Digitalno procesiranje v mehatroniki II

Visokošolski učitelji: Ambrožič Vanja
Sodelavci: Nemec Mitja

Opis predmeta

Pogoji za vključitev v delo oz. za opravljanje študijskih obveznosti:

• Opravljen izpit iz Digitalnega procesiranja v mehatroniki I.
• Pogoj za opravljanje izpita so opravljene vaje.

Vsebina:

Sodobne arhitekture mikroprocesorskih sistemov. Digitalni signalni procesorji. Razvojna programska in aparaturna orodja. Operacijski sistemi za aplikacije v realnem času. Programski jeziki. Diskretne prenosne funkcije, algoritmi in programiranje regulacijskih elementov (transcendentne funkcije, integratorji, derivatorji, regulatorji..). Digitalna analiza signalov, spektralna analiza ter diskretna in hitra Fourierjeva transformacija (DFT, FFT). Teoretična zasnova in realizacija digitalnih filtrov. Praktične aplikacije mikroprocesorjev na sistemih energetske elektronike: elektromotorski pogoni z izmeničnimi stroji, aktivni močnostni filtri, transportni sistemi.

Cilji in kompetence:

Cilj predmeta je seznaniti študente s sodobnimi mikroprocesorskimi sistemi za obdelovanje signalov v realnem času in regulacije v visokodinamičnih mehatronskih sistemih.

Predvideni študijski rezultati:

Znanje in razumevanje: Študent se bo naučil programirati mikroprocesorske sisteme za hitre aplikacije v realnem času. Razumel bo prednosti in omejitve pri realizaciji procesorsko reguliranih sistemov energetske elektronike, ki so sestavni del mehatronskega sklopa, pri čemer se bo seznanil z najsodobnejšimi orodji na tem področju.

Uporaba: Pri predmetu je močno poudarjeno povezovanje med teorijo in prakso, saj bo študent pridobljeno znanje vseskozi preverjal na realnem procesorskem modelu, ki ga srečujemo v industrijski praksi.

Refleksija: Študent bo imel možnost povezovanja matematičnega ozadja, njegovega zapisa v računalniških algoritmih in praktične aplikacije na področju procesiranja signalov v realnem času, kar je prisotno v industrijskih aplikacijah.

Prenosljive spretnosti: Opisana problematika vključuje uporabo visokosofisticirane in hitro se spreminjajoče mikroprocesorske tehnike. Zato mora študent posegati po spremljanju sprotnih sprememb prek strokovne literature in svetovnega spleta, kar mu bo zelo koristilo pri nadaljnjem inženirskem delu.

Metode poučevanja in učenja:

• predavanja
• obvezne laboratorijske vaje na laboratorijskih mikroprocesorskih sistemih.

Gradiva

1. pisno gradivo - prirejeno za predmet
2. Vanja Ambrožič: Mikroračunalniki v močnostni elektroniki, Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana, 2001
3. S. M. Kuo, B. H. Lee, Real-Time Digital Signal Processing, John Wiley, 2001
4. Vanja Ambrožič: Sodobne regulacije pogonov z izmeničnimi stroji, Univerza v ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, 1996