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CAMPO DE CONOCIMIENTO DE INGENIERÍA ELÈCTRICA

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO PROGRAMA DE MAESTRÍA Y DOCTORADO EN INGENIERÍA

Programa de actividad académica

Denominación: ANALISIS DE SISTEMAS LINEALES

Clave: Semestre(s): 1, 2 ó 3

Campo de Conocimiento: Ingeniería Eléctrica No. Créditos: 6

Carácter: Obligatoria de elección Horas Horas por semana

Horas al Semestre

Tipo: Teórica Teoría: 3 Práctica: 0 3 48 Modalidad: Curso Duración del programa: Semestral

Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: A partir de modelos matemáticos lineales de parámetros concentrados de procesos dinámicos conocer las herramientas básicas para analizar un esquema de control con múltiples entradas y salidas, tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia. Se estudian las ventajas de los sistemas retroalimentados considerando procesos descritos por medio de variables continuas, discretas e híbridas. Durante el curso, el alumno adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con análisis de sistemas lineales.

Índice Temático

Horas Unidad Tema Teóricas Prácticas

1 Introducción 7.5 0 2 Representación matemática de sistemas por

ecuaciones de variables de estado 9 0

3 Estabilidad 7.5 0 4 Confiabilidad y observabilidad 7.5 0 5 Realizaciones irreductibles 7.5 0 6 Retroalimentación de estados y observadores 9 0

Total de horas: 48 0 Suma total de horas: 48

Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas

1 Introducción La teoría de sistemas. Importancia de estudiar sistemas. Sistemas físicos, modelado y representación matemática. Conceptos básicos. Sistemas dinámicos. Sistemas lineales. Sistemas invariantes en el tiempo.

2

Representación matemática de sistemas por ecuaciones de variables de estado Introducción: concepto de estado. Ecuaciones dinámicas: Linealidad, invariancia en el tiempo. Solución de la ecuación de variables de estado: matriz de transición de estados, matriz de respuesta al impulso, matriz de funciones de transferencia. Ecuaciones dinámicas equivalentes: forma Jordán. Sistemas discretos: obtención de un modelo discreto de un modelo continuo, solución de la ecuación de variables de estado discreta.

3 Estabilidad Introducción. Estabilidad E/S. Estabilidad de las ecuaciones de variables de estado. Teoría de estabilidad Lyapunov. Estabilidad de sistemas discretos.

4 Confiabilidad y observabilidad Introducción. Controlabilidad. Observabilidad. Dualidad. Teorema de descomposición Kalman. Controlabilidad en la salida. Controlabilidad y observabilidad de sistemas discretos. Pérdida de la controlabilidad y/o observabilidad en la dicretización.

5 Realizaciones irreductibles Introducción. Realizaciones irreducibles de funciones racionales propias. Realización controlable. Realización observable.

6 Retroalimentación de estados y observadores Introducción. Retroalimentación de estados. Asignación de polos. LQR. Observadores de estados. Asignación de polos. Filtro Kalman. Retroalimentación de salidas. Retro de edos+observador. Principios de separación.

Bibliografía Básica:

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- Chen, C.T. Linear system, theory and design. 3rd ed., Oxford University Press, New York, 1999. - Skelton, R.E. Dynamic system control: linear systems analysis and synthesis, Wiley, New York, 1988. - Callier, F.M. y Desoer, C.A. Linear system theory, Springer, New York, 1991. - Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Computer controlled systems: theory and design, 3rd ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 1997. Bibliografía Complementaría: - Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Computer controlled systems: theory and design. 3rd ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, NJ, 1997.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Línea de investigación: Control. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: ANALISIS DE SISTEMAS NO LINEALES




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno dominará los conceptos básicos relacionados con la estabilidad, tanto interna como entrada-salida, de sistemas dinámicos no lineales representados por variables de estado y/o operadores entrada-salida. Dominará las herramientas básicas para probar que propiedades de estabilidad posee un sistema dinámico no lineal dado. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con análisis de sistemas no lineales.

Índice Temático


1 Introducción 3 0 2 Sistemas dinámicos no lineales . 7.5 0 3 Sistemas de control no lineales . 7 0 4 Teoría de estabilidad de Lyapunov 7.5 0 5 Estabilidad entrada-salida 8 0 6 Geometría diferencial 8 0 7 Balance armónico 7 0


Contenido Temático


1 Introducción Ecuaciones diferenciales no lineales. Panorama de los fenómenos no lineales.

2 Sistemas dinámicos no lineales . Conjuntos límite. Bifurcaciones

3 Sistemas de control no lineales . Controlabilidad. Observabilidad

4 Teoría de estabilidad de Lyapunov Método directo de Lyapunov. Método por linealizaciórL de Lyapunov. Teoremas conversos.

5 Estabilidad entrada-salida Definiciones. Relaciones Lyapunov-E/S. Estabilidad E(S para sistemas no lineales.

6 Geometría diferencial Fundamentos. Teorema de Frobenius. Alcanzabilidad y observabilidad.

7 Balance armónico.

Bibliografía Básica: - Vidyasagar, M. Nonlinear systems analysis. 2nd ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1992. - Khalil, H., Nonlinear systems. 3rd ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2002. - Slotine, J. y Li, W., Applied nonlinear systems, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1991. Bibliografía Complementaría: - Slotine, J. y Li, W., Applied nonlinear systems, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1991.

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Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia ( ) Seminario ( ) Otras:


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Denominación: DISEÑO DE ESQUEMAS DE CONTROL PARA SISTEMAS NO LINEALES




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno dominará las técnicas más conocidas para el diseño de esquemas de control para sistemas dinámicos no lineales. El alumno será capaz, con las herramientas adquiridas en este curso, de poder entender la fonnulación de cualquier esquema de control desarrollado para sistemas dinámicos no lineales. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con diseño de esquemas de control para sistemas no lineales.

Índice Temático


1 Introducción 3 0 2 Métodos de diseño. Enfoque del espacio de estado 9 0 3 Métodos de diseño. Enfoque entrada salida 12 0 4 Optimación paramétrica 12 0 5 Implantación de leyes de control 12 0


Contenido Temático


1

Introducción Problema general de diseño de sistemas. Propiedades de la retroalimentación ante la presencia de perturbaciones, ruido, incertidumbres y discretización del controlador. Matrices de transferencia y fundamentales y medidas de desempeño. Limitaciones en el desempeño con el esquema de uno y dos grados de libertad.

2 Métodos de diseño. Enfoque del espacio de estado Retroalimentación del estado: Asignación de polos, sistemas SISO Y MIMO, estimador del estado y sin reducción del orden, sistemas discretos. Regulador cuadrático lineal LQR: propiedades inherentes, filtro de Kalmán, versión discretizada del LQR. Retroalimentación de la salida.

3 Métodos de diseño. Enfoque entrada salida Transformación fraccional lineal. Parametrización de Youla y su representación en espacio de estado. Controlador H2 e Hinfinito. Control retroalimentado cuantitativo QFT.

4 Optimación paramétrica 5 Implantación de leyes de control.

Bibliografía Básica: - Maciejowski, J.M. Multivariable feedback design, Addison Wesley, Addison Wesley, 1989. - Chen, C.-T. Introduction to linear system theory, Holt, Reinhart and Wiston, New York, 1984. - Doyle, J.C., et al. Feedback control theory, McMillan, New York , 1991. - Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Computer controlled systems: theory and design. 3rd ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, 1997. Bibliografía Complementaría: - Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Computer controlled systems: theory and design. 3rd ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, 1997.

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Denominación: MODELADO E IDENTIFICACION DE SISTEMAS DINAMICOS




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno conocerá diferentes métodos para obtener un conjunto de ecuaciones diferenciales que representen la dinámica de un determinado sistema físico. Será capaz de aplicar técnicas de identificación que permitan estimar los parámetros del modelo de un determinado sistema físico. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con modelado e identificación de sistemas dinámicos.

Índice Temático


1 Introducción. 3 0 2 Elementos de sistemas. 6 0 3 Métodos de modelado. 6 0 4 Métodos no paramétricos de identificación. 8 0 5 Métodos de estimación de parámetros. 8 0 6 Identificación de sistemas discretos 9 0 7 Identificación en tiempo real. 8 0


Contenido Temático


1 Introducción. Conceptos básicos de modelado. Simulación e identificación de sistemas. Variables básicas de esfuerzo y flujo, potencia y energía. Almacenamiento y disipación de energía.

2 Elementos de sistemas. Relaciones constitutivas. Ecuaciones de continuidad y compatibilidad. Interconexión de elementos.

3

Métodos de modelado. Método de redes. Análisis de nodos, Análisis de mallas, Variables de estado. Método de Euler Lagrange. Coordenadas generalizadas, Energías cinética y potencial, Ecuación de Euler Lagrange.

4 Métodos no paramétricos de identificación. Análisis de transitorios. Análisis de frecuencias. Análisis de correlación.

5 Métodos de estimación de parámetros. Regresión lineal. Gradiente. Mínimos cuadrados.

6 Identificación de sistemas discretos Modelos de sistemas discretos. Método de probabilidad máxima.

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Filtro de Kalman.

7 Identificación en tiempo real. Identificación recursiva.

Bibliografía Básica: - Wellstead, P.E. Introduction to physical system modeling, Academic, London, 1979. - Johansson, R. System modeling and identification, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1993. - Graupe, D. Identification of systems, Van Nostrand Reinhold, New York, 1972. - Bosch, P.P.J., van den y Klauw, A.C., van der. Modeling, identification, and simulation of dynamical systems, CRC Press, Boca Raton, FL, 1994. - Ljung, L. y Glad, T. Modeling of dynamic systems, PTR Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1994. Bibliografía Complementaría: - Ljung, L. y Glad, T. Modeling of dynamic systems, PTR Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ , 1994.




