Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  УКТС 

 

 

 

«   22   »       05       2018 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Обнаружение и фильтрация сигналов в системах управления     

 




Направление подготовки

12.03.01 Приборостроение

Профиль подготовки

"Приборы и системы"

Квалификация (степень)выпускника

Бакалавр








          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

234 / 6,5  

16  

16  

32  

5,2  

0,35  

69,55  

137,8  

Экз.(26,65)  

6

126 / 3,5  

16  

32  

 

1,6  

2,25  

51,85  

74,15  

Зач. с оц.  

Итого

360 / 10  

32  

48  

32  

6,8  

2,6  

121,4  

211,95  

26,65  

 

Муром, 2018 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: изучение теоретических основ, принципов действия и построения устройств неразрушающего контроля; изучение методов представления и описания сигналов приборов и систем неразрушающего контроля и диагностики материалов и изделий; изучение методов фильтрации и обнаружения сигналов на фоне помех; изучение методов оптимального оценивания параметров сигналов; исследование основных характеристик качества обнаружения протяженных дефектов, а также изучение основных методов цифровой обработки сигналов.

Задачей дисциплины является формирование навыков: решения задач корреляционного и спектрального анализа случайных процессов; синтеза структурных схем оптимальных и квазиоптимальных фильтров и определения их характеристик; построения оптимальных обнаружителей сигналов дефектоскопов и измерителей параметров сигналов.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.ДВ.07.02))

Изучение дисциплины «Обнаружение и фильтрация сигналов в системах управления» базируется в первую очередь на дисциплинах «Информатика», «Физические основы получения информации», «Электротехника», «Электроника и микропроцессорная техника», «Основы проектирования приборов и систем», «Теория физических полей». На дисциплине «Обнаружение и фильтрация сигналов в системах контроля и управления» базируется изучение таких дисциплин как «Методы технической диагностики», «Физические методы контроля».

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОПК-2 способность осуществлять поиск, хранение, обработку и анализ информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

основные понятия теории случайных процессов (ОПК-2),.

методы анализа, фильтрации, обнаружения и оценки параметров сигналов в различных технических системах (ОПК-2).

2) Уметь:

выбирать оптимальные алгоритмы и рассчитывать характеристики обнаружения сигналов и дефектов, их порождающих, на фоне помех (ОПК-2),.

оценивать достижимую точность измерения параметров сигналов (ОПК-2).

3) Владеть:

методами аппаратного и программного определения числовых характеристик случайных процессов (ОПК-2).

методами фильтрации сигналов и способами оценки качества фильтрации (ОПК-2).

методами обнаружения сигналов (ОПК-2).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 10 зачетных единиц, 360 часов.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Физические основы методов неразрушающего контроля. Основные модели сигналов и сообщений.

5

4

32

тестирование

2

Основные принципы построения устройств неразрушающего контроля.

5

2

27

тестирование

3

Методы определения местоположения дефектов и измерения их параметров.

5

4

27

тестирование

4

Основные свойства случайных процессов.

5

4

36

тестирование

5

Корреляционная и спектральная теория случайных процессов.

5

2

8

тестирование

6

Лабораторный практикум

5

32

0

отчет, тестирование

7

Решение практических задач

5

16

7,8

отчет, тестирование

Всего за  семестр

234

16

16

32

137,8

5,2

0,35

Экз.(26,65)

8

Преобразование случайных процессов в линейных и нелинейных системах.

6

4

0

тестирование

9

Методы экспериментального анализа случайных сигналов и полей.

6

2

0

тестирование

10

Обнаружение сигналов в неразрушающем контроле.

6

2

18,15

тестирование

11

Статистические методы оценки параметров.

6

2

12

тестирование

12

Фильтрация сигналов на фоне помех.

6

2

19

тестирование

13

Основные понятия цифровой обработки сигналов.

6

2

6,15

тестирование

14

Дискретизация и квантование сигналов. Основы общей теории цифровых фильтров. Спектры дискретных сигналов. Фильтры с БИХ и КИХ.

6

2

18,85

тестирование

15

Решение практических задач

6

32

0

отчет, тестирование, курсовая работа

Всего за  семестр

126

16

32

74,15

+

1,6

2,25

Зач. с оц.

Итого   

360

32

48

32

211,95

6,8

2,6

26,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Физические основы методов неразрушающего контроля. Основные модели сигналов и сообщений.

Лекция 1.

Роль теории обнаружения и фильтрации сигналов в задачах неразрушающего контроля. Основные методы реализации неразрушающего контроля. Физические основы построения и функционирования устройств неразрушающего контроля.Физические основы методов неразрушающего контроля. Основные модели сигна-лов и сообщений. Временное и частотное представление сигналов (2 часа).

Лекция 2.

Основные диапазоны частот сигналов, используемых в устройствах неразрушающего контроля, особенности их распространения.Излучающие системы (преобразователи) и их характеристики (2 часа).

Раздел 2. Основные принципы построения устройств неразрушающего контроля.

Лекция 3.

Приемные устройства, параметры модуляции, структурные схемы. Передающие устройства, виды модуляции, структурные схемы (2 часа).

Раздел 3. Методы определения местоположения дефектов и измерения их параметров.

Лекция 4.

Индикаторные устройства для отображения результатов неразрушающего контроля. Методы определения местоположения точечных дефектов, протяженных дефектов и неоднородностей (2 часа).

Лекция 5.

Частотный метод измерения расстояния. Структурная схема уровнемера с частотным методом измерения расстояния. Энергетические соотношения в измерительных системах неразрушающего контроля (2 часа).

Раздел 4. Основные свойства случайных процессов.

Лекция 6.

Случайные функции и процессы. Основные определения и классификация. Методы описания случайных процессов. Моментные функции (2 часа).

Лекция 7.

Основные виды распределений (гауссовское, равномерное, рэлеевское, Райса, Лапласа, хи-квадрат) и их характеристики. Гауссовские процессы. Классификация случайных процессов (2 часа).

Раздел 5. Корреляционная и спектральная теория случайных процессов.

Лекция 8.

Корреляционная функция случайного процесса и ее свойства. Корреляционная функция детерминированных сигналов. Понятие о функции неопределенности. Основы спектральной теории случайных процессов (2 часа).

Семестр 6

Раздел 6. Преобразование случайных процессов в линейных и нелинейных системах.

Лекция 9.

Линейные и нелинейные системы.Методы экспериментального анализа сигналов и полей. Оценка статистических характеристик случайного процесса по выборочным значениям (2 часа).

Лекция 10.

Анализ распределения вероятностей. Апостериорная плотность распределения вероятностей. Постановка задачи обнаружения. Количественная оценка качества обнаружения. Вероятности перебраковки и недобраковки изделий. Критерии оптимального обнаружения (2 часа).

Раздел 7. Методы экспериментального анализа случайных сигналов и полей.

Лекция 11.

Структурные схемы обнаружителей. Обнаружение детерминированного сигнала на фоне белого гауссовского шума. Согласованный фильтр и корреляционный приемник. Расчет характеристик обнаружения известного сигнала (2 часа).

Раздел 8. Обнаружение сигналов в неразрушающем контроле.

Лекция 12.

Обнаружение сигнала с неизвестной начальной фазой. Обнаружение сигнала с неизвестной начальной фазой и амплитудой. Обнаружение пачки когерентных импульсов с известными параметрами. Обнаружение протяженных дефектов (2 часа).

Раздел 9. Статистические методы оценки параметров.

Лекция 13.

Обнаружение сигналов на фоне негауссовских помех. Обнаружение сигналов на фоне коррелированного шума. Особенности обнаружения сигналов в теневых дефектоскопах. Обнаружение протяженных дефектов. Последовательный обнаружитель. Достоверность результатов обнаружения.Постановка задачи оптимального оценивания параметра сигнала и дефекта, его порождающего. Основы теории оценок параметров сигналов (2 часа).

Раздел 10. Фильтрация сигналов на фоне помех.

Лекция 14.

Фильтрация сигналов на фоне помех. Постановка задачи фильтрации. Оптимальные фильтры устройств обнаружения. Согласованные фильтры. Общие понятия о цифровой обработке сигналов (2 часа).

Раздел 11. Основные понятия цифровой обработки сигналов.

Лекция 15.

Процедуры дискретизации. Выбор времени дискретизации в различных радиотехнических системах с цифровой обработки информации. Восстановление сигналов, погрешности восстановления. Теорема Котельникова (2 часа).

