Se

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Señales y sistemas I
Rafael Guzmán Cabrera E-mailguzmanc_at_ugto.mx
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Horario

• 1200-1400 Martes y Jueves
• Salon 207

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Calificación

• Tareas y trabajo 20
• Exámenes Parciales 40
• Proyecto final 40
• Es importante asistir PUNTUALMENTE a las clases
  (se llevara un registro de asistencia)

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Señales y sistemas I

•  PRERREQUISITO
•  
• Circuitos Eléctricos I.
•  

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OBJETIVO

•   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.
•  

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CONTENIDO

• 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.

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BIBLIOGRAFÍA

•  
• 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
  0-13-814757-4
• 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.

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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

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Definición y clasificación de señales

• Señal representada mediante una función

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Definición y clasificación de señales
De acuerdo a su dominio variable independiente

• Continua
• t -gtf(t)

• Discreta
• n -gt fn

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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
• Si se cumple
• Se dice que la señal es continua en tt1 si no se
  dice que la señal es discontinua en t1.

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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

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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

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(No Transcript)
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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.

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Sistemas en tiempo continuo
Sistemas en tiempo discreto
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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.

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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

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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.

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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.

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Introducción a los sistemas de control.

• Sistemas en lazo abierto
• Ejemplos
• Control de un cabezal de máquina de escribir
  electrónica

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Introducción a los sistemas de control.

• 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

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Introducción a los sistemas de control.

• 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.

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Introducción a los sistemas de control.

• Tarea
• - 3 Sistemas en lazo cerrado
• - 3 Sistemas en lazo abierto
• (los comentaremos la siguiente clase)