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Denominación: TEMAS SELECTOS DE CONTROL




Horas al Semestre

Tipo: Teórica Teoría: 3 Práctica: 0 3 48 Modalidad: Curso, seminario, taller, laboratorio, u otro Duración del programa: Semestral

Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Los objetivos, contenidos temáticos y bibliografía de esta actividad académica serán aprobados por el Comité Académico cada semestre.

Índice Temático


1 El índice y contenido temático de esta actividad académica variará cada semestre.

48 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 El índice y contenido temático de esta actividad académica serán aprobados por el Comité Académico cada

semestre. Estará disponible oportunamente en la página Web del Programa.

Bibliografía Básica: Variará cada semestre de acuerdo al índice y contenido temático. Bibliografía Complementaría: Variará cada semestre de acuerdo al índice y contenido temático.

Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:



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Denominación: ACUSTICA




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno conocerá los fundamentos físicos de la acústica con base en la mecánica de fluidos y en una descripción termodinámica de las propiedades del medio. Derivará la ecuación de onda linealizada y analizará en detalle la descripción de fenómenos ondulatorios en una, dos y tres dimensiones, incluyendo descripciones analíticas clásicas de casos con simetría rectangular, cilíndrica y esférica. Discutirá descripciones simplificadas en condiciones límite, tales como la descripción en términos de circuitos acústicos a bajas frecuencias y la aproximación geométrica en el límite de altas frecuencias. Discutirá los límites de aplicación de la aproximación lineal y analizará algunos fenómenos no lineales. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con acústica.

Índice Temático


1 Ondas acústicas en fluidos 3 0 2 Reflexión, transmisión y absorción 3 0 3 Radiación, dispersión y difracción 6 0 4 Guías de onda y cavidades 9 0 5 Circuitos acústicos 9 0 6 Acústica geométrica 9 0 7 Acústica no lineal 9 0


Contenido Temático


1 Ondas acústicas en fluidos Fundamentos de termodinámica y de mecánica de fluidos. Ecuaciones de la acústica. Linealización. Conducción de calor. Velocidad isotérmica y adiabática del sonido. Energía, intensidad y potencia acústica. Ondas planas y esféricas.

2 Reflexión, transmisión y absorción Condiciones de frontera. Impedancia acústica. Interfaces fluido-fluido y fluido-sólido. Transmisión a través de placas y paredes. Disipación interna de energía en el fluido.

3 Radiación, dispersión y difracción Radiación desde fuentes puntuales, esferas y cilindros. Radiación desde una pared. Pistones circulares y rectangulares. Dispersión por esferas y cilindros. Dispersión por superficies rugosas. Difracción en un borde y en una cuña.

4 Guías de onda y cavidades Propagación de sonido en ductos. Reflexión en discontinuidades y absorción en las paredes. Ondas estacionarias en cavidades. Acústica de recintos.

5 Circuitos acústicos Sonido de bajas frecuencias en ductos. Resonadores, constricciones y otros elementos. Circuitos acústicos. Filtros y silenciadores. Ductos de sección variable. Cornetas.

6 Acústica geométrica Fuentes de onda, rayos y el principio de Fermat. Propagación en medios no homogéneos. Reflexión y

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absorción en superficies. Acústica geométrica de recintos.

7 Acústica no lineal No linealidad termodinámica. El resonador de Helmhlotz. Propagación unidimensional. Método de Riemann. Formación, estructura y disipación de ondas de choque. Presión de radiación y otros fenómenos.

Bibliografía Básica: - Chen, C.T. Linear system, theory and design. 3rd ed., Oxford University Press, New York, 1999. - Skelton, R.E. Dynamic system control: linear systems analysis and synthesis, Wiley, New York, 1988. - Callier, F.M. y Desoer, C.A. Linear system theory, Springer, New York, 1991. - Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Computer controlled systems: theory and design, 3rd ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, 1997. Bibliografía Complementaría: Astrom, K.J. y Wittenmark, B. Computer controlled systems: theory and design, 3rd ed., Prentice-Hall, Upper Saddle River, 1997.



Línea de investigación: Instrumentación. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: ELECTRONICA FUNCIONAL




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno estudiará y conocerá nuevas técnicas funcionales para el procesamiento de señales basadas fundamentalmente en la transformación de la señal de una forma de energía a otra, y posterior conversión, de nueva cuenta, a la forma de energía original (energía eléctrica y cualquier otro tipo de energía). Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con electrónica funcional.

Índice Temático


1 Formas de conversión de las señales. 6 0 2 Señales de diferentes formas de energía. 6 0 3 Control de los parámetros de una señal. 6 0 4 Técnica electrotérmica para el procesamiento

de señales. 6 0

5 Técnica electroacústica 6 0 6 Técnica electroóptica 6 0 7 Técnica magnetoelectrónica 6 0 8 Técnica Crioelectrónica 6 0


Contenido Temático


1 Formas de conversión de las señales. Parámetros de las señales. Conversión funcional. Conversión lineal y no lineal de las señales. Conversión de la energía.

2

Señales de diferentes formas de energía. Conversión de señales. Señales eléctricas, magnéticas y electromagnéticas (ópticas). Señales acústicas, térmicas y químicas. Leyes fundamentales de la existencia. Propagación y conversión mutua.

3 Control de los parámetros de una señal. Control paramétrico y control no lineal. Control de señales eléctricas, magnéticas, electromagnéticas, acústicas, térmicas y químicas.

4

Técnica electrotérmica para el procesamiento de señales. Concentración y dispersión de elementos electrotérmicos. Circuitos equivalentes de los elementos electrotérmicos. Filtros electrotérmicos. Generadores. Líneas de retraso.

5 Técnica electroacústica Procesamiento de señales basado en el volumen de una onda acústica.

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Resonadores electromecánicos y piezoeléctricos, filtros, líneas de retraso. Procesamiento acustoóptico. Procesamiento de señales basado en la onda acústica superficial. Resonadores, filtros, líneas de retraso por dispersión. Modulación por odificación de fase, acopladores direccionales, dispositivos de difracción, convolvers electroacústicos.

6

Técnica electroóptica Introducción a la técnica electroóptica. Optica: el canal óptico, la fibra óptica, dispositivos ópticos. Procesamiento de señales en el plano óptico y en el volumen óptico. Magnetoóptica. Técnica Holográfica. Procesamiento de Fourier óptico. Filtros ópticos, filtros de difracción ópticos, óptica integral.

7 Técnica magnetoelectrónica Resonadores de ferrita, filtros, limitadores. Generador sintonizado YIG. Dispositivo de onda magnetoestática. Procesador de giro nuclear.

8

Técnica Crioelectrónica Dispositivos enfriados, dispositivos superconductores. Técnica SQUID. Laboratorio. Estudio de los elementos electrotérmicos. Estudio de filtros basados en la superficie de una onda acústica. Estudio de dispositivos ópticos. Procesamiento óptico de Fourier. Resonadores de ferrita.

Bibliografía Básica: - Wicker, L. Ferrite control components. 2 v., Artech House, Dedham, MA, 1974. - Prochnow, D. Superconductivity, experimenting in a new technology, Tab Books, Blue Ridge Summit, PA, 1988. - Hinken, J.H. Superconductor electronics, Springer, Berlin, 1989. - Campbell, C. Surface acoustic wave devices and their signal processing applications, Academic Press, Boston, MA , 1989. - Morgan, D.P. Surface wave devices for signal processing, Elsevier, Amsterdam, 1985. - Carter, F.L., ed., Molecular electronic devices, M. Dekker, New York, 1982. - Kaifez, D. y Guillon, P. Dielectric resonators. 2nd ed, Noble, Tucker, GA, 1998. - Randoshkin, V.V. y Tchervonenkis, A.J. Prikladnaia magnitooptika , Energoatomizdat, [Moscow], 1990. - Yariv, A. y Yen, P. Optical waves in crystals: propagation and control of laser radiation, Wiley, New York , 1984. Bibliografía Complementaría: - Kaifez, D. y Guillon, P. Dielectric resonators. 2nd ed, Noble, Tucker, GA, 1998. - Randoshkin, V.V. y Tchervonenkis, A.J. Prikladnaia magnitooptika, Energoatomizdat, [Moscow], 1990. - Yariv, A. y Yen, P. Optical waves in crystals: propagation and control of laser radiation, Wiley, New York , 1984.




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Denominación: INSTRUMENTACION

Clave: Semestre(s): 1, 2 ó 3 Campo de Conocimiento: Ingeniería Eléctrica No. Créditos: 6


Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno estará capacitado teórica y prácticamente en el uso y diseño de sistemas de medición. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con instrumentación.

Índice Temático


1 Medición y análisis de datos. 12 0 2 Sensores y transductores. 12 0 3 Instrumentos. 12 0 4 Sistemas de instrumentos. 12 0


Contenido Temático


1

Medición y análisis de datos. Breve historia de la ciencia de la medición. Conceptos fundamentales: información y ruido. Calibración y medición. Exactitud, incertidumbre y repetibilidad. Errores de medición. Propagación de errores. Análisis estadístico de datos

2

Sensores y transductores. Esfuerzo y presión. Posición, distancia y movimiento. Luz y radiación. Temperatura y calor. Sonido y vibraciones. Sensores químicos. Sensores inteligentes.

3

Instrumentos. Acondicionadores y preamplificadores. Acopladores, convertidores y filtros. Grabadoras y registradores. Mediciones eléctricas (impedancia, potencia). Osciloscopios. Contadores de frecuencia. Amplificadores de amarre (lock-in). Analizadores espectrales. Técnicas de reducción de ruido en instrumentación.

4

Sistemas de instrumentos. Alimentación eléctrica. Interconexiones. Instrumentación computarizada. Protocolos de comunicación.

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Adquisición de datos. Automatización.

