Course syllabus

Kurs-PM

SSY020 Linear systems lp1 HT19 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Elektroteknik

 

Kontaktuppgifter

examinator:

Hana Dobsicek Trefna                hanatre@chalmers.se

föreläsare:

Hana Dobsicek Trefna                hanatre@chalmers.se              073 323 2386

Karl-Johan Fredén Jansson     karljohf@chalmers.se              073 698 5630

övningslärare:

Samar Hosseinzadegan             samarh@chalmers.se                072 353 6375

Dhinesh Velmurugan                  dhinesh@chalmers.se              072 977 5187

 

Kursens syfte

Att ge kunskap om hur man använder transformer för att analysera tidsdiskreta och tidkontinuerliga signaler och system.

Innehål

Frekvensanalys: Fouriertransformen för analys och syntes av analoga och diskreta signaler

Tidkontinuerliga system: Laplacetransformen, dess definition och egenskaper, transformering av enkla funktioner, inverstransform, analys av elektriska kretsar med och utan begynnelse-energi, överföringsfunktion, frekvensfunktion och amplitudfunktion, stabilitet, poler och nollställen, något om filter.

Tidsdiskreta system:  z-transformen, dess definition och egenskaper, transformering av enkla funktioner, inverstransform, överföringsfunktion, amplitudfunktion, stabilitet, poler och nollställen, något om tidsdiskreta filter.

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

Lars Bengtsson, Bill Karlström:      Transformer och filter (2016)   (Säljs på Kokboken).

Kompletterande material

 

Kursens upplägg

Kursen består av 22 föreläsningar, 14 övningar, 7 räknestuggor och 3 Matlab-laboratiner.

Föreläsningar är ungefär jämt fördelade mellan Hana Dobsicek Trefna (E2) och Karl-Johan Fredén Jansson (E2). Schema över föreläsningarna samt läsanvisnar kan du finna i HÄR.

Övningar är gemensamma för båda program och ges av Samar Hosseinzadegan. Schema över övningarna samt läsanvisnar kan du finna i HÄR.

På Räknestuggor kan du få hjälp med rekommenderade tal samt med Matlab om du tar din egen dator. Det förväntas dock och man kommer till Räknestugorna med sina egna lösningar. Inga tavla-lösnigar förväntas. Räknestugorna sköts av Dhinesh Velmurugan. 

Kursen innehåller tre stycken icke-obligatoriska laborationer som går i läsvecka 1, 3 och 5. Syfte med laborationer är att ge en introduktion till Matlab och en viss härledning till lösningar av Inlämningsuppgifter. Varje labboration syftar att introducera metoder som ska använda till respektive inlämningstillfälle (d.v.s laboration 1 ger vertyg att kunna lösa alla uppgifter vid inlämnigstillfälle 1). 

 

Lärandemål

• använda Fouriertransformen för att studera frekvensinnehållet hos enkla kontinerliga och diskreta signaler 
• använda Laplacetransformen och z-transformen för att lösa enkla linjära differential-, resp differensekvationer 
• använda Laplace- och z-transformerna för att, i det linjära fallet, bestämma överförings- och frekvensfunktion för kontinuerliga och diskreta system och studera deras frekvensegenskaper
• utifrån systemets insignal och överföringsfunktion bestämma dess utsignal 
• rita Bodediagram för enkla linjära system 
• i det tidsdiskreta fallet bestämma differensekvationen för ett system utifrån dess differentialekvation 
• förklara sambandet mellan in- och utsignalernas Fouriertransform och systemets frekvensfunktion 
• använda Matlab för att studera signaler och enkla system.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan.

Examination

Tentamen          ( 6hp) och obligatoriska inlämningsuppgifter ( 1,5hp).

Slutbetyg :       Slutbetyg i skala  3-5  ges baserat på tentamen och resultat på frivillig dugga.

Hjälpmedel vid tentamen och dugga: Utdelad formelsamling och typgodkänd räknare.

 

Tentan äger rum Onsdagen den 30 oktober , 14:00 – 18:00.

För att få godkänt betyg på tentan krävs minst 16p. För betyg 4 och 5 krävs minst 24p respektive 32p sammanlagt. Notera att intjänade bonuspoäng via kursens dugga och web-quiz gäller fram till och med omtentan augusti -20 och försvinner därefter.

 

Duggan (frivillig) äger rum Onsdagen den 25 september kl 8:15 – 10:00. Salar anslås i Saga.

De som väljer att delta kan få upp till 5 bonuspoäng på tentamen. Gränserna är satta enligt följande: 17-20 poäng ger 5 bonuspoän, 13-16 poäng ger 4 bonuspoäng, 9-12 poäng ger 3 bonuspoäng, 6-8 poäng ger 2 bonuspoäng och 3-5 poäng ger 1 bonuspoäng.

 

Quiz (frivillig)

I kursen ingår 2 omgångar av en web-quiz, som vardera kan ge 1 poäng till tentamen. Varje Quiz består av 10 frågor och alla svar måste vara korrekta att bli godkänd.  Man har 5 försök för vardera Quiz. Frågorna läggs ut på måndagar klockan 12:45 under LV 1 och 3 och svaren ska vara registrerade senast på söndag i samma vecka klockan 20:00.

 

Inlämningsuppgifter

Syftet med laboration är att illustrera grundläggande fenomen av central betydelse i kursen. Förhoppningen är förstås att underlätta inlärningen och att skapa en känsla för vad som händer när en signal passerar ett linjärt system.

Denna laboration är av karaktären “hemlab”. Man kan utföra uppgifterna närsomhelst och i princip på vilken dator som helst. Uppgifterna och instruktionerna är sådana att mycket liten handledning krävs. Vid behov, kan handledning fås på Räknestuggorna eller via email eller besök på institutionen. Kursassistenter kan nås via email eller telefon, se kurshemsida.

Labgrupperna bör bestå av två personer.  Arbetet skall dokumenteras i en kortfattad laborations-rapport, som beskriver hur ni har löst uppgifterna. Plottar och eventuella programlistningar (Matlab) skall bifogas. Mallen till rapporten kommer att diskuteras på föreläsning nr 4, i LV2. Inlämningen ska redovisas muntlig i LV7. Syftet med redovisningen är att kunna generalisera resultaten och att skapa en generell uppfattning om linjära system. Uppgifterna är mycket tidskrävande så börja i tid!

Första två inlämningar ska innehålla en korfattad version av den respektiva uppgiften som PDF-document. Ni kommer få skriftlig återkoppling på respektiva inlämninger inom två veckor. Det finns ingen retur på de första två inlämningar, utan att alla fel/kommentarer måste lösas korekt i den fullständiga rapprten.  Den fullständiga rapporten som innehåller lösningar och härledning till alla problem lämnas in vid den sista inlämningstillfälle. Eventuella kompleteringar från den muntliga redovisningen måste lämnas in på söndagen den 27:e Oktober 2019, kl. 23:55. Efter den här datum finns ingen möjlighet att lämna in projekt förrän nästa kurstillfälle.