Раздел 12. Дискретизация и квантование сигналов. Основы общей теории цифровых фильтров. Спектры дискретных сигналов. Фильтры с БИХ и КИХ.

Лекция 16.

Спектры дискретных сигналов. Применение оконных функций при цифровой фильтрации (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Решение практических задач

Практическое занятие 1.

Основные модели сигналов. Расчет параметров зондирующих сигналов (2 часа).

Практическое занятие 2.

Основные модели сигналов. Расчет параметров зондирующих сигналов (2 часа).

Практическое занятие 3.

Расчет основных характеристик дефектоскопов (2 часа).

Практическое занятие 4.

Расчет энергетических характеристик и дальности действия дефектоскопов (2 часа).

Практическое занятие 5.

Расчет энергетических характеристик и дальности действия дефектоскопов (2 часа).

Практическое занятие 6.

Определение характеристик случайных процессов на выходе динамических систем (2 часа).

Практическое занятие 7.

Определение характеристик случайных процессов на выходе динамических систем (2 часа).

Практическое занятие 8.

Определение корреляционных функций случайных процессов (2 часа).

Семестр 6

Раздел 2. Решение практических задач

Практическое занятие 9.

Определение корреляционных функций случайных процессов (2 часа).

Практическое занятие 10.

Определение спектральных характеристик случайных процессов (2 часа).

Практическое занятие 11.

Определение спектральных характеристик случайных процессов (2 часа).

Практическое занятие 12.

Синтез оптимальных обнаружителей сигналов (2 часа).

Практическое занятие 13.

Синтез оптимальных обнаружителей сигналов (2 часа).

Практическое занятие 14.

Расчет характеристик обнаружения сигналов (2 часа).

Практическое занятие 15.

Расчет характеристик обнаружения сигналов (2 часа).

Практическое занятие 16.

Синтез оптимальных оценок по методу максимального правдоподобия (2 часа).

Практическое занятие 17.

Анализ технического задания, выданного студенту (2 часа).

Практическое занятие 18.

Выбор, обоснование и расчет тактико-технических характеристик устройства (разрешающей способности, точности и других характеристик) (2 часа).

Практическое занятие 19.

Энергетический расчет устройства, включая расчет дальности действия, реализуемого и порогового отношения сигнал-шум, расчет характеристик обнаружения (2 часа).

Практическое занятие 20.

Выбор, обоснование и расчет структурной схемы (2 часа).

Практическое занятие 21.

Выбор, описание работы функциональной схемы (2 часа).

Практическое занятие 22.

Выбор и описание устройства отображения информации (2 часа).

Практическое занятие 23.

Расчет тактико-технических характеристик устройства с учетом устройства отображения информации (2 часа).

Практическое занятие 24.

Выбор схемы настройки, юстировки и контроля работоспособности, разработка требований к источнику питания (2 часа).

 

Методические указания для практических работ приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=16755

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Семестр 5

Раздел 1. Лабораторный практикум

Лабораторная 1.

Исследование методов определения числовых характеристик случайных процессов (4 часа).

Лабораторная 2.

Исследование методов определения числовых характеристик случайных процессов (4 часа).

Лабораторная 3.

Исследование методов оценивания параметров сигналов при наличии шума (4 часа).

Лабораторная 4.

Исследование методов оценивания параметров сигналов при наличии шума (4 часа).

Лабораторная 5.

Исследование методов и цифровых устройств обработки сигналов с использованием оконных функций (4 часа).

Лабораторная 6.

Исследование методов и цифровых устройств обработки сигналов с использованием оконных функций (4 часа).

Лабораторная 7.

Исследование обнаружителей сигналов (4 часа).

Лабораторная 8.

Исследование обнаружителей сигналов (4 часа).

 

Методические указания к лабораторным работам приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=16754

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Принципы построения систем неразрушающего контроля.

2. Основные тактико-технические характеристики различных устройств неразрушающего контроля.

3. Системы отображения информации в устройствах неразрушающего контроля и дистанционного наблюдения.

4. Оптимальное обнаружение сигналов в устройствах неразрушающего контроля.