Bibliografía Básica: - Baird, D.C. Experimentation: an introduction to measurement theory and experiment design, 3rd ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. - Morrison, R. Grounding and shielding techniques in instrumentation. 3rd ed., Wiley, New York, 1986. - Ohba, R., ed. Intelligent sensor technology, Wiley, Chichester, England, 1992. - Sinclair, I.R. Sensors and transducers: a guide for technicians, 2nd ed., Newnes, Oxford, 1992. - Wilmshurst, T.H. Signal recovery from noise in electronic instrumentation. 2nd ed., Hilger, Bristol, England, 1990. - Witte, R.A. Electronic test instruments: theory and applications, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1993. - Sydenam, P.H., et al. Introduction to measurement science and engineering, Wiley, Chichester, UK , 1989. - Diefenderfer, A.J. y Holton, B.E. Principles of electronic instrumentation. 3rd ed., Saunders College, Philadelphia, 1994. Bibliografía Complementaría: - Sydenam, P.H., et al. Introduction to measurement science and engineering, Wiley, Chichester, England, 1989. - Diefenderfer, A.J. y Holton, B.E. Principles of electronic instrumentation. 3rd ed., Saunders College, Philadelphia, 1994.




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Denominación: OPTICA




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno obtendrá los conocimientos básicos sobre la óptica y conocerá y entenderá las bases de funcionamiento diferentes instrumentos ópticos, así como su uso. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con óptica.

Índice Temático


1 Fundamentos de la óptica geométrica. 7.5 0 2 Óptica Gaussiana. 7.5 0 3 Ecuaciones de Fresnel. 9 0 4 Polarización. 7.5 0 5 Interferencia. 9 0 6 Difracción. 7.5 0


Contenido Temático


1

Fundamentos de la óptica geométrica. Principio de Huygens. Rayos y superficies de onda. Camino óptico. Principio de Fermat. Reflexión y refracción en superficies planas y curvas. Arreglos de espejos y prismas de diferentes tipos. Aplicaciones.

2

Óptica Gaussiana. Refracción y en reflexión superficies esféricas Formación de imágenes. Lentes y espejos delgados. Combinaciones de lentes. Diafragmas y pupilas. Rapidez de un sistema óptico (F/#). Instrumentos ópticos básicos: lupa, microscopio compuesto, telescopio, cámara fotográfica, proyectores. Lentes gruesas y aberraciones (descripción). Óptica física. Teoría vectorial.

3

Ecuaciones de Fresnel. Condiciones de frontera para los campos electromagnéticos. Reflexión y refracción de ondas electromagnéticas en medios dieléctricos isotrópicos. Las ecuaciones de Fresnel. Coeficientes de amplitud e intensidad. Consecuencias: ángulo de Brewster, cambios de fase, reflexión total interna frustrada, ondas evanescentes.

4 Polarización.

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Descripción de la polarización: vectores de Jones. Parámetros de Stokes. Matrices de Mueller. Propagación de la luz en medio cristalinos. Birrefrigencia, dicronismo, retardadores, polarizadores lineales. Ley de Malus y compensadores. Polarización por esparcimiento. Actividad óptica, Efecto Faraday Óptica física. Teoría escalar.

5

Interferencia. Interferencia de dos ondas armónicas. Condiciones para observar interferencia. Leyes de Fresnel Arago. Interferencia por división de frente de onda. Interferómetro de Young. Aplicaciones. Interferencia por división de amplitud. Interferómetro de Michelson. Aplicaciones. Interferencia de haces múltiples: interferómetro de Fabry-Perot. Aplicaciones. Películas delgadas. Aplicaciones.

6

Difracción. Introducción. Principio de Huygens-Fresnel. Integral de Difracción. Principio de Babinet. Difracción de Fraunhofer. Rendijas. Abertura rectangular y circular. Límite de resolución de los instrumentos ópticos. Rejillas de difracción. Aplicaciones.

Bibliografía Básica: - Hecht, E. Optics. 4th ed., Addison-Wesley, Reading, MA, 2002. - Fowies, G.R. Introduction to modern optics. 2nd ed., Dover, New York, 1989. - Guenther, R.D. Modern optics, Wiley, New York, 1990. - Jenkins, F.A. y White, H.E. Fundamentals of optics. 4th ed., McGraw-Hill, New York, 1976. Bibliografía Complementaría: - Jenkins, F.A. y White, H.E. Fundamentals of optics. 4th ed., McGraw-Hill, New York , 1976.




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Denominación: TEMAS SELECTOS DE INSTRUMENTACION




Horas al Semestre



Índice Temático



48 0


Contenido Temático







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Denominación: DETECCION, ESTIMACION Y FILTRADO




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno aprenderá en detalle y con formalidad los conceptos de parámetros aleatorios y reales en la estimación de señales y el procesamiento de imágenes así como la aplicación de las transformaciones lineales y no lineales en el procesamiento de señales e imágenes. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con detección, estimación y filtrado.

Índice Temático


1 Introducción 4 0 2 Teoría de la detección 11 0 3 Estimación de parámetros 11 0 4 Estimación de señales 11 0 5 Análisis de señales en tiempo-frecuencia 11 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 Introducción

2 Teoría de la detección Hipótesis binarias. M-hipótesis

3 Estimación de parámetros Parámetros aleatorios: Estimación de Bayes. Parámetros reales no aleatorios. Máxima similitud

4 Estimación de señales Estimación lineal y no lineal. Filtro de Winer. Filtro de Kalmán. Predicción lineal. Modelos autorregresivos. Estimación espectral

5 Análisis de señales en tiempo-frecuencia Transformaciones lineales. Transformaciones no lineales. Aplicaciones al procesamiento de señales e imágenes.

Bibliografía Básica: - Van Trees, H. L. Detection, estimation, and modulation theory. Part 1: Detection, estimation, and linear modulation theory, Wiley, New York, 2001. - Porat, B. Digital processing of random signals theory and methods, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1994. - Orfanidis, S.J. Optimum signal processing: an introduction. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, 1988. - Haykin, S.S. Adaptive filter theory. 3rd ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, 1996. - Therrien, C.W. Discrete random signals and statistical signal processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1992. - Chui, C. K. An introduction to wavelets, Academic Press, Boston, CA, 1992. - Barkat, M. Signal detection and estimation, Artech House, Boston, MA, 1991. - Shanmugan, S. y Breipohl, A.M. Random signals: detection, estimation and data analysis, Wiley, New York, 1988. - Melsa, L. y Cohn, D.L. Decision and estimation theory, McGraw-Hill, New York , 1978. - Akansu, A.N. y Haddad, R.A. Multiresolution signal decomposition: transforms, subbands, and wavelets. Academic Press, San Deigo, CA , 2001.

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Bibliografía Complementaría: - Melsa, L. y Cohn, D.L. Decision and estimation theory, McGraw-Hill, New York, 1978. - Akansu, A.N. y Haddad, R.A. Multiresolution signal decomposition: transforms, subbands, and wavelets, Academic Press, San Deigo, CA, 2001.



Línea de investigación: Procesamiento Digital de Señales. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno aprenderá en detalle y con formalidad los conceptos que se manejan en el procesamiento digital de señales. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con procesamiento digital de señales.

Índice Temático


1 Introducción 8 0 2 Filtrado digital 8 0 3 Utilización de la transformada Z 8 0 4 Transformada discreta de Fourier 4 0 5 Síntesis de filtros no recursivos 4 0 6 Síntesis de filtros recursivos 4 0 7 Señales aleatorias discretas 4 0 8 Parámetros de realización de los filtros RIF y Ru 4 0 9 Introducción al análisis espectral no paramétrico 4 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 Introducción.

2 Filtrado digital Propiedades. Filtros característicos. Elementos de realización. Análisis temporal.

3 Utilización de la transformada Z Función de transformación discreta. Estimación de H (Z). Criterios de estabilidad. Análisis en el tiempo. Análisis en la frecuencia.

4 Transformada discreta de Fourier Propiedades. Relación con la serie de Fourier. Algoritmos de transformada rápida (FFT).

5 Síntesis de filtros no recursivos Características de los filtros de fase lineal. Comportamiento en la frecuencia. Posición de los ceros. Métodos de síntesis de filtros RIF.

6 Síntesis de filtros recursivos Transposición a partir de filtros continuos. Síntesis directa. Transformación de un filtro paso-bajas en un filtro cualquiera.

7 Señales aleatorias discretas Densidad espectral de potencia. Propiedades. Relación con la densidad espectral de señales continuas. Filtrado lineal de procesos aleatorios.

8 Parámetros de realización de los filtros RIF y Ru Estructuras de los filtros RIF. Estructuras de los filtros Ru.

9 Introducción al análisis espectral no paramétrico Estudio preliminar. Discretización. Estimación de errores. Periodogramas. Periodograma ponderado. Periodograma medio.

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Bibliografía Básica: - Bellanger, M. Digital processing of signal: theory and practice. 3rd. ed., Wiley, Chichester, England, 2000. - Kunt, M. Digital signal processing, Artech House, Norwood, MA, 1986. - Elliot, D.F., ed. Handbook of digital signal processing: engineering applications, Academic Press, San Diego, CA, 1987. - Taylor, F.J. Digital filter design handbook, M. Dekker, New York , 1983. - Papamichalis, P, ed. Digital signal processing applications with the TMS32O family. 2 v., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1990. - Proakis, J.G. y Manolakis, D.G. Digital signal processing. 4th ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2007. - Rabiner, L.R. y Gold B. Theory and application of digital signal processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975. - Stearns, S.D. y Hush, D.R. Digital signal analysis. 2nd ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1991. - Embree, P.M. y Kimble, B. C Language algorithms for digital signal processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1991. - Oppenheim, A.V. y Schafer R.W. Digital signal processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975. Bibliografía Complementaría: - Embree, P.M. y Kimble, B. C Language algorithms for digital signal processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1991. - Oppenheim, A.V. y Schafer R.W. Digital signal processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1975.



