1. PROGRAMA SINTÉTICO
CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica
ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico. SEMESTRE: Sexto
OBJETIVO GENERAL:
El alumno empleará modelos descriptivos de sistemas mecánicos, eléctricos, térmicos o hidráulicos, para el
análisis de la respuesta en tiempo y frecuencia, mediante las variables o señales de entrada–salida y aplicará los
elementos que intervienen en la estabilidad de los sistemas de control, del error en estado estacionario y de los
principales tipos de controladores en la formulación de soluciones para un mejor desempeño de los Sistemas de
Control.
CONTENIDO SINTÉTICO:
I.- Modelado de Sistemas.
II.- Análisis de Sistemas en el Dominio del Tiempo.
III.- Análisis de Sistemas en el Dominio de la Frecuencia.
IV.- Análisis de la Estabilidad de los Sistemas.
V.- Controladores en Sistemas de Control.
METODOLOGÍA:
Investigación bibliográfica para la selección, clasificación, ordenación y exposición de algunos temas por parte de
los alumnos con la guía del profesor, participación de los alumnos integrándose en equipos de trabajo, para
discusión y conclusiones. Realización de prácticas en el laboratorio para confrontar la base teórica con los
fenómenos observables con el entorno.
EVALUACIÓN Y ACREDITACIÓN:
60% Exámenes departamentales.
30% Prácticas de laboratorio.
10% Tareas, exposiciones, presentaciones.
BIBLIOGRAFIA.
UMEZ-ERONINI, Dinámica de sistemas y control. Edit Thomson Learning. México 2001. 993 páginas.
KUO B, Sistemas de control automático. Edit Prentice Hall. México 1997. 897 páginas.
OGATA Katsuhiko. Ingeniería de control moderna. Edit Prentice Hall España 2003 Cuarta Edición 984 páginas.
OGATA Katsuhiko, Problemas de ingeniería de control, usando Matlab. Edit Prentice Hall España 1999 Primera
Edición 396 páginas.
BOLTON Willian, Ingeniería de control. Edit Alfaomega, México 2001. 397 páginas.
RODRIGUEZ Ramírez Francisco Dinámica de sistemas. Edit. Trillas México 1989 665 páginas.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

2. ESCUELA: ESIME
CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y
Electrónica
OPCIÓN: Control
COORDINACIÓN:
DEPARTAMENTO: Académico de Ingeniería en
Comunicaciones y Electrónica.
ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico.
SEMESTRE: Sexto
CLAVE:
CRÉDITOS: 10.5
VIGENTE: agosto de 2005
TIPO DE ASIGNATURA: Teórico / Práctica
MODALIDAD: Escolarizado
TIEMPOS ASIGNADOS
HRS/SEMANA/TEORÍA: 4.5
HRS/SEMANA/PRÁCTICA: 1.5
HRS/SEMESTRE/TEORÍA: 81.0
HRS/SEMESTRE/PRÁCTICA: 27
HRS/TOTALES: 108
PROGRAMA ELABORADO O ACTUALIZADO
POR: Academias de Control de la ESIME, Unidades
Culhuacan y Zacatenco
APROBADO POR: Consejo Técnico Consultivo Escolar
de Culhuacan y Zacatenco.
Ing, Ernesto Mercado Escutia
Director de la E.S.I.M.E. Culhuacan
M. en C. Jesús Reyes García
Director de la E.S.I.M.E. Zacatenco
AUTORIZADO POR: Comisión de planes y programas de
estudio del Consejo General Consultivo del IPN.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

3. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE HOJA: 2 DE 9
FUNDAMENTACIÓN DE LA ASIGNATURA
En la industria de manufactura y de la transformación, sus procesos requieren de automatización y control de las
variables que intervienen en todo el sistema, por lo que exige el planteamiento de un modelo para un análisis entre las
señales de entrada y sus respuestas en el dominio del tiempo y la frecuencia, así como de la estabilidad de los
sistemas de control.
La electrónica, los sistemas de comunicación y de cómputo son particularmente importantes porque representan los
elementos que componen un sistema de control, sin olvidar que estos tres han requerido para su desarrollo de la
teoría planteada por esta asignatura.
Esta asignatura tiene como antecedente: Algebra Lineal, Ecuaciones Diferenciales, Circuitos Eléctricos,
Electromagnetismo y Fundamentos de Máquinas Eléctricas.
Esta asignatura tiene como consecuente: Espacio de Estados y Electrónica de Potencia.
OBJETIVO DE LA ASIGNATURA
El alumno empleará modelos descriptivos de sistemas mecánicos, eléctricos, térmicos o hidráulicos, para el análisis
de la respuesta en tiempo y frecuencia, mediante las variables o señales de entrada–salida y aplicará los elementos
que intervienen en la estabilidad de los sistemas de control, del error en estado estacionario y de los principales tipos
de controladores en la formulación de soluciones para un mejor desempeño de los Sistemas de Control.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

4. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 3 DE 9
No. UNIDAD I NOMBRE: Modelado de Sistemas
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno examinará los modelos electromecánicos, hidráulicos, neumáticos y térmicos más representativos e
identificará su comportamiento utilizando el concepto de función de transferencia y su obtención.
HORASNo.
TEMA
T E M A S
T P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
1.1
1.2
1.3
1.4
Breve historia, principios y desarrollo de los sistemas
de control.
Sistemas lineales, clasificación, descripción y
características
Analogías y su modelado de sistemas
electromecánicos, traslacionales, y rotacionales,
sistema hidráulico, sistema neumático, sistema
térmico.
Diagramas de flujo y álgebra de bloques para
determinar la función de transferencia de sistemas
Subtotal de Horas
0.75
0.75
15.0
12.0
28.5
1.0
1.0
1.0
3.0
1.5
1.5
1.5
10.5
28.5
1B,2B,3B,5B,6C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno, resolución de ejercicios en clase coordinados por el profesor
y realización de prácticas.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o Primer examen departamental, unidades I y II, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

5. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 4 DE 9
No. UNIDAD II NOMBRE: Análisis de Sistemas en el Dominio del Tiempo.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno calculará las respuestas temporales de los sistemas modelados de primer y segundo orden e interpretará
su comportamiento.
HORASNo.
TEMA
T E M A S
T P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
2.1
2.2
Señales de entrada típicas a sistemas lineales de
primer orden, análisis de su respuesta temporal.
Análisis de la respuesta temporal de un sistema de
segundo orden a una entrada escalón.
Subtotal de Horas
9.0
6.0
15.0
1.0
2.0
3.0
9.0
6.0
15.0
1B,2B,3B,5B,6C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno, resolución de ejercicios en clase coordinados por el profesor
y realización de prácticas.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o Primer examen departamental, unidades I y II, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

6. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 5 DE 9
No. UNIDAD III NOMBRE: Análisis de Sistemas en el Dominio de la Frecuencia
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno calculará las respuestas en frecuencia y el error en estado estacionario de los sistemas e identificará su
comportamiento.
HORASNo.
TEMA
T E M A S
T P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
3.1
3.2
Señal de entrada senoidal a sistemas lineales,
análisis de la respuesta en frecuencia utilizando
diagramas de Bode y en forma polar.
Análisis de error de los sistemas en el estado
estacionario; “tipo” de sistemas y función de
transferencia de lazo abierto.
Subtotal de Horas
9.0
3.0
12.0
1.0
2.0
3.0
9.0
3.0
12.0
1B,2B,3B,4C,5B,6C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno, resolución de ejercicios en clase y extraclase coordinados
por el profesor y realización de prácticas.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o Segundo examen departamental contenido de esta unidad, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

7. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 6 DE 10
No. UNIDAD IV NOMBRE: Análisis de la Estabilidad de los Sistemas
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno aplicará los criterios de estabilidad para mejorar las condiciones de los sistemas de control.
HORASNo.
TEMA
T E M A S
T P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
4.1
4.2
4.3
4.4
Criterios de estabilidad absoluta, Routh-Hurwitz
Criterio de estabilidad relativa de Nyquist.
Margen de ganancia, margen de fase mediante el
análisis gráfico de Bode y de Nyquist.
Análisis de estabilidad utilizando el método gráfico de
lugar geométrico de las raíces.
Subtotal de Horas
3.0
3.0
4.5
9.0
19.5
2.0
2.0
2.0
2.0
8.0
3.0
3.0
4.5
2.0
19.5
1B,2B,3B, 4C,5B,6C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Investigación bibliográfica sobre los conceptos de estabilidad relativa y absoluta, integración de equipos para la
exposición de temas, concluyendo con la moderación del profesor y realización de prácticas.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o Tercer examen departamental unidades IV y V, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

8. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 7 DE 9
No. UNIDAD V NOMBRE: Controladores en Sistemas de Control.
OBJETIVOS PARTICULARES DE LA UNIDAD
El alumno utilizará las características principales de los controladores, Proporcional-Diferencial, Proporcional
Integral, proporcional-Integral-Derivativo y calculará los parámetros de los controladores KP, KI y KD.
HORASNo.
TEMA
T E M A S
T P EC
CLAVE BIBLIOGRÁFICA
5.1 Introducción a los controladores clásicos,
encendido/apagado, Proporcional-Diferencial,
Proporcional-Integral, Proporcional-Integral-Derivativo
Subtotal de Horas
5.5
5.5
10.0
10.0
5.5
5.5
1B,2B,3B,4C,5B,6C
ESTRATEGIA DIDÁCTICA
Participaciones y exposiciones en clase por el alumno, resolución de ejercicios en clase y extraclase coordinados
por el profesor y realización de prácticas.
PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
o Tercer examen departamental unidades IV y V, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

9. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 8 DE 9
RELACION DE PRÁCTICAS
PRACT.
No.
NOMBRE DE LA PRÁCTICA UNIDAD DURACIÓN LUGAR DE REALIZACIÓN
1
2
3
4
5
6
7
8
Análisis de las funciones de
transferencia mediante un programa
de computo.
Análisis temporal de sistemas de
primer y segundo orden, mediante
la simulación analógica y digital.
Análisis del error en estado
permanente de un sistema de lazo
abierto y lazo cerrado.
Análisis de la estabilidad y
frecuencia por métodos gráficos,
usando simulación digital.
Simulación digital de controladores.
Simulación analógica de
controladores.
Control de un proceso real
aplicando PD, PI y PID.
Desarrollo de un prototipo,
aplicando los conocimientos teóricos
adquiridos en el curso.
I
II
III
IV
IV
V
V
V
Total de Horas
3.0
3.0
3.0
4.0
4.0
2.0
4.0
4.0
27.0
Todas las prácticas se
realizarán en el
Laboratorio de Control.
.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

10. ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico CLAVE: HOJA: 9 DE 9
PERÍODO UNIDAD PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN
I
II
III
I y II
III
IV y V
o Primer examen departamental unidades I y II, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
o Segundo examen departamental unidades contenido de esta unidad, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
o Tercer examen departamental unidades IV y V, 60%.
o Prácticas de laboratorio, 30%.
o Participación en el aula, 10%.
CLAVE
1
2
3
4
5
6
B
X
X
X
X
C
X
X
BIBLIOGRAFÍA
UMEZ-ERONINI, Dinámica de sistemas y control. Edit Thomson Learning. México
2001. 993 páginas.
KUO B, Sistemas de control automático. Edit Prentice Hall. México 1997. 897
páginas.
OGATA Katsuhiko. Ingeniería de control moderna. Edit Prentice Hall España 2003
Cuarta Edición 984 páginas.
OGATA Katsuhiko, Problemas de ingeniería de control, usando Matlab. Edit Prentice
Hall España 1999 Primera Edición 396 páginas.
BOLTON Willian, Ingeniería de control. Edit Alfaomega, México 2001. 397 páginas.
RODRIGUEZ Ramírez Francisco Dinámica de sistemas. Edit. Trillas México 1989
665 páginas.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS

11. PERFIL DOCENTE POR ASIGNATURA
1. DATOS GENERALES
ESCUELA: Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, Unidades Culhuacan y Zacatenco.
CARRERA: Ingeniería en Comunicaciones y Electrónica. SEMESTRE Sexto
ÁREA: BÁSICAS C. INGENIERÍA D. INGENIERÍA C. SOC. y HUM.
ACADEMIA: Control ASIGNATURA: Señales y Sistemas de Control Clásico.
ESPECIALIDAD Y NIVEL ACADÉMICO REQUERIDO: Licenciatura : Ingeniería en Comunicaciones y
Electrónica e Ingeniería en Control y Automatización.
2. OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA:
El alumno empleará modelos descriptivos de sistemas mecánicos, eléctricos, térmicos o hidráulicos, para el
análisis de la respuesta en tiempo y frecuencia, mediante las variables o señales de entrada–salida y aplicará
los elementos que intervienen en la estabilidad de los sistemas de control, del error en estado estacionario y de
los principales tipos de controladores en la formulación de soluciones para un mejor desempeño de los
Sistemas de Control.
3. PERFIL DOCENTE:
CONOCIMIENTOS EXPERIENCIA
PROFESIONAL
HABILIDADES ACTITUDES
Licenciatura :
Ingeniería en
Comunicaciones y
Electrónica e
Ingeniería en Control y
Automatización.
Experiencia de al menos
dos años en docencia en
enseñanza superior y dentro
de su profesión.
Manejo de grupos, equipo de
laboratorio de hardware y
software.
Establecimiento de ambientes
favorables al aprendizaje,
Transferencia de conocimiento
teórico a la solución de
problemas. Análisis y síntesis.
Motivar al estudio.
Razonamiento e investigación,
uso de material didáctico
capacidad de liderazgo ante el
grupo
Ejercicio de la crítica
fundamentada, respeto,
tolerancia, compromiso con
la docencia, ética,
responsabilidad científica,
colaboración, superación
docente y profesional.
Motivar los valores humanos
e institucionales.
Compromiso social.
ELABORÓ REVISÓ AUTORIZÓ
________________________ _________________________ __________________________
Ing. Carlos Mora Medina M En C. Alberto Paz Gutierrez M En C Jesús Reyes García
M en C Alberto Paz Gutiérrez Ing. Guillermo Santillán Guevara Ing Ernesto Mercado Escutia.
Presidentes De Academia Subdirectores Académicos Directores
Control
FECHA: Diciembre de 2004
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
SECRETARÍA ACADÉMICA
DIRECCIÓN DE ESTUDIOS PROFESIONALES EN INGENIERÍA Y CIENCIAS
FÍSICO MATEMÁTICAS