352-0507/03 – 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 zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FSUrčeno pro typy studianavazující 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 3+2
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

Student bude muset vypracovat dva programy.

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

Kombinovaná 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 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2019/2020 (N0714A270003) Mechatronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2018/2019 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P angličtina Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T006) Mechatronické systémy K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2010/2011 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku