Číslicové zpracování signálů (FSI-9CZS)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	prof. Ing. Václav Píštěk, DrSc.
Garantující pracoviště:	ÚADI	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Cílem kursu je poskytnout studentům znalosti v oblasti aplikace analogové a digitální měřicí techniky v oboru spalovacích motorů a motorových vozidel, měření a vyhodnocování diagnostických signálů se zaměřením na specifické problémy oboru.
Výstupy studia a kompetence:
Předmět umožní získat studentům potřebné znalosti a dovednosti v oblasti aplikace měřicí techniky v oboru spalovacích motorů a motorových vozidel se zaměřením na problematiku zpracování digitálních signálů.
Prerekvizity:
Algebra. Diferenciální a integrální počet. Základy statistiky. Základy elektrotechniky.
Obsah předmětu (anotace):
Analogové a digitální signály. Klasifikace signálů. Měření signálů z mechanických a tepelněmechanických systémů. Deterministické signály. Charakteristiky náhodných signálů ve frekvenční doméně. Fourierova analýza a Fourierova transformace. Analogové filtry. Digitální filtry. Měření signálů strojů pracujících periodicky. Souběhová filtrace. Synchronní filtrace. Modulace a demodulace signálu. Aplikace signálové analýzy v diagnostice strojů s ozubenými koly a valivými ložisky.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Při zkoušce jsou prověřovány a hodnoceny znalosti matematické a fyzikální podstaty probíraných problémů a schopnosti aplikace na řešení konkrétních úloh, především v souvislosti s tématem disertace. Zkouška se skládá z písemné části a z části ústní.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Výuka probíhá formou konzultací po dohodě s garantem předmětu.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	1. Klasifikace signálů, analogové signály, digitální signály. 2. Měření signálů z mechanických struktur. 3. Vzorkování signálu, A/D převodníky. 4. Charakteristiky náhodných signálů ve frekvenční doméně. 5. - 6. Fourierova analýza a Fourierova transformace, algoritmus FFT. 7. - 8. Zpracování signálů číslicovými filtry, filtry FIR a IIR. 9. Filtrace signálů ze strojů pracujících periodicky, souběhová a synchronní filtrace. 10. Měření frekvenčních charakteristik. 11. - 12. Experimentální modální analýza. 13. Signálová analýza v diagnostice strojů s ozubenými koly a valivými ložisky.

Literatura - základní:
1. Meyer, Martin: Signalverarbeitung. Vieweg
2. Hesselmann, Norbert: Digitale Signalverarbeitung. VOGEL Verlag
3. Hamming, Richard W.: Digital Filters. Prentice-Hall, Inc.
Literatura - doporučená:
1. Tůma, Jiří: Zpracování signálů získaných z mechanických systémů užitím FFT. Sdělovací technika
2. Smetana, C. a kolektiv_: Hluk a vibrace.. Sdělovací technika