Filtro rc - matlab

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL

Filtro RC

Guilherme Schreiber

Porto Alegre, 28 de junho de 2012

INTRODUÇÃO

Através de estudos referentes à Análise de Sistemas, é possível resolver problemas práticos de uma maneira mais rápida e eficiente. A facilidade, especificamente, encontra-se nos meios digitais: através de simulações feitas com um uma série de comandos e funções, tanto os cálculos, quanto as experiências podem ser efetuadas e analisadas através de um software de computador, por exemplo. A ferramenta matemática também estará representada neste relatório através das Transformadas de Laplace e Transformada Z.

APRESENTAÇÃO DO PROBLEMA

Um sensor de temperatura é utilizado para medir a temperatura no interior de um forno industrial. O sensor converte o sinal de temperatura num sinal de tensão proporcional. A temperatura do forno oscila em torno de 256oC e nota-se que a medição do sensor apresenta um ruído elevado.

OBJETIVO

Para a solução do problema proposto, vamos analisar a resposta do sistema após a adição de um filtro RC. Como apresentado no esquema abaixo (Figura 1), assim a tensão sobre o capacitor será o sinal de saída do sensor de temperatura (Vfiltrada). O sensor está representado como uma fonte de sinal (Vsensor) devido a sua baixa impedância de saída.

Figura 1: Esquema filtro + sensor

A ferramenta, portanto, que será utilizado para análise desse sistema será o Matlab, pois através do mesmo poderemos ver a resposta do sistema graficamente antes e depois da adição do filtro, e podemos também alterar alguns valores de modo a avaliar qual o filtro indicado. O Matlabtambém proporciona a ferramenta matemática, que será muito importante para resolução de Transformadas de Laplace e Transformada Z.

DESENVOLVIMENTO

Abaixo segue a resposta do sensor de temperatura enviados com um sinal de tesão proporcional.

Figura 2: Sinal do Sensor sem filtro

Conforme dito acima, fora proposta a utilização de um