Línea de investigación: Procesamiento Digital De Señales Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: PROCESAMIENTO DIGITAL DE IMAGENES




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno aprenderá en detalle y con formalidad los elementos que componen una imagen digital, su descripción matemática, los aspectos lógicos y morfológicos que caracterizan los patrones de la misma y los métodos más importantes para realzar una imagen y transformarla a diferentes espacios. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con procesamiento digital de imágenes.

Índice Temático


1 Introducción. 3 0 2 Caracterización matemática de imágenes. 9 0 3 Transformaciones reversibles. 12 0 4 Filtros digitales. 12 0 5 Restauración. 12 0


Contenido Temático


1 Introducción. Elementos de una imagen digital multiespectral. Patrón espacial y patrón espectral. Clase espectral y clase espacial. Elementos de análisis de una imagen.

2 Caracterización matemática de imágenes. Caracterización determinista. Caracterización estocástica.

3

Transformaciones reversibles. Modificaciones al histograma. Operadores diferenciales. Transformada de Fourier. Descomposición en componentes principales. Análisis canónico. Transformaciones geométricas.

4 Filtros digitales. Filtros en el dominio de la imagen. Filtros en el dominio de la frecuencia.

5

Restauración. Modelos de degradación. Restauración por filtro inverso. Restauración por filtro de Winer. Restauración por filtro de mínimos cuadrados. Restauración por filtro de mínima entropía. Restauración por movimiento uniforme del sensor. Medición y modelación de la función de modulación.

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Bibliografía Básica: - Lira Chávez, J. Introducción al tratamiento digital de imágenes: notas del curso, J. Lira Chávez, México, 1997. - Wahl, F.M. Digital image signal processing, Artech House, Boston, MA, 1987. - Pratt, W.K. Digital image processing. 2nd ed., Wiley, New York, 1991. - Jain, A.K. Fundamentals of digital image processing, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1989. - Ronsefeld, A. y Kak, A.C. Digital picture processing. 2nd ed., Academic Press, New York, 1982. - Gonzalez, R.C. y Wintz, P. Digital image processing. 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, MA, 1987. - Bow, S-T. Pattern recognition and image processing. 2nd ed. rev and expanded., Texto completo sólo para usuarios de REDUNAM: http://132.248.67.3:8991/F/8DTU75TFAL9JYYRUYLM1K7RC2RU2DXDQ62LG1KB1T3MYIPDSSN-02103?func=full-set-set&set_number=623821&set_entry=000001&format=999 Bibliografía Complementaría: - Bow, S-T. Pattern recognition and image processing. 2nd ed. rev and expanded., Texto completo sólo para usuarios de REDUNAM: http://132.248.67.3:8991/F/8DTU75TFAL9JYYRUYLM1K7RC2RU2DXDQ62LG1KB1T3MYIPDSSN-02103?func=full-set-set&set_number=623821&set_entry=000001&format=999



Línea de investigación: Procesamiento Digital de Señales. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: TEORIA DE LA INFORMACION Y CODIFICACION




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno aprenderá los fundamentos de la teoría de la información y codificación y su aplicación en el diseño y evaluación de enlaces de comunicaciones, y conocerá los principios de las técnicas de compresión de datos. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con teoría de la información y codificación.

Índice Temático


1 Sistemas de comunicación digital. Conceptos y parámetros básicos 4 0

2 Modelos de canales y códigos de bloque 6 0 3 Evaluación de un promedio de código de bloque 6 0 4 Códigos convolucionales 8 0 5 Evaluación de un promedio de códigos

convolucionales 8 0

6 Decodificación secuencial de códigos convolucionales

8 0

7 Codificación de la fuente para comunicaciones digitales 8 0


Contenido Temático


1 Sistemas de comunicación digital. Conceptos y parámetros básicos Fuentes, entropía y el teorema de la codificación sin ruido. Información mutua y capacidad del canal. Funciones convexas y desigualdad de Jensen.

2

Modelos de canales y códigos de bloque Comunicación digital con códigos de bloque en un canal con ruido Gaussiano aditivo. Decodificador con mínima probabilidad de error y máxima razón de similitud. Cotas superiores e inferiores de probabilidad de error. Señales ortogonales de igual energía en un canal con Ruido aditivo blanco. Restricciones de ancho de banda, interferencia entre símbolos. Otras restricciones del canal. Códigos lineales. Otros canales sin memoria.

3

Evaluación de un promedio de código de bloque Cota superior para la probabilidad de error de un promedio de códigos de bloque. El teorema de la codificación del canal y propiedades de canales sin memoria. Probabilidad de error de un promedio expurgado y ejemplos con distintos canales. Cota de Chernoff y el lema de Neyman Pearson. Algoritmo para cálculo de la capacidad del canal.

4

Códigos convolucionales Introducción y estructura básica. Decodificador de máxima razón de similitud para códigos convolucionales. El algoritmo de Viterbi. Propiedades de distancia de códigos convolucionales para canales con entrada binaria. Cotas de desempeño para códigos convolucionales específicos en canales sin memoria con entrada binaria y salida simétrica. Códigos convolucionales ortogonales. Sincronización de código, cuantificación métrica y truncamiento de trayectoria de memoria en decodificadores Viterbi.

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5

Evaluación de un promedio de códigos convolucionales El teorema de la codificación de canal para códigos convolucionales variantes en tiempo. Cotas superiores expurgadas para canales con entrada binaria y salida simétrica. Cotas inferiores de probabilidad de error. Errores de truncamiento, de trayectorias de memoria y de sincronización inicial. Cotas de errores para códigos convolucionales sistemáticos.

6 Decodificación secuencial de códigos convolucionales Fundamentos. Cotas inferiores y superiores. Algoritmos de decodificación secuencia. Complejidad, saturación de buffer y otras consideraciones de sistemas.

7 Codificación de la fuente para comunicaciones digitales Teoría de la tasa de distorsión. conceptos fundamentales para fuentes sin memoria. Evaluación de la función R (D). Aplicaciones generales

Bibliografía Básica: - Abramson, N. Information theory and coding, McGraw-Hill, New York, 1963. - Gallager, R.G. Information theory and reliable communication, Wiley, New York, 1968. - Berger, T. Rate distortion theory: a mathematical basis for data compression, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1971. - Blahut, R.E. Principles and practice of information theory, Addison Wesley, Reading, MA, 1987. - Gray, R.M. Source coding theory, Kluwer Academic, Boston, MA, 1990. - Gray, R.M. Entropy and information theory, Springer-Verlag, New York, 1990. - Chaum, R.L., ed., et al. Advances in cryptology: Proceedings of crypto 82, Plenum, New York, 1983. - Viterbi, A.J. y Omura, J.K. Principles of digital communication and coding, McGraw-Hill, New York, 1979. - Clark, G.C. y Cain, J.B. Error-correction coding for digital communications, Plenum, New York, 1981. - Anderson, J.B. y Mohan, S. Source and channel coding: an algorithmic approach, Kluwer Academic, Boston, MA, 1991. - Cover, T.M. y Thomas, J.A. Elements of information theory. 2nd ed., Wiley Interscience, Hoboken, NJ, 1991. Bibliografía Complementaría: - Anderson, J.B. y Mohan, S. Source and channel coding: an algorithmic approach, Kluwer Academic, Boston, MA, 1991. - Cover, T.M. y Thomas, J.A. Elements of information theory. 2nd ed., Wiley Interscience, Hoboken, NJ, 1991.



Línea de investigación: Procesamiento Digital de Señales.

Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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119



Denominación: TEMAS SELECTOS DE PROCESAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES




Horas al Semestre



Índice Temático



48 48

Total de horas: Suma total de horas: 48

Contenido Temático




Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación ( ) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:


Línea de investigación: Procesamiento digital de señales. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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120



Denominación: MAQUINAS SINCRONAS Y ESTABILIDAD




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno quedará facultado para analizar y resolver digitalmente diferentes clases de estabilidad de SEPs: Transitoria, Dinámica, de Pequeñas Oscilaciones, de balance reactivo y la estabilidad de los voltajes de las redes. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con máquinas síncronas y estabilidad.

Índice Temático


1 Introducción. Criterio de áreas iguales. 2 0 2 Métodos de integración numérica. 4 0 3 El diagrama básico. 6 0 4 Estabilidad transitoria (clásica). 6 0 5 Estabilidad dinámica 6 0 6 Flujos de carga (repaso breve). 6 0 7 Ejercicio de simulación digital (sobre el

simulador DINA). 6 0

8 Dinámica de los sistemas industriales (cogeneración).

6 0

9 Presentación colectiva final. 6 0 Total de horas: 48 0

Suma total de horas: 48

Contenido Temático Unidad Tema y Subtemas

1 Introducción. Criterio de áreas iguales. 2 Métodos de integración numérica. 3 El diagrama básico. 4 Estabilidad transitoria (clásica).

5

Estabilidad dinámica Niveles de representación de la máquina síncrona. El regulador de voltaje. El regulador de velocidad. Señales suplementarias: el estabilizador. El compensador de VAR’s.

6 Flujos de carga (repaso breve).

7 Ejercicio de simulación digital (sobre el simulador DINA) . Fallas de índole diversa en la red. Diseño de modelos.

8

Dinámica de los sistemas industriales (cogeneración). La baja frecuencia. La pérdida de excitación. Motorización. Otros fenómenos.