5. Эхо-дефектоскопы, теневые дефектоскопы, зеркально-теневые дефектоскопы, уров-немеры, приборы для поиска скрытой проводки, толщиномеры, малогабаритные из-мерители расстояний, расходомеры и т.п.

6. Характеристики разрешающей способности сигналов. Характеристики устройств фильтрации и обнаружения сигналов на фоне помех. Алгоритмы обработки сигналов (обнаружение, фильтрация, оценивание параметров сигнала, измерение статистиче-ских характеристик процессов).

7. Методика разработки по полученным алгоритмам структурной и функциональной схемы. Расчет разрешающей способности, отношения сигнал-шум или сигнал-помеха.

8. Расчет характеристик фильтров и характеристик обнаружения в теневых или эхо-дефектоскопах, уровнемерах, дальномерах, расходомерах и т.п. при различных начальных условиях.

9. Расчет предельно достижимой (потенциальной) точности измерения параметров сигналов.

10. Расчет вероятностных характеристик перебраковки и недобраковки изделий. Анализ и оптимизация устройств неразрушающего контроля или их отдельных функциональных узлов.

11. Характеристики случайных процессов.

12. Статистические характеристики случайных процессов. Определение числовых харак-теристик случайных процессов. Математические модели случайных процессов и сигналов в устройствах неразрушающего контроля. Методы выборочного анализа сигналов и полей.

13. Оценка статистических характеристик случайного процесса по выборочным значени-ям. Измерение числовых характеристик и корреляционной функции. Измерение функции распределения, плотности распределения вероятностей, спектральной плотности.

14. Априорная и апостериорная плотности распределения вероятностей. Функция и функционал правдоподобия при наличии белого гауссовского шума. Сложные и простые гипотезы. Методы экспериментального и теоретического исследования характеристик и качества работы устройств неразрушающего контроля.

15. Вероятности, используемые для количественной оценка качества обнаружения. Критерии оптимального обнаружения. Установка порогов в обнаружителе. Структура оптимального обнаружителя с использованием логарифма отношения правдоподобия. Характеристики обнаружения и рабочие характеристики.

16. Обнаружение детерминированного сигнала на фоне белого гауссовского шума. Обнаружение сигнала с неизвестной начальной фазой. Обнаружение сигнала с неизвестной начальной фазой и амплитудой. Обнаружение пачки когерентных импульсов с известными и неизвестными параметрами.

17. Использование безынерционных нелинейных преобразователей для построения обнаружителей сигналов на фоне негауссовских помех. Обнаружение сигналов на фоне коррелированного шума. Обеляющий фильтр.

18. Задачи оптимального оценивания параметров сигнала и фильтрации процессов.

19. Эффективные, несмещенные оценки. Критерии оптимальности измерения парамет-ров. Функции потерь, применяемые при оценивании параметров сигнала. Неравенство Крамера-Рао и его роль в теории оценивания.

20. Синтез байесовских оценок. Расчет среднего риска при оценивании параметров. Оценивание при простой функции потерь. Оценивание при линейной по модулю функции потерь. Оценивание при квадратичной функции потерь. Оценивание при прямоугольной функции потерь. Оценивание по методу максимального правдоподобия.

21. Оценки амплитуды сигнала, времени задержки, частоты (доплеровского смещения частоты). Апостериорное среднее как оценка параметра сигнала. Многоканальные устройства оценивания параметров сигналов.

22. Оптимальные дискриминаторы параметров сигналов. Оптимальные фильтры в устройствах обнаружения. Синтез оптимальных фильтров. Оптимальная фильтрация по критерию минимума среднеквадратичной ошибки. Фильтр Калмана.

23. Алгоритмы быстрого преобразования Фурье.

24. Свойства дискретного преобразования Фурье. Многомерное дискретное преобразова-ние Фурье.

25. Дискретная свертка и ее вычисление.

26. Круговая свертка. Использование ДПФ для вычисления круговой свертки. Линейная свертка. Секционированные свертки. Методы быстрого вычисления круговой сверт-ки.

27. Некоторые перспективные алгоритмы вычисления ДПФ.

28. Алгоритм Винограда. Использование эффективных методов поворота вектора (КОРДИК). Специальные виды ДПФ.

29. Квантование сигналов в цифровых фильтрах.

30. Модели процесса квантования. Детерминированные оценки ошибок квантования. Вероятностные оценки ошибок квантования. Учет квантования сигналов в структурных схемах цифровых фильтров. Оценки ошибок (шумов) квантования выходного сигнала в цифровом фильтре.

31. Адаптивные дискретные и цифровые фильтры.

32. Критерии настройки адаптивных фильтров и методы определения значений их пара-метров. Адаптивный фильтр-компенсатор помех. Точный алгоритм настройки нерекурсивного адаптивного фильтра по минимуму СКО.

33. Настройка нерекурсивного адаптивного фильтра по минимуму СКО с помощью гра-диентного метода. Адаптивный фильтр – линейное предсказывающее устройство.

34. Цифровые методы спектрального анализа.

35. Классификация методов. Метод периодограмм. Основные свойства оконных функ-ций. Принципы выбора оконной функции. Методы спектрального анализа, основанные на линейном моделировании. Модели авторегрессии и скользящего среднего. Оценивание частоты по результатам спектрального анализа.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

1. Эхо-дефектоскоп.

2. Теневой (зеркально-теневой) дефектоскоп.

3. Уровнемер жидких и сыпучих материалов.

4. Расходомер жидкостей.

5. Малогабаритный измеритель расстояний.

6. Толщиномер.

7. Прибор для поиска скрытой проводки.

 

Методические указания к курсовой работе приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=16756

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении занятий применяется имитационный или симуляционный подход, когда преподавателем разбирается на конкретном примере проблемная ситуация, все шаги решения задачи студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. Затем студенты самостоятельно решают аналогичные задания. Так же при проведении занятий применяется частично-поисковый метод: студенты осуществляют поиск решения поставленной проблемы (задачи). При этом, постановочные задачи опираются на уже имеющиеся у студентов знания и умения, полученные в предшествующих темах.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Обнаружение и фильтрация сигналов в системах управления

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Данилов В.А. Вопросы теории обнаружения сигналов в негауссовских помехах [Электронный ресурс]: монография/ Данилов В.А., Данилова Л.В., Львов В.Л.— Электрон. текстовые данные.— Ростов-на-Дону: Северо-Кавказский филиал Московского технического университета связи и информатики, 2017.— 240 c. - http://www.iprbookshop.ru/89515.html

2. Денисенко А.Н. Сигналы. Теоретическая радиотехника. Справочное пособие. - М.: Горячая линия-Телеком, 2015. - 15 экз. - 15 экз.

3. Акулиничев, Ю. П. Радиотехнические системы передачи информации : учебное пособие / Ю. П. Акулиничев, А. С. Бернгардт. — Томск : Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2015. — 195 c. — ISBN 2227-8397. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. - http://www.iprbookshop.ru/72171.html

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Математические методы теории сигналов [Электронный ресурс]: практикум/ — Электрон. текстовые данные.— Ставрополь: Северо-Кавказский федеральный университет, 2015.— 186 c. - http://www.iprbookshop.ru/62955.html

2. Цифровая обработка сигналов и изображений в радиофизических приложениях/ Под ред. В.Ф.Кравченко. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. - 12экз. - 12 экз.

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Информационно-образовательный портал МИВлГУ http://www.mivlgu.ru/iop/

Информационно-справочная социальная сеть электроников www.umup.ru/

Радиотехника и электроника для разработчиков и радиолюбителей http://radiotract.ru/link_sprav.html

Радиотехнические системы http://rateli.ru/

Программы по электронике http://creatiff.realax.ru/?cat=programs&page=progrm1

Единое окно доступа к информационным ресурсам (http://window.edu.ru)

Портал для радиолюбителей http://www.radioman-portal.ru/shems.shtml

Национальный Открытый Университет "Интуит" http://www.intuit.ru/

Проектирование РЭС https://www.altera.com/support/support-resources.html

Портал для радиолюбителей http://www.radioman-portal.ru/shems.shtml

База данных технической документации на зарубежные микросхемы http://www.alldatasheet.com

Информационно-справочная система по радиокомпонентам http://www.radiolibrary.ru/

Роспатент - http://fips.ru

Образовательный математический сайт - http://www.exponenta.ru/soft/Mathcad/UsersGuide/0.asp.

