Signalbehandling och reglering, 7,5 hp

Innehåll

Kursen introducerar analys av signaler och beskrivning av system med tillämpningar inom såväl digital signalbehandling som reglerteknik. Frekvensegenskaper hos tidskontinuerliga och tidsdiskreta signaler analyseras m.h.a. Fourierserier och Fouriertransformer. Linjära tidsinvarianta system beskrivs med impulssvar, överföringsfunktioner och tillståndsmodeller. Beskrivningen av tidskontinuerliga system tillämpas framför allt på linjära återkopplade system med avseende på reglering av enkla fysikaliska system, medan den tidsdiskreta motsvarigheten tillämpas främst på digitala filter.

Kursen är uppdelad i två moment:
1. Teori, 5 hp (Theory, 5 ECTS);
2. Laboration, 2.5 hp (Laboratory, 2.5 ECTS).

Förväntade studieresultat

Efter genomgången kurs ska studenten kunna:

Moment 1 (Teori):
- redogöra för viktiga egenskaper hos Fourier-, Laplace- och z-transformen samt kunna utföra transformering och inverstransformering i enkla fall,
- analysera och grafiskt åskådliggöra frekvensegenskaperna för en given signal,
- analysera såväl frekvensegenskaper som transienta egenskaper hos linjära tidsinvarianta system,
- beskriva enkla fysikaliska system med hjälp av differentialekvationer, överföringsfunktioner och blockscheman,
- analysera stabilitet, snabbhet, noggrannhet och störningskänslighet i linjära återkopplade system,
- dimensionera PID-regulatorer med hjälp av beprövade uppskattningar och Bodediagram,
- redogöra för utmärkande egenskaper hos digitala filter,

Moment 2 (Laboration):
- använda Fourierteknik för att analysera frekvensinnehållet hos tidsdiskreta signaler,
- konstruera digitala lågpass-, högpass-, bandpass- och bandstoppfilter med givna egenskaper,
- numeriskt simulera enkla återkopplade system,
- använda en PID-regulator för reglering av enkla processer.

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs Algebra för ingenjörer 7.5 hp samt Analys för ingenjörer 7.5 hp samt Mätsystem och mätmetoder 7.5hp eller motsvarande.

Undervisningens upplägg

Undervisningen bedrivs i form av lektions- och gruppundervisning samt handledning i samband med laborationer.
Lektionsundervisningen ägnas åt genomgång av vissa teoriavsnitt, problemlösning och demonstrationer. Experimentellt arbete utgör ett fundamentalt inslag i kursen.

Examination

Kunskapsredovisningen sker genom:

Moment 1 (Teori):
Skriftlig tentamen. På den skriftliga tentamen sätts något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För betyget (3) krävs minst 50% av maxpoäng på den skriftliga tentamen. För betyget (4) krävs minst 65% och för betyget (5) krävs minst 80% av maxpoäng på tentamen.  

Moment 2 (Laboration):
Redovisning av laborationsuppgifter sker skriftligt och betygsätts med betygen Underkänd (U) eller Godkänd(G). För betyget (G) på momentet krävs att laborationerna är genomförda och redovisade med godkänt resultat.

Hela kursen:
På hela kursen ges något av betygen Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). För att bli godkänd på hela kursen krävs godkänt resultat på både moment 1 (Teori) och moment 2 (Laboration). På hel kurs ges betyget som erhållits på teoridelen (moment 1), dvs Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5).

Studerande som godkänts i ett prov får inte undergå förnyat prov för att få ett högre betyg.
För studerande som inte blivit godkända erbjuds ytterligare provtillfällen enligt ett fastställt schema. En student som utan godkänt resultat har genomgått två prov för en kurs eller en del av en kurs, har rätt att få en annan examinator utsedd, om inte särskilda skäl talar emot det (HF 6 kap. 22 §). Begäran om ny examinator ställs till prefekten vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

TILLGODORÄKNANDE
Tillgodoräknande prövas individuellt. I en examen får denna kurs ej ingå tillsammans med annan kurs med likartat innehåll. Vid osäkerhet bör den studerande rådfråga studievägledaren vid Institutionen för tillämpad fysik och elektronik.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplan upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla.