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Descripción de varias clasificaciones de los sistemas.

IntroducciÓN

En este módulo algunas de las clasificaciones básicas de sistemas serán temporalmente introducidas mientras que las propiedades más importantes de sistemas serán explicadas. Como puede ser visto, las propiedades de los sistemas proveen una manera sencilla de separar un sistema de otro. Entender la diferencia básica entre sistemas, y sus propiedades, seráun concepto fundamental utilizado en todos los cursos de señales y sistemas, asícomo de procesamiento digital de señales (Digital Signal Processing) DSP. Una vez que el conjunto de señales puede ser identificado por compartir propiedades particulares, uno ya no tiene que proveer ciertas características del sistema cada vez, pero pueden ser aceptadas debido a la clasificación de los sistemas. También cabe recordar que las clasificaciones presentadas aquípueden no ser exclusivas (los sistemas pueden pertenecer a diferentes clasificaciones) niúnicas (hay otros métodos de clasificación ). Algunos ejemplos de sistemas simples se podrán encontrar aqui .

ClassificaciÓN de los sistemas

A través de la siguiente clasificación, también es importante entender otras Clasificaciones de Señales .

ContinÚO vs. discreto

Esta tal vez sea la clasificación más sencilla de entender como la idea de tiempo-discreto y tiempo–continuo que es una de las propiedades más fundamentales de todas las señales y sistemas. Un sistema en donde las señales de entrada y de salida son continuas es un sistema continuo , y uno en donde las señales de entrada y de salida son discretas es un sistema discreto .

Lineal vs. no-lineal

Un sistema lineal es un sistema que obedece las propiedades de escalado (homogeneidad) y de superposición (aditiva), mientras que un sistema no-lineal es cualquier sistema que no obedece al menos una de estas propiedades.

Para demostrar que un sistema H obedece la propiedad de escalado se debe mostrar que:

H k f t k H f t

Un diagrama de bloque demostrando la propiedad de escalado de linealidad

Para demostrar que un sistema H obedece la propiedad de superposición de linealidad se debe mostrar que:

H f 1 t f 2 t H f 1 t H f 2 t

Un diagrama de bloque demostrando la propiedad de superposición de linealidad

Es posible verificar la linealidad de un sistema en un paso sencillo. Para hace esto, simplemente combinamos los dos primero pasos para obtener

H k 1 f 1 t k 2 f 2 t k 2 H f 1 t k 2 H f 2 t

Invariante en el tiempo vs. variante en el tiempo

Un sistema invariante en el tiempo es aquel que no depende de cuando ocurre: la forma de la salida no cambia con el retraso de la entrada. Es decir que para un sistema H donde H f t y t , H es invariante en el tiempo si para toda T

H f t T y t T

Este diagrama de bloque muestra la condición de la invariante en el tiempo. La Salida es la misma si el retraso es colocado en la entrada o en la salida.

Cuando esta propiedad no aplica para un sistema, entonces decimos que el sistema es variante en el tiempo o que varía en el tiempo.

Causal vs. no-causal

Un sistema causal es aquel que es no-anticipativo ; esto es, que las salidas dependen de entradas presentes y pasadas, pero no de entradas futuras. Todos los sistemas en“tiempo real”deben ser causales, ya que no pueden tener salidas futuras disponibles para ellos.

Uno puede pensar que la idea de salidas futuras no tiene mucho sentido físico; sin embargo, hasta ahora nos hemos estado ocupando solamente del tiempo como nuestra variable dependiente, el cual no siempre es el caso. Imaginémonos que quisiéramos hacer procesamiento de señales; Entonces la variable dependiente representada por los píxeles de la derecha y de la izquierda (el“futuro”) de la posición actual de la imagen. Entonces tendríamos un sistema no-causal .

Para que un sistema típico sea causal...
...la salida en tiempo t 0 , y t 0 , puede solamente depender de la porción de la señal de entrada antes t 0 .

Estable vs. inestable

Un sistema estable es uno donde las salidas no divergen asícomo las entradas tampoco divergen. Hay muchas maneras de decir que una señal“diverge”; por ejemplo puede tener energía infinita. Una definición particularmenteútil de divergencia es relacionar si la señal esta acotada o no. Entonces se refiere al sistema como entrada acotada-salida acotada (BIBO) (Bounded input-bounded output) establece que toda posible entrada acotada produce una salida acotada.

Representado esto de una manera matemática, un sistema estable debe tener las siguientes propiedades,donde x t es la entrada y y t es la salida; la cual debe satisfacer la condición

y t M y
cuando tenemos una entrada del sistema esta puede ser descrita como
x t M x
M x y M y ambas representan un conjunto de números enteros positivos y esta relación se mantiene para toda t .

Si estas condiciones no son satisfechas, es decir, las salidas del sistema con entrada acotada crecen sin limite (divergen), entonces el sistema es inestable . Notemos que la estabilidad BIBO de un sistema lineal invariante en el tiempo (LTI) es descrito cuidadosamente en términos de si es o no completamente integrable la respuesta al impulso.

Questions & Answers

where we get a research paper on Nano chemistry....?
Maira Reply
nanopartical of organic/inorganic / physical chemistry , pdf / thesis / review
Ali
what are the products of Nano chemistry?
Maira Reply
There are lots of products of nano chemistry... Like nano coatings.....carbon fiber.. And lots of others..
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Even nanotechnology is pretty much all about chemistry... Its the chemistry on quantum or atomic level
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da
no nanotechnology is also a part of physics and maths it requires angle formulas and some pressure regarding concepts
Bhagvanji
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Preparation and Applications of Nanomaterial for Drug Delivery
Hafiz Reply
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what is variations in raman spectra for nanomaterials
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ya I also want to know the raman spectra
Bhagvanji
I only see partial conversation and what's the question here!
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nanocopper obvius
Alexandre
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is there industrial application of fullrenes. What is the method to prepare fullrene on large scale.?
Rafiq
industrial application...? mmm I think on the medical side as drug carrier, but you should go deeper on your research, I may be wrong
Damian
How we are making nano material?
LITNING Reply
what is a peer
LITNING Reply
What is meant by 'nano scale'?
LITNING Reply
What is STMs full form?
LITNING
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Sahil
how nano science is used for hydrophobicity
Santosh
Do u think that Graphene and Fullrene fiber can be used to make Air Plane body structure the lightest and strongest. Rafiq
Rafiq
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Mahi
what is simplest way to understand the applications of nano robots used to detect the cancer affected cell of human body.? How this robot is carried to required site of body cell.? what will be the carrier material and how can be detected that correct delivery of drug is done Rafiq
Rafiq
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Anam
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Hafiz
what is Nano technology ?
Bob Reply
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Bob
The nanotechnology is as new science, to scale nanometric
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Damian
Is there any normative that regulates the use of silver nanoparticles?
Damian Reply
what king of growth are you checking .?
Renato
What fields keep nano created devices from performing or assimulating ? Magnetic fields ? Are do they assimilate ?
Stoney Reply
why we need to study biomolecules, molecular biology in nanotechnology?
Adin Reply
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Kyle
yes I'm doing my masters in nanotechnology, we are being studying all these domains as well..
Adin
why?
Adin
what school?
Kyle
biomolecules are e building blocks of every organics and inorganic materials.
Joe
how did you get the value of 2000N.What calculations are needed to arrive at it
Smarajit Reply
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Jobilize.com Reply

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Source:  OpenStax, Señales y sistemas. OpenStax CNX. Sep 28, 2006 Download for free at http://cnx.org/content/col10373/1.2
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