SEÑALES Y SISTEMAS

• Sistema

Conjunto de elementos, físicos o abstractos, relacionados entre sí, con un objetivo o función determinado.

• Señales de un Sistema:

Magnitudes que definen el comportamiento de un sistema. Su naturaleza define el carácter del sistema: mecánico, biológico, económico, etc.

•Actuación sobre un sistema:

Modificación desde el exterior del sistema de algunas señales del mismo para conseguir indirectamente la modificación de otras Gijón - Febrero 2003 3

•Análisis de un sistema:

Medida desde el exterior del sistema de algunas señales del mismo para conocer su comportamiento.

Señales del Sistema

   

Variables de estado:

Conjunto mínimo de variables del sistema, tal que, conocido su valor en un instante dado, permiten conocer la respuesta del sistema ante  cualquier señal de entrada o perturbación.

Métodos de Representación y Análisis

Representación Externa

– Comportamiento entrada-salida

– Causa-Efecto; Datos-Resultados

– Enfoque sistémico

– No requiere conocimiento exhaustivo de los elementos del sistema

Representación Interna

– Requiere conocimiento exhaustivo de los elementos del sistema

– Requiere conocimiento exhaustivo de los elementos del sistema

– Las salidas son consecuencia del estado, por lo tanto basta conocer el

estado del sistema para conocer su comportamiento

Sistemas Estáticos y Dinámicos

Sistemas Estáticos

– Las salidas varían instantáneamente al variar las entradas

– Sistemas sin memoria

– No almacenan energía, ni información

Sistemas dinámicos

– La variación de las señales de salida, al variar las entradas, se produce de forma progresiva durante un cierto tiempo.

– Sistemas rápidos y sistemas lentos.

– Comportamiento permanente o estático y comportamiento transitorio o dinámico

– Sistemas con memoria, capaces de almacenar energía o información.

 

El concepto de sistema es muy amplio y abarca tanto sistemas estáticos como sistemas dinámicos.
• Un recipiente con agua, en el que no entra ni sale líquido (y como consecuencia el nivel permanece constante) es, en principio, un sistema estático, otros sistemas estáticos podrían ser la estructura de un edificio, una piedra, etc.

 

• Un depósito en el que entra y sale agua es un sistema dinámico; otros sistemas dinámicos son, por ejemplo, el sistema circulatorio sanguíneo, una célula viva, el motor de un automóvil funcionando, etc.
En el enfoque sistémico centramos el análisis en sistemas dinámicos, y como planteo general decimos que:

En todo sistema podemos señalar la existencia de:
• Elementos,
• Interacción,
• Organización,
• Finalidad (objetivo).

Respecto del objetivo o la función, está implícito que en todo sistema existe una intencionalidad. “Teleonomía” es el término que describe la cualidad de un sistema de tender hacia un objetivo o una finalidad. Puede haber finalidad en la intención de creación de un sistema o en su existencia.
Como vemos los sistemas tienen una finalidad (sirven para algo), es decir que diseñados por el hombre, o productos de la naturaleza, cumplen una función. La expresión “cumplen una función” es válida tanto para los concebidos por el hombre (en este caso el planteo es claro, pues todo lo hecho por el hombre tiene una finalidad; asumida consciente o inconsciente), como para los sistemas naturales, que también cumplen una función (mantener su estructura, su funcionamiento, su equilibrio, etc.), si no la cumplen se destruyen, desaparecen. La finalidad es el objetivo del sistema.

Los sistemas objeto de nuestro estudio comparten una característica, la complejidad.
La complejidad implica:

1. Variedad de elementos, dotados de funciones específicas y organizadas en niveles jerárquicos.

2. Interacción de los elementos entre sí y con el medio; en general, interacciones no lineales.