conectando “Add” a “Product”:

Essa conexão faz com que a saída de “Add”, que é f ( t ) , vá para o bloco “Product” e para o bloco “Scope”. Dessa forma, consegue-se calcular - f ( t ) e também plotar f ( t ) .

Conecte a saída de “Product” à entrada de baixo de “Scope”, para plotar - f ( t ) no subgráfico de baixo:

Modelo pronto! Para gerar os gráficos de f ( t ) e - f ( t ) , rode o programa e, ao final da execução, dê um duplo-clique sobre o “Scope” para ver os gráficos.

Resposta