La asignatura Procesado de Señal se encuadra dentro del programa del Grado Universitario Oficial en Ingeniería en Electrónica Industrial y Automática de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. Es una asignatura de cinco créditos ECTS de carácter optativo que se imparte en el segundo semestre del cuarto curso de la carrera. Esta asignatura pretende que el alumno llegue a conocer y experimentar los conceptos fundamentales en los que se basa el actual desarrollo de las técnicas de procesado de señal que, potenciadas por el desarrollo de la tecnología digital, han pasado a ser parte fundamental de los avances de la ingeniería moderna.
Los objetivos de esta asignatura pueden definirse en los siguientes puntos:
Dar a conocer los conceptos básicos de la teoría de filtrado óptimo y, concretamente, su resultado más significativo que es el filtro de Kalman, considerando tanto en su formulación en tiempo discreto, que permite su aplicación sencilla mediante ordenador, como su formulación en tiempo continuo.
Dar a conocer las bases de una alternativa genérica a la solución del problema de identificación o modelización de la dinámica del proceso, que hemos denominado “Perspectiva de la Optimización” y que está caracterizada porque, en la misma línea iniciada por el método de los mínimos cuadrados, los resultados obtenidos dependen de la minimización de un índice de rendimiento.
Dar a conocer asimismo las bases de una segunda alternativa a la solución del problema de identificación, que hemos denominado “Perspectiva de la Estabilidad” y que está caracterizada porque los resultados perseguidos se definen en términos de convergencia o estabilidad. Esta alternativa esta principalmente orientada a facilitar en forma práctica el control o guiado predictivo de la evolución del proceso, fin al que estas técnicas pueden contribuir sustancialmente.
Dar a conocer al alumno las similaridades y coincidencias entre los resultados obtenidos por las técnicas de filtrado y las de identificación, en cualquiera de las dos perspectivas previamente consideradas, lo que permite profundizar en la comprensión de las mismas.
Instruir en la aplicación y experimentación de los conceptos de la asignatura a través de la realización por parte de los alumnos de ejercicios individualizados, que pondrán de relieve las ventajas y desventajas de cada una de las técnicas objeto de estudio.
Esta guía presenta las orientaciones básicas que requiere el alumno para el estudio de la asignatura. Por este motivo es recomendable leerla atentamente, antes de iniciar el estudio, para adquirir una idea general de la asignatura y de los trabajos, actividades y prácticas que se van a desarrollar a lo largo del curso.
Las técnicas de procesado de señal para el tratamiento de información proveniente de un sistema en evolución se remontan en la literatura conocida a principios del siglo XIX, cuando Gauss introdujo en un trabajo de predicción orbital la primera formulación del método de los mínimos cuadrados. Desde entonces estas técnicas se han seguido desarrollando para eliminar los errores de medida de las variables del sistema o proceso en consideración, llegar a conocer las leyes que determinan su evolución modelizando su dinámica, establecer consideraciones probabilísticas para caracterizar la inexactitud de las observaciones procedentes del mismo y poder de esta forma llegar a la mejor estimación posible de las variables que determinan dicha evolución. Estas técnicas actualmente parte fundamental de los avances de la ingeniería moderna y se utilizan asimismo como complemento a las técnicas de control avanzado impartidas en las asignaturas Técnicas de Control I y II.
