352-0507/05 – Zpracování signálů (ZprS)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jiří Tůma, CSc.Garant verze předmětudoc. Ing. Renata Wagnerová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok 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

http://homel.vsb.cz/~tum52/download-publications.php?file=Signalprocessing13.pdf

Další požadavky na studenta

Student bude muset vypracovat dva programy.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. RMS signálů. Distribuce signálu. Časové a frekvenční domény. 2. Vzorkování, vzorkovací frekvence. Analogové a digitální filtry, odvození digitálních filtrů z analogového filtru, bilineární transformace. 3. Filtr prvního řádu a vrubový filtr. Filtry FIR a IIR. Porovnání vlastností, návrh pomocí Matlabu. 4. Fourierova transformace (FT). Slovní zásoba, integrace a derivace ve frekvenční oblasti. Autospectrum s měřítkem RMS, PWR a PSD. 5. FT konstantního a harmonického signálu. Vliv časových oken na složení spektra 6. Metody výpočtu rychlé Fourierovy transformace (FFT). DIT a DIF metoda, motýlí diagramy. 7. Spektrální průměrování, překrývající se časové záznamy. 8. Hilbertova transformace. Analytický signál. Obálka a fáze analytického signálu. Amlitudová a fázová modulace - demodulace. 9. Převzorkování signálů. Analýza objednávek. 10. Ukládání synchronních signálů. Frekvenční odezva filtru s pohyblivým průměrem. 11. Měření frekvenčních charakteristik pomocí Fourierovy transformace. Zkoušejte signály pulzního a bílého šumu. 12. Koherence a faktory ovlivňující přesnost měření frekvenčních charakteristik (rezonance, anti rezonance, nelinearita a neměřené vstupy) 13. Filtrace řádu Vold-Kalman. Datové a strukturní rovnice. Globální řešení. Použití pro výzkumné systémy kvality zvuku.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  21
        Zkouška Zkouška 65  16 3
Rozsah povinné účasti: Povinná účast na cvičeních, minimálně 80%.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2023/2024 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů K čeština Ostrava 1 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů P čeština Ostrava 1 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2021/2022 letní