Zeitdiskrete Systeme

Signale erfassen, wandeln, verarbeiten und auswerten, sowie steuern und regeln erfolgen heute weitgehend "digital" bzw. zeitdiskret mit Hilfe von Controllern, Prozessoren und Rechnern. Das Modul folgt entlang dieser Verarbeitungsschiene und behandelt die einzelnen Schritte, Verfahren und Algorithmen. Die Unterschiede zu analogen Systemen, aber auch die Gemeinsamkeiten linearer analoger und zeitdiskreter Systeme werden herausgearbeitet.

• Von analogen zu zeitdiskreten Signalen, Abtasttheorem
• Grundlagen und Einsatz der DFT/ FFT
• Übergang Analogsystem-Digitalsystem: Ableiten, Integrieren; bilineare Transformation, zeitdiskreter PID-Regler
• Rekursive und nichtrekursive Systeme, Zeitverhalten
• Z-Transformation, Frequenzgang
• Digitalfilter: Entwurf und Analyse
• Übersicht Korrelation, Matched Filter
• Analoge Signalerfassung und Wandlung: Quantisierung und Kodierung
• Grundlagen der Systemidentifikation, ARX, ARMAX Modellen
• Kleinste-Quadrate-Methode (Least Squares), Rekursive Schätzmethoden

• Die Studierenden kennen die Regeln für korrektes Abtasten und Wandeln von Signalen.
• Sie können Signalspektren in geeigneter Weise mittels FFT bestimmen.
• Sie sind in der Lage, lineare analoge Systeme zeitdiskret umzusetzen.
• Sie können Digitalfilter mittels CAE-Tools entwerfen und analysieren.
• Sie sind in der Lage, ein diskrete System von Daten zu Identifizieren.