Математический форум Math Help Planet http://mathhelpplanet.com/viewforum.php?f=22

Программное обеспечение:

Лаборатория СВЧ устройств и дистанционных методов получения информации

- Microsoft Windows 7 (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal,

договор №453 от 16.12.2014 года);

- Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Стандартный Russian Edition (Договор №436 от 11.11.2014

года);

- Mathworks Academic new Product в составе: Matlab Simulink signal processing toolbox DSP systems

(договор №1 от 10 01.2014г.);

- Пакет программ: Open Office (freeware).

Лаборатория компьютерных технологий в приборостроении:

- Microsoft Windows XP (подписка DreamSpark Premium Electronic Software Delivery (3 year) Renewal,

договор №453 от 16.12.2014 года);

- Kaspersky Endpoint Security для бизнеса – Стандартный Russian Edition (Договор №436 от 11.11.2014

года);

- Mathcad Education – University Edition (100 pack) v.15 (Государственный контракт №1, от 10.01.2012

года);

- Mathworks Academic new Product в составе: Matlab Simulink signal processing toolbox DSP systems

(договор №1 от 10 01.2014г.);

- Пакет программ: Open Office (freeware).

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

iprbookshop.ru

 

8. Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Лекционная аудитория:

- проектор Acer;

- экран настенный;

Лаборатория СВЧ устройств и дистанционных методов получения информации

- Ноутбук Asus k52J Core i3 2,27 GHz.

Лаборатория компьютерных технологий в приборостроении:

- ЭВМ IN Win Intel Core 2 Duo E8400 11 шт., IN Win Intel Core 2 Duo E5500;

- коммутатор TRENDnet;

- проектор Acer;

- экран настенный;

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется решением задач по основным темам дисциплины. Занятия проводятся в компьютерном классе, используя специальное программное обеспечение. Каждой подгруппе обучающихся преподаватель выдает задачу, связанную с разработкой и программной реализацией алгоритмов обработки информации. В конце занятия обучающие демонстрируют полученные результаты преподавателю и при необходимости делают работу над ошибками.

До выполнения лабораторных работ обучающийся изучает соответствующий раздел теории. Перед занятием студент знакомится с описанием заданий для выполнения работы, внимательно изучает содержание и порядок проведения лабораторной работы. Лабораторная работа проводятся в компьютерном классе. Обучающиеся выполняют индивидуальную задачу компьютерного моделирования в соответствии с заданием на лабораторную работу. Полученные результаты исследований сводятся в отчет и защищаются по традиционной методике в классе на следующем лабораторном занятии. Необходимый теоретический материал, индивидуальное задание, шаги выполнения лабораторной работы и требование к отчету приведены в методических указаниях, размещенных на информационно-образовательном портале института.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Курсовая работа выполняется в соответствии с методическими указаниями на курсовую работу. Обучающийся выбирает одну из указанных в перечне тем курсовых работ, исходя из своих интересов, наличия соответствующих литературных и иных источников. В ходе выполнения курсовой работы преподаватель проводит консультации обучающегося. На заключительном этапе обучающийся оформляет пояснительную записку к курсовой работе и выполняет ее защиту в присутствии комиссии из преподавателей кафедры.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – зачет с оценкой. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Обнаружение и фильтрация сигналов в системах управления»

по направлению подготовки 12.03.01 Приборостроение

 

Рабочая программа дисциплины «Обнаружение и фильтрация сигналов в системах управления» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 12.03.01 Приборостроение.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 360 час. (10 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен / зачет с оценкой .

Цель дисциплины: изучение теоретических основ, принципов действия и построения устройств неразрушающего контроля; изучение методов представления и описания сигналов приборов и систем неразрушающего контроля и диагностики материалов и изделий; изучение методов фильтрации и обнаружения сигналов на фоне помех; изучение методов оптимального оценивания параметров сигналов; исследование основных характеристик качества обнаружения протяженных дефектов, а также изучение основных методов цифровой обработки сигналов.

Задачей дисциплины является формирование навыков: решения задач корреляционного и спектрального анализа случайных процессов; синтеза структурных схем оптимальных и квазиоптимальных фильтров и определения их характеристик; построения оптимальных обнаружителей сигналов дефектоскопов и измерителей параметров сигналов.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Обнаружение и фильтрация сигналов в системах управления» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 12.03.01 Приборостроение.

 

22.05.2018 г.