9 Presentación colectiva final.

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121

Bibliografía Básica: - Clarke, E. Circuit analysis of A-C power systems. 2 v., Wiley, New York, 1950. - Crary, S.B. Power system stability. 2 v., Wiley, New York, 1962. - Kimbark, E.W., Power system stability. 3 v., Wiley, New York, 1956. - Kron, G. Tensors for circuits. 2nd ed., Dover, New York , 1959. - Kundur, P. Power system stability and control, McGraw-Hill, New York, 1994. - Guerrero C., R. Notas: máquinas síncronas y estabilidad, UNAM, DEPFI, México, 1999. - Rothe, F.S. An introduction to power system analysis, Willey, New York, 1953. - Alger, P.L. Induction machines, their behavior and uses. 2nd ed. completely rev. and updated, Gordon and Breach, Australia, 1995. - Yu, Y.-N. Electric power system dynamics, Academic Press, New York, 1983. - Pai, M.A. Energy function analysis for power system stability, Kluwer Academic, Boston, MA, 1989. - Elgerd, O. I., Control systems theory, McGraw-Hill, New York, 1967. - Thaler, G.J. Automatic control: classical linear theory, Dowden, Hutchinson & Ross, Stroudsburg, PA, 1974. - Puchstein, A.F., et al. Alternating-current machines. 3rd ed. , Wiley, New York , 1954. - Krause, P.C., et al. Analysis of electric machinery and drive systems. 2nd ed., IEEE Press, New York , 2002. - Fitzgerald, A.E., et al. Electric Machinery. 5th ed. , McGraw-Hill, New York, 1990. - Adkins, B. y Harley, R. G. The general theory of alternating current machines : application to practical problems, Chapman and Hall, London, 1975. - Anderson, P.M. y Fouad, A.A. Power system control and stability. 2nd ed., IEEE, Piscataway, NJ, 2003. - Pavella, M. y Murthy, P.G. Transient stability of power system: theory and practice, Wiley, Chichester, England , 1994. - Fouad, A.A. y Vittal, V. Power system transient stability analysis using the transient energy function method, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1992. - D’Azzo, J.J. y Houpis, C.H. Feedback control systems analysis and synthesis. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, 1966. - Aggarwal, J.K. y Vidyasagar, M., eds. Nonlinear systems: stability analysis, Dowden, Hutchinson & Ross, Stroudsburg, PA, 1977. Bibliografía Complementaría: - D’Azzo, J.J. y Houpis, C.H. Feedback control systems analysis and synthesis. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, 1966. - Aggarwal, J.K. y Vidyasagar, M., eds., Nonlinear systems: stability analysis, Dowden, Hutchinson & Ross, Stroudsburg, PA , 1977.



Línea de investigación: Sistemas Eléctricos de Potencia. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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122



Denominación: OPERACION Y CONTROL DE LA GENERACION




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno quedará en posesión del conocimiento relativo al Despacho Económico de Sistemas Interconectados, la Asignación de Unidades, el Análisis de Contingencias, y la Simulación Digital del Control Automático de Generación. Contenido temático. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con operación y control de la generación.

Índice Temático


1 Operación de alternadores en paralelo. 2 0 2 Características de las unidades generadoras. 4 0 3 Despacho económico (ED). 4 0 4 Pérdidas en la transmisión. 5 0 5 Asignación de unidades (unit commitment). 6 0 6 Coordinación hidrotérmica. 6 0 7 Control automático de la generación. 4 0 8 Seguridad de los sistemas de potencia. 6 0 9 Introducción a la estimación de estado. 5 0 10 Ejercicio final 6 0


Contenido Temático


1

Operación de alternadores en paralelo. El gobernador de Watt. El gobernador con amplificador hidráulico. El gobernador con amplificador hidráulico y droop. El gobernador con droop y conpensación.

2 Características de las unidades generadoras. De las unidades de vapor. De las unidades hidráulicas. De las unidades nucleares.

3

Despacho económico (ED). El problema de despacho económico. El despacho de un sistema térmico y la inclusión de las pérdidas en la red. Puntos base y factores de participación. ED contra asignación de unidades (UC).

4

Pérdidas en la transmisión. Flujos linealizados. Gauss Sidel. Newton Raphson. Desacoplado. Ecuación de la coordinación, pérdidas incrementales y factores de penalización.

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123

La matriz B. Otros métodos.

5 Asignación de unidades (unit commitment). Las restricciones. La reserva rodante. Las unidades que deben operar.

6

Coordinación hidrotérmica. El término corto. El término medio. El término largo. Métodos de solución. Programación dinámica.

7 Control automático de la generación. El AGC. El análisis digital vía el SEOPS.

8 Seguridad de los sistemas de potencia. Factores que afectan la seguridad. Análisis de las contingencias.

9 Introducción a la estimación de estado. Estimación de Estado (SE) de una red de CA. Introducción a los temas avanzados relativos a la SE. Aplicación a los SEP’ s.

10 Ejercicio final: visualización de agc por la vía del empleo del recurso digital slow para análisis de la dinámica lenta

Bibliografía Básica: - De Mello, F.P. Course notes: steam generation dynamics and control, F.P. De Mello, [s.l.], 1977. - Gelopolus, D.P. Midterm simulation of electric power systems. Final report. EPRI EL-596, EPRI, Palo Alto, CA, 1979. - Guerrero Cepeda, R. Notas DEPFI: solución de los 47 problemas del texto guía de estudio: Power Generation & Control by A. J. Wood & B. F. Wollenberg, R. Guerrero Cepeda, México, 1999. - Kehlhofer, R., et al., Combined-cycle gas & steam turbine power plants. 3rd ed., Pennwell, Tulsa, OK, 2009. - Wood, A.J. y Wollenberg, B.F. Power generation, operation and control. 2nd ed., Wiley, New York, 1996. - Guerrero Cepeda, R. y Lescale, V., Notas sobre transformadas de Laplace, DEPFI/UNAM, México, 1990. - U.S. Department of Energy, 1979 Proceedings, Washington, D.C.,1980 - International Conference on Power Plant Simulation, IEE, London, 1984. - Longterm Simulation of Electric Power Systems. EPRI EL-908-1, EPRI, Palo Alto, CA, 1976. - Real-time control of electric power system, Elsevier, Amsterdam, 1972. Bibliografía Complementaría: - Longterm Simulation of Electric Power Systems. EPRI EL-908-1, EPRI, Palo Alto, CA, 1976. - Real-time control of electric power system, Elsevier, Amsterdam, 1972.




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124



Denominación: SIMULACION DIGITAL DE TRANSITORIOS I




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno adquirirá la destreza para simular digitalmente, bajo la designación de análisis ciclo por ciclo, desde descargas atmosféricas, equipo eléctrico diverso hasta FACTS a base de tristores y GTO’ s y sus interacciones con las redes eléctricas de potencia. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con simulación digital de transitorios.

Índice Temático


1 Introducción y soporte teórico del EMTP (p-EMTP) 1.5 0

2 Circuitos con parámetros concentrados. Frecuencia única y frecuencia doble

5 0

3 Tensiones de recuperación 5 0 4 Cálculo de constantes de líneas 5 0 5 Simulación de las descargas atmosféricas sobre

líneas de transmisión y el análisis de sus efectos

5.5 0

6 Switcheo de bancos de capacitores 5 0 7 Resonancia en paralelo de líneas de extra alta

tensión 5 0

8 Recierre de líneas de transmisión 5 0 9 Ferrorresonancia 5 0 10 Apartarrayos. Aplicación y medición de la

disipación de la energía 6 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 Introducción y soporte teórico del EMTP (p-EMTP). 2 Circuitos con parámetros concentrados. Frecuencia única y frecuencia doble. 3 Tensiones de recuperación. 4 Cálculo de constantes de líneas. 5 Simulación de las descargas atmosféricas sobre líneas de transmisión y el análisis de sus efectos. 6 Switcheo de bancos de capacitares. 7 Resonancia en paralelo de líneas de extra alta tensión. 8 Recierre de líneas de transmisión. 9 Ferrorresonancia 10 Apartarrayos. Aplicación y medición de la disipación de la energía.

Bibliografía Básica: - Guerrero Cepeda, R. Aspectos técnicos de la aplicación de bancos grandes de capacitores en paralelo: el problema de la subestación Hermosillo III. Reporte, s.n., México, 1987. - Dommel, H.W. EMTP theory book. 2nd ed., Microtran Power System Analysis Corporation, Vancouver, 1992.

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125

- Bose Bimal K., ed. Power electronics and variable frecuency drives: technology and applications, IEEE Press, Piscataway, NJ, 1997. - Miner, G.F. Lines and electromagnetic fields for engineers, Oxford University Press, New York, 1996. - Meyer, W.S., et al. EMTP rule book. Revised, Bonneville Power Administration, System Engineering, Portland, OR, 1992. - Mohan, N., et al. Power electronics convertes: applications, and design. 3rd ed., Wiley, Hoboken, NJ, 2003. - Guerrero Cepeda, R. y Cisneros V., L., Análisis de Transitorios electromagnéticos. Texto provisional, R.Guerrero Cepeda, R.Guerrero Cepeda, 1999. - Application guide: TRANQUELL station Surge Arresters (GET-6460). - Alugard II. Station arresters (GEA-9139C6-76 (5M) 5900). - EHV Transmission Line Reference Book, Edison Electric Institute, Washington, D.C, 1968. - Transmission Line Reference Book 345 kV and Above, EPRI, Palo Alto CA, 1975. - Transmission Line Reference Book 345 kV and Above, EPRI, Palo Alto CA, 1987. Bibliografía Complementaría: - EHV Transmission Line Reference Book, Edison Electric Institute, Washington, D.C, 1968. - Transmission Line Reference Book 345 kV and Above, EPRI, Palo Alto CA, 1975.




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126



Denominación: SIMULACION DIGITAL DE TRANSITORIOS II




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno adquirirá la destreza para simular digitalmente, bajo la designación de análisis ciclo por ciclo, desde descargas atmosféricas, equipo eléctrico diverso hasta FACT’s (Flexible AC Transmission Systems) que es, en realidad, una aplicación masiva de la Electrónica de Potencia de Tiristores y GTO ‘s para mejorar la estabilidad de los SEP’s en todas sus acepciones. Esto incluye a la transmisión mediante Corriente Directa y por supuesto la compensación reactiva. Pone a la Maestría en SEP’s al día. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con simulación digital de transitorios.

