352-0507/01 – Zpracování signálů (ZprS)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jiří Tůma, CSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jiří Tůma, CSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2004/2005Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské, magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SUR111 Ing. Pavel Šuránek, Ph.D.
TUM52 prof. Ing. Jiří Tůma, CSc.
WAG52 doc. Ing. Renata Wagnerová, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+3
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Volbou předmětu lze získat poznatky, které se nyní běžně očekávají od strojního inženýra při práci ve zkušebnách a projekčních (konstrukčních) kancelářích, popř. v odděleních pro kontrolu a řízení jakosti nebo v diagnostice při údržbě. Studenti se seznámí s frekvenční analýzou signálů a dalšími postupy, které se běžně používají při zpracování signálů moderními analyzátory. Předmět poskytuje základní poznatky pro diagnostiku, popřípadě připravuje na tvorbu software ke zpracování časových průběhů různých veličin. Zavedení předmětu je odezvou na průnik elektrotechniky do strojírenství a požadavky trhu se strojírenskými výrobky v zemích Evropského společenství.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Experimentální práce v laboratoři
Projekt

Anotace

Volbou předmětu lze získat poznatky, které se nyní běžně očekávají od strojního inženýra při práci ve zkušebnách a projekčních (konstrukčních) kancelářích, popř. v odděleních pro kontrolu a řízení jakosti nebo v diagnostice při údržbě. Studenti se seznámí s frekvenční analýzou signálů a dalšími postupy, které se běžně používají při zpracování signálů moderními analyzátory. Předmět poskytuje základní poznatky pro diagnostiku, popřípadě připravuje na tvorbu software ke zpracování časových průběhů různých veličin. Zavedení předmětu je odezvou na průnik elektrotechniky do strojírenství a požadavky trhu se strojírenskými výrobky v zemích Evropského společenství. analyzátory. Předmět poskytuje základní poznatky pro diagnostiku, popřípadě připravuje na tvorbu software ke zpracování časových průběhů různých veličin. Zavedení předmětu je odezvou na průnik elektrotechniky do strojírenství a požadavky trhu se strojírenskými výrobky v zemích Evropského společenství.

Povinná literatura:

Tůma, J.Signal processing. Skripta VŠB TU, FS, 2009, ISBN 978-80-248-2114-6. (http://fs1.vsb.cz/~tum52/Skripta/) OPPENHEIM, A.V. - SCHAFER, R.W. Digital signal processing. Prentice-Hall, International, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. 1975. Randall, R.B. Frequency Analysis. Bruel&Kjaer, 1987. MITRA, SANJIT K. Digital signal processing, McGraw-Hill, Boston, 2001, ISBN 0-07-232105-9. TŮMA, J. Zpracovaní signálů získaných z mechanických systém. Praha: Sdělovací technika Praha, 1997.

Doporučená literatura:

Tůma, J. Signal Analyser, software pro podporu výuky zpracování signálů. Ostrava: VŠB-TU Ostrava, 20002-2004. (poskytuje se zdarma).

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Výsledek studia je ověřen odevzdáním projektů, absolvováním testu a ústní zkouškou.

E-learning

Další požadavky na studenta

Řešení úloh na cvičení, zpracování projektu, absolvování testů.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Rozdělení signálů. Vzorkování, vzorkovací frekvence. Analogové a číslicové filtry, odvození číslicového filtru z analogového filtru, bilineární transformace. 2. Filtr prvního řádu a notch filtr. Filtry FIR a IIR. Srovnání vlastností, návrh prostředky Matlabu. 3. Fourierova transformace (FT). Slovník, obraz integrace a derivace. Autospektrum se stupnicí RMS, PWR a PSD. 4. FT konstantního a harmonického signálu. Vliv časových oken na složení spektra 5. Metody výpočtu rychlé Fourierovy transformace (FFT). Metoda DIT a DIF, motýlkové diagramy. Urychlení výpočtu. 6. Průměrování spekter, překrytí bloků pro výpočet spekter. 7. Hilbertova transformace. Analytický signál. Obálka a fáze analytického signálu. Amlitudová a fázová modulace - demodulace. 8. Převzorkování signálů. Řádová analýza. 9. Synchronní filtrace signálů. Frekvenční charakteristika filtru 10. Měření frekvenčních charakteristik s využitím Fourierovy transformace. Testovací signály impuls a bílý šum. 11. Koherence a faktory ovlivňující přesnost měření frekvenčních charakteristik (rezonance, antirezonance, nelinearita a neměřené vstupy) 12. Waveletová transformace. Spojitá a diskrétní. Využití waveletů k odstranění šumu, kompresi a indikaci bodu zlomu 13. Vold-Kalmanová řádová filtrace. Datová a strukturální rovnice. Globální řešení. Využití pro systémy výzkumu kvality zvuku

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2016/2017 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45  20
        Zkouška Zkouška 55  6
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2009/2010 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2008/2009 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2007/2008 (N2301) Strojní inženýrství (2301T013) Robotika K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2006/2007 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2005/2006 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (3902T004) Automatické řízení a inženýrská informatika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2004/2005 (N2301) Strojní inženýrství (2301T032) Výrobní systémy s průmyslovými roboty a manipulátory K čeština Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
ECTS - MechEng - Master Studies 2020/2021 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2019/2020 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2018/2019 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2017/2018 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2016/2017 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng - Master Studies 2015/2016 prezenční angličtina povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2014/2015 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2013/2014 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok
ECTS - MechEng 2012/2013 prezenční čeština povinně volitelný 301 - Studijní oddělení a International Office stu. blok