Předmět Signály a lineární systémy (Bi5440)
Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu Bi5440 - Signály a lineární systémy, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).
Top 10 materiálů tohoto předmětu
Materiály tohoto předmětu
| Materiál | Typ | Datum | Počet stažení |
|---|
Další informace
Cíl
Po absolvování předmětu student:- má základní teoretické a metodologické znalosti principů popisu vlastností a zpracování signálů a časových řad a analýzy lineárních systémů;- dokáže vysvětlit souvislosti a vzájemné vztahy mezi vlastnostmi reálných procesů a jimi generovaných dat a použitými metodami a algoritmy;- umí aplikovat různé metody a algoritmy zpracování dat k dosažení požadovaných výsledků;- navrhnout různé modifikace popisovaných algoritmů vhodné pro zpracování dat specifických vlastností.
Osnova
1. Systémy a signály – základní terminologie. Inspirace praktickými úlohami zpracování biosignálů a použití modelů biologických systémů.2. Signály. Spojité signály. Základní typy spojitých signálů – periodické, jednorázové. Základní operace se spojitými signály. Rozklad spojitých periodických signálů na harmonické složky – Fourierova řada.3. Rozklad spojitých neperiodických signálů na harmonické složky – Fourierova trans-formace. Příklady, aplikace.4. Diskrétní signály. Vzorkování. Základní typy diskrétních signálů a operace s nimi. Rozklad diskrétních signálů na harmonické složky. Příklady, aplikace.5. Fourierova transformace s diskrétním časem. Diskrétní Fourierova transformace. Im-plementace algoritmu výpočtu Fourierovy transformace. Příklady, aplikace.6. Konvoluce. Definiční vztahy. Praktický význam. Korelační funkce – autokorelace, křížová korelace. Definiční vztahy, praktický význam.7. Lineární transformace – Laplacova transformace, z-transformace. Definice, vlastnosti, použití.8. Systémy. Základní atributy systémů. Lineární a nelineární systémy. Příklady systémů v biologii a medicíně. Systémy a jejich popis – vnější, vnitřní (stavový).9. Formy vnějšího popisu spojitých lineárních systémů – diferenciální rovnice, obrazová a frekvenční přenosová funkce, frekvenční charakteristiky, rozložení nul a pólů, časo-vé charakteristiky. Vzájemné vztahy mezi jednotlivými způsoby popisu.10. Formy vnějšího popisu diskrétních lineárních systémů – diferenční rovnice, obrazová a frekvenční přenosová funkce, frekvenční charakteristiky, rozložení nul a pólů, časo-vé charakteristiky. Vzájemné vztahy mezi jednotlivými způsoby popisu. Rozdíly mezi popisem spojitých a diskrétních systémů.11. Stabilita. Definice. Základní vztahy. Stabilita nelineárních a lineárních systémů. Krité-ria stability. Praktické aplikace.12. Spojování systémů. Sériové zapojení. Paralelní zapojení. Zpětnovazební zapojení. Vlastnosti zpětnovazebního zapojení, princip zpětnovazební regulace. Obecné spojení systémů – metody postupných úprav, Masonovo pravidlo.
Literatura
Lathi, B.P. Linear Systems and Signals, Oxford, Oxford University Press 2002Kamen, E.W. Heck B.S. Fundamentals of Signals and Systems Using the Web and Matlab. London, Prentice Hall 2000Oppenheim, A.V. Willsky A.S. Nawab S.H. Signals & Systems. New Jersey, Prentice Hall 1997
Požadavky
Znalost základních pojmů z oblasti diferenciálního a integrálního počtu, příp. komplexních čísel.
Garant
doc. RNDr. Ladislav Dušek, Ph.D.
Vyučující
prof. Ing. Jiří Holčík, CSc.