Índice Temático


1 Transporte 3 0 2 El tiristor. Análisis ciclo por ciclo 12 0 3 FACTS (Flexible AC Transmission Systems) 12 0 4 Enlaces de corriente directa 21 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 Transporte.

2

El tiristor. Análisis ciclo por ciclo El tiristor. Simulación conjunta: TACS y un reactor controlado por tiristores (monofásico) incluyendo al snuber. Simulación de la respuesta de un reactor controlado por tiristores (trifásico), para un movimiento súbito de la referencia. Simulación de la energización de un TSC (capacitor switcheado con tiristores) con y libre de transitorios.

3 FACTS (Flexible AC Transmission Systems) La familia de FACTS está formada por: Atributos siguientes: Dispositivos equiparables.

4 Enlaces de corriente directa Propósito y examen de los componentes. Comportamiento de un enlace de CD visto con el programa Flow. Trabajo final.

Bibliografía Básica: - Stevenson, A.C. Power converter handbook: the theory, design and applications of power electronics, Lazer Graphics, [Canada], 2002. - Guerrero C., R. Notas personales, R. Guerrero C., México, 1999. - Miller, T.J. y Concordia C., eds. Reactive power control in electric systems, Wiley, New York , 1982. - Mauser, S.F. y McDermontt, T.E. Electromagnetic Transients Program (EMTP) Primer, EPRI Report EL-4202, EPRI, Palo Alto CA, 1984. - Hauth, R.L. y Moran, R.J. Basics of Applying Static VAR Systems on HVAC Networks, General Electric, Duluth, MN, 1978. - Laszlo, G. Fundamentals of Thyristor-Controlled Static VAR Compensators, En: Symposium on Applications of Static Var Systems for System Dynamic Performance IEEE 87TH0187-5-PWR, IEEE Power Engineering Society, s.l.,1987. - Canadian/American EMTP User Group. Alternative transients program rule book, Canada, 1987.

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- Symposium on Applications of Static Var Systems for System Dynamic Performance IEEE 87TH0187-5-PWR, IEEE Power Engineering Society, s.l., 1987. - Modeling of Static Shunt VAR Systems (SVS’s) for System Analysis, CIGRE, s.l., 1976. - Thyristors, ASEA: YSOO-1 (manual). - Thyristoren. Triacs, AEG-Telefunken, 1979. - Electric Corporation, THOJ 87-5/87/0000-0008. - Flexible ac Transmission Systems (FACTS): Scoping Study. Volume 2, Part 1: Analytical Studies. EPRI Report EL-6943, Final Report on RP3022-2 by GE, September 1991, EPRI, Palo Alto CA, 1991. - Flexible ac Transmission Systems (FACTS): Scoping Study. Volume 1, Part 1: Analytical Studies. EPRI Report EL-6943, Final Report on RP3022-1 by Power Tecnologies Inc., August 1991, EPRI, Palo Alto CA, 1991. Bibliografía Complementaría: Flexible ac Transmission Systems (FACTS): Scoping Study. Volume 1, Part 1: Analytical Studies. EPRI Report EL-6943, Final Report on RP3022-1 by Power Tecnologies Inc., August 1991, EPRI, Palo Alto CA , 1991.




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Denominación: TEMAS SELECTOS DE SISTEMAS ELECTRICOS DE POTENCIA



Horas al Semestre



Índice Temático


1 El índice y contenido temático de esta actividad académica variará cada semestre. 48 0


Contenido Temático






Línea de investigación: Sistemas eléctricos de potencia. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: DISEÑO ELECTRONICO ANALOGICO



Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno conocerá las técnicas fundamentales de la electrónica actual para el desarrollo de modelos electrónicos, en especial los aspectos íntimamente relacionados con los amplificadores operacionales y los relacionados con las herramientas de tipo computacional enfocadas al diseño asistido por computadora. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con diseño electrónico analógico.

Índice Temático


1 Modelos para elementos activos en circuitos integrados

5 0

2 Amplificadores de un solo transistor y de dos transistores

5 0

3 Fuentes de corriente en transistores y cargas activas

5 0

4 Etapas de salida 5 0 5 Amplificadores operacionales 7 0 6 Circuitos analógicos no lineales 5 0 7 Ruido en circuitos integrados 7 0 8 Diseño auxiliado por computadora 9 0


Contenido Temático


1 Modelos para elementos activos en circuitos integrados Región de deplexión de una juntura PN. Comportamiento en gran señal de transistores bipolares. Comportamiento a señal pequeña de transistores bipolares. Comportamiento en gran señal de transistores de efecto de campo. Comportamiento a señal pequeña de transistores de efecto de campo.

2 Amplificadores de un solo transistor y de dos transistores Selección de modelos para el análisis aproximado de circuitos analógicos. Etapas básicas amplificadoras de un sólo transistor. Etapas amplificadoras de dos transistores. Pares acoplados por emisor. Pares acoplados por fuente. Efectos en amplificadores diferenciales.

3 Fuentes de corriente en transistores y cargas activas Fuentes de corriente. Fuentes de corriente como cargas activas. Consideraciones en fuentes de corrientes. Polarización con fuentes independientes. Polarización independiente de la temperatura.

4 Etapas de salida El seguidor de emisor como etapa de salida. La etapa de salida de emisor común. La etapa de salida de base común. Etapas de salida de clase B.

5

Amplificadores operacionales Definición y desviaciones del modelo ideal. Respuesta de frecuencia. Retroalimentación. Estabilidad de amplificadores retroalimentados. Inestabilidad y el criterio de Nyquist. Nuevos diseños de amplificadores de alta velocidad. Diseño de operacionales de gran ancho de banda. Diseño de operacionales bipolares de bajo voltaje. Amplificadores para buffer CMOS.

6 Circuitos analógicos no lineales

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Rectificación de precisión. Multiplicadores analógicos con transistores bipolares. Comparadores de voltaje. Moduladores y demoduladores. Osciladores controlados por voltaje. Phase-locked loops.

7 Ruido en circuitos integrados Fuentes de ruido. Modelos de ruido. Cálculo del ruido de un circuito. Efectos de la retroalimentación en el ruido. Ruido en amplificadores operacionales. Figuras de ruido y ruido térmico.

8 Diseño auxiliado por computadora Herramientas para diseño analógico. Estrategias y rutinas en el diseño analógico. Síntesis analógica abierta basada en modelos declarativos. Diseño analógico auxiliado por computadora. Metodología para circuitos analógicos integrados. Técnicas de diseño digital auxiliado por computadora.

Bibliografía Básica: - Soclof, S. Design and applications of analog integrated circuits, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ , 1991. - Huijsing, J.H. Analog circuit design, Kluer Academic Publishers, New York, 1995. - Gray, P.R., et al. Analysis and design of analog integrated circuits. 5th ed., Wiley, New York, 2009. - Horowitz, P. y Hill, W., The art of electronics, Cambridge University Press, Cambridge, 1989. - PCspice. Simulador de circuitos electrónicos, 1996. Bibliografía Complementaría: - PCspice. Simulador de circuitos electrónicos, ,1996



Línea de investigación: Sistemas Electrónicos. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO PROGRAMA DE POSGRADO

MAESTRÍA Y DOCTORADO EN INGENIERÍA Programa de actividad académica

Denominación: DISEÑO ELECTRONICO DIGITAL



Carácter Obligatoria de elección Horas Horas por semana

Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno poseerá los conocimientos fundamentales que le permitan describir analizar y diseñar diferentes tipos de dispositivos lógicos utilizando las técnicas y herramientas del diseño lógico moderno. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con diseño electrónico digital.

Índice Temático


1 Dispositivos lógicos 3 0 2 Familias lógicas 6 0 3 Memorias de semiconductor 6 0 4 Circuitos MSI, LSI, VLSI y aplicaciones 9 0 5 Máquina de Estados (ASM) 6 0 6 Técnicas de interfase con el mundo analógico 9 0 7 Diseño de sistemas digitales auxiliado por

computadora 9 0


Contenido Temático


1 Dispositivos lógicos Representaciones Numéricas. Sistemas Digitales y Analógicos. Técnicas Digitales Versus Técnicas.

2 Familias lógicas Descripción general. Características eléctricas. Interfases.

3 Memorias de semiconductor Estáticas y dinámicas. RAM y ROM. Flash y EEPROM.

4 Circuitos MS!, LS!, VLSI y aplicaciones Consideraciones generales de integración. Familias de dispositivos. Características eleéctricas. Bloques funcionales. Aplicaciones específicas.

5 Máquina de Estados (ASM) Representaciones de Automatas. Maquina de Mealy. Maquina de Moore. Sintesis de un Circuito Secuencial Sincrono. Diagramas de Máquinas de Estado Algorítmico.

6 Técnicas de interfase con el mundo analógico Señales analógicas. Conversión AID. Conversión D/A.

7 Diseño de sistemas digitales auxiliado por computadora Utilización del Pspice y EWB. Sistema Altera. Realizaciones prácticas.

Bibliografía Básica: - Roth, Charles H. Fundamentals of logic design, 4th ed. , West Publishing, St. Paul, MN, 1992. - Nelson, V. P., et al. Digital logic circuit analysis and design, Prentice Hall, Prentice Hall, 1995. - Tocci, R.J. y Widmer, N.S. Sistemas digitales: principios y aplicaciones. 10a ed., Pearson Education, México, 2007. - Bignell, J.W. y Donovan, R.L. Electronica digital, CECSA, México, 1997. - Mandado Pérez, E. y Mandado Rodríguez, Y. Sistemas electrónicos digitales. 9a ed., Marcombo, México, 2008.

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Bibliografía Complementaría: - Mandado Pérez, E. y Mandado Rodríguez, Y. Sistemas electrónicos digitales. 9a ed., Marcombo, México, 2008.




