GESTIÓN DEL CONOCIMIENTO APRENDIZAJE Y DOCENCIA
VERSIÓN 04
CÓDIGO F-GD-02
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PLAN DE ASIGNATURA / SEMINARIO / MÓDULO
PROGRAMA: Ingeniería
PLAN DE ESTUDIOS: 03
Mecatrónica
ACTA DE CONSEJO DE 034
FACULTAD/DEPTO./CENTRO:
1. DATOS GENERALES
CÓDIGO:
ASIGNATURA/MÓDULO/SEMINARIO:
925051
Sistemas Lineales
CRÉDITOS
ACADÉMICO
S:
3
COMPONENTE: Obligatorio
ÁREA/MÓDULO: Control y
SEMESTRE:
Robótica
Quinto
CAMPO: Ingeniería aplicada
MODALIDAD:
PRESENCIAL
VIRTUAL
BIMODAL
X
PRERREQUISITOS/CORREQUISITOS:
Ecuaciones diferenciales
FECHA DE ELABORACIÓN:
VERSIÓN:
4 de junio de 2004
FECHA DE
ACTUALIZACIÓN:
2. JUSTIFICACIÓN
A partir de los conocimientos adquiridos en álgebra, cálculo y ecuaciones
diferenciales, en esta asignatura ubicada en el quinto semestre, el estudiante
aprende sobre las señales, los sistemas y sobre la interacción entre una señal y un
sistema tanto en el dominio del tiempo como en el dominio de la frecuencia. La
información presentada forma al estudiante con las herramientas necesarias para
abordar asignaturas como: Análisis y Diseño de Circuitos, pues esta es una
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aplicación de señales y sistemas continuos; Señales aleatorias, Comunicaciones
Analógicas, donde se aplica el concepto de modulación analógica; Comunicaciones
Digitales, en donde se aplica el concepto de modulación digital; Procesado Digital de
Señal, donde se analizan señales y sistemas discretos en el dominio transformado;
Imagen y Sonido; Control con aplicaciones de sistemas realimentados y la electiva
Laboratorio de Procesadores Digitales de Señal, en donde se implementan sistemas
discretos por hardware. De esta forma Sistemas Lineales aporta las bases
matemáticas y conceptuales para una buena parte del currículo de Ingeniería
Mecatrónica.
3. METAS DE APRENDIZAJE
Comprender los conceptos básicos y herramientas fundamentales utilizadas
en el análisis de los sistemas continuos, lineales e invariantes en el tiempo LIT
Realizar el análisis del comportamiento de señales continuas típicas tanto en
el dominio del tiempo como de la frecuencia
Conocer los conceptos básicos de señales discretas, su aplicación
Analizar la respuesta de señales discretas tanto en el dominio del tiempo
discreto como de la frecuencia
4. TEORÍAS Y CONCEPTOS
UNIDAD 1. SEÑALES Y SISTEMAS
• Señales continuas y discretas
• Señales comunes en tiempo continuo
• Señales comunes en tiempo discreto
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• Sistemas y clasificación de sistemas
UNIDAD 2. SISTEMAS LINEALES INVARIANTES EN EL TIEMPO
• Respuesta de un sistema LTI en tiempo continuo y la integral de convolución
• Propiedades de los sistemas LTI en tiempo continuo
• Eigen funciones de sistemas LTI en tiempo continuo
• Sistemas descritos por ecuaciones diferenciales
• Respuesta de un sistema LTI en tiempo discreto y la suma de convolución
• Propiedades de los sistemas LTI en tiempo discreto
• Eigen funciones de sistemas LTI en tiempo discreto
• Sistemas descritos por ecuaciones en diferencia
UNIDAD 3. TRANSFORMADA DE LAPLACE Y SISTEMAS LTI EN TIEMPO
CONTINUO
• La transformada de Laplace
• La transformada de Laplace de señales típicas
• Propiedades de la transformada de Laplace
• La función de transferencia
• La transformada de Laplace unilateral
UNIDAD 4. TRANSFORMADA Z Y SISTEMAS LTI EN TIEMPO DISCRETO
• La transformada Z
• La transformada Z de secuencias típicas
• Propiedades de la transformada Z
• La transformada Z inversa
• La función de transferencia de sistemas LTI en tiempo discreto
• La transformada Z unilateral
UNIDAD 5. ANÁLISIS DE FOURIER DE SEÑALES Y SISTEMAS LTI EN TIEMPO
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CONTINUO
• Representación en series de Fourier de señales periódicas
• La transformada de Fourier
• Propiedades de la transformada de Fourier en tiempo continuo
• La respuesta en frecuencia de sistemas LTI en tiempo continuo
• Filtrado
• Ancho de Banda
UNIDAD 6. ANÁLISIS DE FOURIER DE SEÑALES Y SISTEMAS LTI EN TIEMPO
DISCRETO
• Series de Fourier discretas
• La transformada de Fourier
• Propiedades de la transformada de Fourier en tiempo discreto
• La respuesta en frecuencia de sistemas LTI en tiempo discreto
• Respuesta de sistemas a entradas muestreadas de sinusoides en tiempo continuo
• Simulación
• La trasformada discreta de Fourier
UNIDAD 7. ANÁLISIS EN EL ESPACIO DE ESTADOS
• El concepto de estado
• Representación en espacio de estados de sistemas LTI en tiempo discreto
• Representación en espacio de estados de sistemas LTI en tiempo continuo
• Solución de la ecuación de estados de sistemas LTI en tiempo discreto
• Solución de la ecuación de estados de sistemas LTI en tiempo continuo
UNIDAD 8. FORMAS CANÓNICAS DE LA ECUACIÓN DE ESTADOS
• Forma canónica de Jordan para sistemas LTI invariantes en el tiempo
• Forma de Jordan real
• Formas canónicas controlable y observable para sistemas LTI invariantes en el
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tiempo
• Formas canónicas para sistemas LTI variantes en el tiempo
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