Señales y sistemas I
Rafael Guzmán Cabrera
E-mail:[email protected]
Horario
12:00-14:00 Martes y Jueves
 Salon 207

Calificación
Tareas y trabajo: 20%
 Exámenes Parciales: 40 %
 Proyecto final: 40
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Es importante asistir PUNTUALMENTE
a las clases (se llevara un registro de
asistencia)
Señales y sistemas I
 PRERREQUISITO:
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Circuitos Eléctricos I.
OBJETIVO:
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Explorar el rango completo de señales y sistemas en
tiempo continuo con enfoque relacional entre la teoría y sus
aplicaciones en la práctica. Utilizar las herramientas de
cómputo y programas de cómputo para el análisis de
señales y sistemas. Al terminar este curso, el alumno será
capaz de sintetizar señales en computadora y analizar
sistemas cuando dichas señales son aplicadas a los
mismos. Dominará las técnicas para aplicar las
transformadas de Fourier y de Laplace a señales, tanto
periódicas como aperiódicas. Será capaz de determinar la
serie de Fourier de señales continuas. Conocerá y aplicará
las propiedades de las transformadas y de las señales
utilizadas en ingeniería.
CONTENIDO:
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1. Clasificación de las señales y sistemas.
2. Conceptos de modelado de señales y
sistemas.
3. Análisis de sistemas en el dominio del
tiempo.
4. Serie de Fourier y transformada de
Fourier.
5. Transformada de Laplace.
6. Aplicaciones.
BIBLIOGRAFÍA:
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
Charles L. Phillips and John M. Parr, Signals, Systems and
Transforms, Prentice-Hall, 1995.
J. Buck, M. Daniel, y A. Singer, Computer Explorations in
Signals and Systems Using Matlab, 1997, Prentice Hall,
ISBN # 0-13-732868-0.
Oppenheim, A. Willsky, and H. Nawab, Signals and
Systems, 2ª edición, 1997, Prentice Hall, ISBN # 0-13814757-4
R. D. Strum and D. E. Kirk, Contemporary Linear Systems
using MATLAB, PWS Publishing, 1994.
S.S. Soliman and M. D. Srinath, Continuous and Discrete
Signals and Systems, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New
Jersey, 1990.
Soliman & Srinath, Continuous & Discrete Signals and
Systems, Prentice-Hall, 1996.
Introducción


Las señales son magnitudes físicas o
variables detectables mediante las que
se pueden transmitir mensajes o
información
EJ: la voz, Imágenes TV, Temperatura,
datos sísmicos
Definición y clasificación de
señales

Señal representada mediante una
función:
Definición y clasificación de
señales
De acuerdo a su dominio “variable independiente”


Continua
t ->f(t)


Discreta
n -> f[n]
Definición y clasificación de
señales
Clasificación según su rango “variable dependiente”


Sea t1 un instante de tiempo y e un
número que pertenece a los reales
positivo e infinitesimalmente pequeño
Y sean:

t  t1  e
t   t1  e


Si se cumple
   
x t   x t   xt1 
Se dice que la señal es continua en t=t1
si no se dice que la señal es discontinua
en t1.
Definición y clasificación de
señales
Clasificación según su rango “variable dependiente”
 Se dice que una señal es:
 Continua si es continua en todo t

Continua a tramos si presenta un valor
finito o infinito numerable de
discontinuidades siempre y cuando se
produzcan saltos de amplitud finita
Definición y clasificación de
señales
Clasificación según su rango “variable dependiente”
 Se dice que una señal es:


Valor discreto si la variable
dependiente solo toma valores de un
conjunto numerable.
Valor continuo si la variable
dependiente toma valores en un
conjunto en los reales
Sistemas: Definición y clasificación
 Puede
verse un sistema como un
proceso que transforma señales de
entrada en otras a la salida, mediante
la interconexión de componentes,
dispositivos o subsistemas.
Sistemas en tiempo
continuo
x t 
Sistemas en tiempo
discreto
y t 
H
x (t )
x [n ]
H
H
y (t )
y [n ]
Introducción a los sistemas de control.

Sistema de control.
• Conjunto de elementos que interactúan para
conseguir que la salida de un proceso se
comporte tal y como se desea, mediante una
acción de control.
Introducción a los sistemas de control.

Sistemas de control dinámico
• Dependiendo del tratamiento que el sistema de control
realiza con la señal de salida, pueden distinguirse dos
topologías de control generales: sistemas en lazo abierto
y sistemas en lazo cerrado.
• Sistemas en lazo abierto
• Sistemas en lazo cerrado
Introducción a los sistemas de control.



Sistemas en lazo abierto
En este tipo de sistemas, la salida no tiene efecto alguno
sobre la acción de control.
La salida no se compara con la entrada de referencia, por
ello cada entrada corresponderá a una operación prefijada
sobre la señal de salida.
Introducción a los sistemas de control.


Sistemas en lazo abierto
Desvantajas:
• La exactitud del sistema depende en gran
manera de la calibración del mismo y, por tanto,
la presencia de perturbaciones (señales
indeseadas) provocará que éste no cumpla la
función asignada.
• Es necesario conocer la relación entrada/salida y
garantizar la inexistencia de perturbaciones
externas o de variaciones de los parámetros
internos del sistema, lo cual en la práctica es
caro.
Introducción a los sistemas de control.

Sistemas en lazo abierto
Ejemplos:
 Control de un cabezal de máquina de escribir electrónica
Introducción a los sistemas de control.
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

Sistemas en lazo cerrado
En este tipo de sistemas, la salida tiene efecto sobre la
acción de control, a este efecto se le denomina
retroalimentación.
La señal controlada debe realimentarse y compararse con
la entrada de referencia, tras lo cual se envía a través del
sistema una señal de control, que será proporcional a la
diferencia encontrada entre la señal de entrada y la señal
medida a la salida, con el objetivo de corregir el error o
desviación que pudiera existir
Introducción a los sistemas de control.
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Sistemas en lazo cerrado
Ventajas:
• La retroalimentación hace al conjunto menos sensible a
las perturbaciones externas y a las variaciones de los
parámetros internos que los sistemas en lazo abierto.
Introducción a los sistemas de control.
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Tarea:
- 3 Sistemas en lazo cerrado
- 3 Sistemas en lazo abierto
(los comentaremos la siguiente
clase)
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