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Denominación: FISICA ELECTRONICA




Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: El alumno comprenderá los principios físicos básicos que rigen los nuevos dispositivos electrónicos que se emplean en la ingeniería actual. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con física electrónica.

Índice Temático


1 Partículas y ondas. 2.5 0 2 Partículas ligadas. 6 0 3 Estadística. 6 0 4 Emisión electrónica. 11 0 5 Semiconductores. 7.5 0 6 Dispositivos de estado sólido de dos terminales. 7.5 0 7 Dispositivos de estado sólido de terminales

múltiples 7.5 0


Contenido Temático


1 Partículas y ondas. Dualidad onda-partícula. Paquetes de onda y principio de incertidumbre. Ecuación de Schoedinger. Reflexión en una barrera de potencial

2

Partículas ligadas. Partículas en un poso unidimensional de potencial. El átomo de hidrógeno. Principio de exclusión de Pauli. Partícula en un poso tridimensional de potencial. Bandas de energía.

3

Estadística. Derivación de la forma fd. Energía de Fermi Ef. Relación entre f3 y la temperatura. Cálculo de la energía de Fermi para fermiones en un poso tridimensional.

4

Emisión electrónica. Fotoemisión. Emisión termoiónica. Diagramas E-K y soluciones de onda viajeras. Paquete de ondas y velocidades de los electrones. Efecto de un campo eléctrico aplicado y masa efectiva. Huecos. Estructuras de bandas para cristales reales. Zonas de Brillouin. Conductividad y movilidad en cristales.

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Efecto Hall.

5

Semiconductores. Semiconductores. Semiconductores con impurezas. Concentraciones de electrones y huecos en semiconductores en equilibrio térmico. Nivel de Fermi en semiconductores. Dependencia de la conductividad con respecto a la temperatura en un semiconductor impuro. La unión p-n abrupta en equilibrio.

6 Dispositivos de estado sólido de dos terminales.

7

Dispositivos de estado sólido de terminales múltiples Transistor de unión. Concentraciones de portadores y corrientes en transistores de unión. Comportamiento a transitorios de un transistor de unión. Transistores de efecto de campo. Tecnología planar para transistores. Rectificador de silicio controlado.

Bibliografía Básica: - Cooke, M.J.Semiconductor devices, Prentice-Hall, New York, 1996. - Ferendeci, A.M. Physical foundations of solid state and electron devices, McGraw-Hill, New York, 1991. - Streetman, B. G. Solid state electronic devices. 4th ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. - Hemenway, C.L., et al. Física electrónica, Limusa, México, 1973. Bibliografía Complementaría: - Hemenway, C.L., et al. Física electrónica, Limusa, México, 1973.




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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO PROGRAMA DE POSGRADO

MAESTRÍA Y DOCTORADO EN INGENIERÍA Programa de actividad académica

Denominación: TEMAS SELECTOS DE SISTEMAS ELECTRONICOS



Horas al Semestre



Índice Temático




Contenido Temático






Línea de investigación: Sistemas electrónicos. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: SISTEMAS ELECTRONICOS PARA LAS COMUNICACIONES



Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Qué el alumno pueda diseñar subsistemas electrónicos para ser usados en las redes de telecomunicación, con énfasis en el uso de circuitos integrados en los sistemas de comunicación más importantes. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con sistemas electrónicos para las comunicaciones.

Índice Temático


1 Presentación histórica de las telecomuniciones 2.5 0 2 Circuitos del aparato telefónico analógico y de la

estación digital. Interface para datos 2.5 0

3 Líneas para transmisión bidireccional de señales. Adaptación de impedancias.

2.5 0

4 Circuitos para transporte híbrido (2 y 4 hilos). Con transformadores, y con circuitos discretos e integrados

2.5 0

5 Sistemas intercomunicadores 2.5 0 6 Interfaces de línea (SLIC). Circuitos para

digitalizar las señales de voz (CODEC). 2.5 0

7 Circuitos para asignación de lapsos (TSAC). 2.5 0 8 Análisis de bipuertos. 2.5 0 9 Convertidores de impedancia pasiva a activa

(NIC) y Giradores. 2.5 0

10 Arquitetura y tecnologías de los conmutadores telefónicos.

2.5 0

11 Tecnologías de las redes de interconexión. Compuertas de transmisión en circuitos integrados.

2.5 0

12 Controladores de puertos para redes ethernet 2.5 0 13 Filtros pasivos y activos. 2.5 0 14 Lazos de realimentación con error mínimo de

sincronía (PLL). Mezcladores, moduladores y demoduladores.

3.5 0

15 Diseño de amplificadores que introducen poco ruido en las frecuencias de radio. 2.5 0

16 Sistemas de transmisión datos. Terminales. Modems asíncronos y síncronos.

2.5 0

17 Sistemas telefónicos celulares. Circuitos integrados en la estación móvil. Propagación y ubicación de las estaciones base. Equipos de la estación base.

3.5 0

18 Sistemas de televisión. Receptor. Emisora. Cámaras con dispositivos de carga acoplada (CCD). Señales y estándares. Circuitos típicos

3.5 0

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de televisión. Total de horas: 48 0

Suma total de horas: 48

Contenido Temático Unidad Tema y Subtemas

1 Presentación histórica de las telecomuniciones. 2 Circuitos del aparato telefónico analógico y de la estación digital. Interface para datos. 3 Líneas para transmisión bidireccional de señales. Adaptación de impedancias. 4 Circuitos para transporte híbrido (2 y 4 hilos). Con transformadores, y con circuitos discretos e integrados. 5 Sistemas intercomunicadores. 6 Interfaces de línea (SLIC). Circuitos para digitalizar las señales de voz (CODEC). 7 Circuitos para asignación de lapsos (TSAC). 8 Análisis de bipuertos. 9 Convertidores de impedancia pasiva a activa (NIC) y Giradores. 10 Arquitectura y tecnologías de los conmutadores telefónicos. 11 Tecnologías de las redes de interconexión. Compuertas de transmisión en circuitos integrados. 12 Controladores de puertos para redes Internet. 13 Filtros pasivos y activos. 14 Lazos de realimentación con error mínimo de sincronía (PLL). Mezcladores, moduladores y de moduladores. 15 Diseño de amplificadores que introducen poco ruido en las frecuencias de radio. 16 Sistemas de transmisión datos. Terminales. Modems asíncronos y síncronos.

17 Sistemas telefónicos celulares. Circuitos integrados en la estación móvil. Propagación y ubicación de las estaciones base. Equipos de la estación base.

18 Sistemas de televisión. Receptor. Emisora. Cámaras con dispositivos de carga acoplada (CCD). Señales y estándares. Circuitos típicos de televisión.

Bibliografía Básica: - Tomasi, W. Advanced electronic communications systems. 6th ed., Pearson/Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2004. - Schoenbeck, R.J. Electronic communication: modulation and transmission. 2nd ed., Merril, New York, 1992. - Frenzel, L.E. Principles of electronic communication systems. 3rd ed., McGraw-Hill, Boston, MA, 2008. - Miller, G.M. Modern electronic communications. 7th ed., Prentice Hall, Upperd Saddle River, NJ, 2002. - Young, P.H. Electronic communication techniques. 5th ed., Prentice Hall, Upperd Saddle River, NJ, 2004. - Blake, R. Comprehensive electronic communication. West Publishing, Minneapolis/St. Paul, MN, 1997. - Schweber, W.L. Electronic communication systems: a complete course. 4th ed., Prentice Hall, Upperd Saddle River, NJ, 2002. - McDaniel, D.O. Fundamentals of communication electronics. 5th ed., Kendall/Hunt Publishing, Dubuque, IA, 2009. - Roddy, D. y Coolen, J. Electronic communications. 4th ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. - Beasley, J.S. y Miller, G.M. Modern electronic communications. 9th ed. , Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2008. - Temes, L. y Schultz M. E. Schaum´s outline of theory and problems of electronic communication. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, 1998. Bibliografía Complementaría: - Beasley, J.S. y Miller, G.M. Modern electronic communications. 9th ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2008. - Temes, L. y Schultz M. E. Schaum´s outline of theory and problems of electronic communication. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, 1998.



Línea de investigación: Telecomunicaciones. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: REDES Y SERVICIOS INTEGRADOS



Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Presentar una visión panorámica de las redes de telecomunicaciones. El alumno deberá aprender con claridad los conceptos fundamentales de comunicaciones y tráfico asociados a los diferentes tipos de redes, y las diferentes estrategias de conmutación, acceso múltiple y encaminamiento. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con redes y servicios integrados.

Índice Temático


1 Diferencia entre sistema y red. 2 0 2 Capa física y nivel de enlace. Puertos serie y

paralelo. Sincronización en transmisión cronometrada.

3 0

3 Canal físico y virtual. Canal en el tiempo, en frecuencia, en espacio y en representación de la señal (código)

6 0

4 Procedimientos de conmutación 6 0 5 Procedimientos de acceso múltiple. 8 0 6 Protocolos de encaminamiento. 8 0 7 Teoría básica de tráfico en redes de

telecomunicación. 7 0

8 Técnicas de modulación en líneas digitales de acceso a la red. ADSL. Protocolos.

8 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 Diferencia entre sistema y red. 2 Capa física y nivel de enlace. Puertos serie y paralelo. Sincronización en transmisión cronometrada. 3 Canal físico y virtual. Canal en el tiempo, en frecuencia, en espacio y en representación de la señal (código). 4 Procedimientos de conmutación. 5 Procedimientos de acceso múltiple. 6 Protocolos de encaminamiento. 7 Teoría básica de tráfico en redes de telecomunicación. 8 Técnicas de modulación en líneas digitales de acceso a la red. ADSL. Protocolos.

Bibliografía Básica: - Ha, T.T. Digital satellite communications. 2nd ed., McGraw-Hill, New York, 1990. - Kim, B., ed. Current advances in LANs, MANs and ISDN. Artech House, Norwood, MA, 1989. - Winch, R.G. Telecommunication transmission systems: microwave, fiber optic, mobile cellular radio, data, and digital multiplexing, McGraw-Hill, New York, 1993. - Stallings, W. Networking standards: a guide to OSI, ISDN, LAN, and MAN standards, Addison-Wesley, Reading, MA, 1993. - Stallings, W. Local and metropolitan networks. 6th ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2000.

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- Stallings, W. ISDN and broadband ISDN with frame relay and ATM. 4th ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1999. - Stallings, W. Advances in local and metropolitan area networks, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, 1994. - Stallings, W. Advances in integrated services digital networks (ISDN) and broadband ISDN, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, 1992. - Stallings, W., ed. Computer communications: architectures, protocols and standards. 3rd ed., IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, 1992. - Clark, M.P. ATM networks: principles and use, Wiley, Chichester, UK, 1996. - Black, U.D., et al. Architecture for carrier transport systems, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996. Bibliografía Complementaría: - Clark, M.P. ATM networks: principles and use, Wiley, Chichester, UK, 1996. - Black, U.D., et al. Architecture for carrier transport systems, Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996.




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Denominación: TEORIA ELECTROMAGNETICA



Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Los alumnos, provenientes de diferentes carreras y universidades, homogeneizarán sus conocimientos de teoría electromagnética. Revisarán y conocerán los conceptos y técnicas básicas del electromagnetismo aplicado. Tendrán las herramientas necesarias para continuar con cursos avanzados de electromagnetismo y a la vez tendrá una base sólida para estudiar óptica electromagnética. Adquirirán conocimientos y desarrollarán habilidades que les permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con teoría electromagnética.

Índice Temático


1 Electrostática. 16 0 2 Ondas electromagnéticas. 16 0 3 Radiación. 16 0


Contenido Temático


1 Electrostática. Campos eléctrico y magnético. Problemas de condiciones a la frontera en electromagnetismo. Campos electrostáticos en medios dieléctricos. Magnetostática.

2

Ondas electromagnéticas. Ecuaciones de Maxwell. Ondas electromagnéticas planas. Reflección, transmisión y refracción en medios dieléctricos y metálicos. Líneas de transmisión. Guías de onda y resonadores. Difracción.

3 Radiación. Antenas. Emisión espontánea y estimulada. Dispersión y absorción de ondas electromagnéticas.

Bibliografía Básica:

- Harrington, R.F. Time-harmonic electromagnetic fields, IEEE Press, New York, 2001. - Kong, J.A. Electromagnetic wave theory. 2nd ed., Wiley, New York, 1990. - Ramo, S., et al. Fields and waves in communication electronics. 3nd ed., Wiley, New York, 1994. - Staelin, D.H., et al. Electromagnetic waves, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ , 1994. - Shen, L.C. y Kong, J.A. Applied electromagnetism, 3rd ed., PWS Pub. Co., Boston, MA, 1995. Bibliografía Complementaría: - Staelin, D.H., et al. Electromagnetic waves, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ , 1994. - Shen, L.C. y Kong, J.A. Applied electromagnetism, 3rd ed., PWS Pub. Co., Boston, MA, 1995.

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO MAESTRÍA Y DOCTORADO EN INGENIERÍA


Denominación: TRANSMISION DE SEÑALES DIGITALES



Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Que el alumno comprenda las técnicas de digitalización, representación, codificación, modulación, y recuperación fidedigna, de las señales transmitidas mediante una señal portadora y a través de medios que distorsionan a las señales y les perturban con interferencia y ruido. Adquirirá conocimientos y desarrollará habilidades que le permitirán profundizar por cuenta propia en temas relacionados con transmisión de señales digitales.

Índice Temático


1 Conceptos básicos de sistemas de comunicación digital. Presentación de sañales pasobanda.

2 0

2 Análisis en el espacio de señales. 4 0 3 Diferentes tipos de modulación digital. 6 0 4 Receptores óptimos en el canal de ruido blanco

aditivo Gaussiano. 6 0

5 Interferencia entre símbolos 6 0 6 Ecualización. 6 0 7 Conceptos básicos de códigos. 6 0 8 Códigos convolucionales. Códigos de Trellis. 6 0 9 Sincronización. 6 0


Contenido Temático

Unidad Tema y Subtemas 1 Conceptos básicos de sistemas de comunicación digital. Presentación de sañales pasobanda. 2 Análisis en el espacio de señales. 3 Diferentes tipos de modulación digital. 4 Receptores óptimos en el canal de ruido blanco aditivo Gaussiano. 5 Interferencia entre símbolos. 6 Ecualización. 7 Conceptos básicos de códigos. 8 Códigos convolucionales. Códigos de Trellis. 9 Sincronización.

Bibliografía Básica: - Blahut, R.E. Digital transmission of information, Addison-Wesley, Reading, MA, 1990. - Quinn, J. Digital data communication, Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1995. - Gibson, J.D. Principles of digital and analog communication, 2nd ed., McMillan, New York, 1993. - Pursley, M.B. Introduction to digital communications, Pearson/Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 2005. - Haykin, S. Communication systems. 4th ed., Wiley, New York, 2001. - Proakis, J.G. Digital communications. 5th ed., McGraw-Hill Higher Education, Boston, MA, 2008. - Biglieri, E., et al. Introduction to trellis-coded modulation with applications. McMillan, New York, 1991. - Benedetto S., et al. Digital transmission theory. Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1987.

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- Glover, I. y Grant P.M. Digital communications. 3rd ed., Pearson Prentice Hall, New York, 2009. - Viterbi, A.J. y Omura, J.K. Principles of digital communication and coding. McGraw-Hill, New York, 1979. - Lee, E.A. y Messerschmitt, D.G. Digital communication. Kluwer Academic Publishers, Boston, MA , 1988. - Schlegel, C. y Perez, L. Trellis coding. IEEE Press, Piscataway, NJ , 1997. - Jamali, S.H y Le-Ngoc, T. Coded-modulation techniques for fading channels. Kluwer, Academic, Boston, MA, 1994. - Wozencraft, J.M. y Jacobs, I.M. Principles of communication engineering. Wiley, New York , 1965. - Biglieri, E. y Luise, M., eds. Coded modulation and bandwidth-efficient transmission : proceedings of the Fifth Tirrenia International Workshop on Digital Communications, Tirrenia, Italy, September 8-12, 1991. , Elsevier Science, Amsterdam, 1992. Bibliografía Complementaría: - Wozencraft, J.M. y Jacobs, I.M. Principles of communication engineering, Wiley, New York, 1965. - Biglieri, E. y Luise, M., eds. Coded modulation and bandwidth-efficient transmission : proceedings of the Fifth Tirrenia International Workshop on Digital Communications, Tirrenia, Italy, September 8-12, 1991. Elsevier Science, Amsterdam, 1992.




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Denominación: TEMAS SELECTOS DE TELECOMUNICACIONES



Horas al Semestre



Índice Temático




Contenido Temático







Susana

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Denominación: TEMAS SELECTOS DE INGENIERÍA ELÉCTRICA


Carácter: Optativa de elección Horas Horas por semana

Horas al Semestre


Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Los contenidos temáticos de los Temas Selectos del Campo de Conocimiento se establecerán de acuerdo a las necesidades académicas del campo de conocimiento y/o disciplinario, así como con el proyecto de investigación del alumno.

Índice Temático



48 0


Contenido Temático


1 El índice y contenido temático de esta actividad académica serán aprobados por el Comité Académico cada semestre. Estará disponible oportunamente en la página Web del Programa.


Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase ( ) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios ( ) Lecturas obligatorias (X) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Línea de investigación: Control, Instrumentación, Procesamiento Digital de Señales, Sistemas Electrónicos de Potencia, Sistemas Electrónicos, Telecomunicaciones Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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Denominación: TEMAS AVANZADOS DE INGENIERÍA ELÉCTRICA


Carácter: Optativa de elección Horas Horas por semana

Horas al Semestre

Tipo: Teórica Teoría: 1.5 Práctica: 0 1.5 24 Modalidad: Curso, seminario, taller, laboratorio, u otro Duración del programa: Semestral

Seriación: Sin Seriación ( X ) Obligatoria ( ) Indicativa ( ) Actividad académica antecedente: Actividad académica subsecuente: Objetivo general: Los contenidos temáticos de los Temas Avanzados del Campo de Conocimiento se establecerán de acuerdo a las necesidades académicas del campo de conocimiento y/o disciplinario, así como con el proyecto de investigación del alumno.

Índice Temático



24 0


Contenido Temático


1 El índice y contenido temático de esta actividad académica serán aprobados por el Comité Académico cada semestre. Estará disponible oportunamente en la página Web del Programa.


Sugerencias didácticas: Exposición oral (X) Exposición audiovisual (X) Ejercicios dentro de clase (X) Ejercicios fuera del aula (X) Seminarios (X) Lecturas obligatorias ( ) Trabajo de Investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio ( ) Prácticas de campo ( ) Otros:

Mecanismos de evaluación de aprendizaje de los alumnos: Exámenes Parciales (X) Examen final escrito (X) Trabajos y tareas fuera del aula ( ) Exposición de seminarios por los alumnos ( ) Participación en clase (X) Asistencia (X) Seminario ( ) Otras:

Línea de investigación: Control, Instrumentación, Procesamiento Digital de Señales, Sistemas Electrónicos de Potencia, Sistemas Electrónicos, Telecomunicaciones. Perfil profesiográfico: Tener grado de Doctor o Maestro con experiencia como docente en el campo de conocimiento de la actividad académica.

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campo de conocimiento de ingenierÍa …ingenieria.posgrado.unam.mx/sitv3/docus/03-electrica.pdf ·...

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