МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО
“НОВОСИБИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА”
Кафедра информационных систем
Н.В. Голышев, Д.Н. Голышев
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ, СИГНАЛОВ И
СИСТЕМ
Методические указания к курсовой работе
Новосибирск 2007
УДК
Голышев Н.В.
Математические модели данных, сигналов и систем: методические указания к курсовой работе / Н.В. Голышев, Д.Н. Голышев. – Новосибирск: Новосиб. гос. акад. вод. трансп., 2007. – 9 с.
В методических указаниях приведены материалы, необходимые для выполнения курсовой работы по дисциплине “Математические модели данных, сигналов и систем”.
Предназначены для студентов III курса электромеханического факультета (направление 230200 “Информационные системы”).
© Н.В. Голышев, Д.Н. Голышев, 2007
© Новосибирская государственная
академия водного транспорта, 2007
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина “Математические модели данных, сигналов и систем” преподается в пятом семестре. Рабочей программой дисциплины предусмотрено выполнение студентами курсовой работы.
Курсовая работа – самостоятельно выполняемая студентами работа, отражающая знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины. Целью ее проведения является закрепление знаний, получаемых студентами при изучении лекционного материала, а также приобретение практических навыков работы с моделями данных сигналов и систем.
Курсовая работа выполняется по индивидуальному заданию, которое предусматривает проведение анализа дискретной линейной системы во временной и частотных областях.
При выполнении работы и подготовке к ее защите рекомендуется использовать конспект лекций по дисциплине и литературу из списка, приведенного в конце методических указаний.
Во время защиты курсовой работы оцениваются срок и качество ее выполнения, а также знание теоретического материала по теме работы. По результатам ее защиты выставляется оценка по 5-балльной шкале.
КУРСОВАЯ РАБОТА
Анализ дискретной линейной системы во временной и частотной
областях
Цель работы
Ознакомление с системными функциями линейных систем. Приобретение практических навыков анализа дискретной линейной системы.
Порядок выполнения работы
1. Курсовая работа состоит из шести заданий. Каждое из них выполняется для системы, заданной в соответствии с вариантом.
1.1. Найдите системную функцию. Постройте графики АХЧ и ФЧХ системы.
1.2. Найдите и изобразите на графике полюсы и нули системной функции. Оцените устойчивость системы.
1.3. Запишите разностное уравнение системы.
1.4. Найдите импульсную и переходную характеристики системы и изобразите их на графиках.
1.5. Найдите реакцию системы на входной сигнал вида
путем решения разностного уравнения и вычислением свертки. Постройте графики входного и выходного сигналов.
1.6. Найдите аналитическое выражение для спектральной плотности сигнала, полученного в пункте 1.5. задания. Изобразите на графиках модуль и аргумент спектральной плотности.
1.7. Полагая, что сигнал, полученный в пункте 1.5. задания, найден в результате дискретизации непрерывного сигнала с интервалом дискретизации с, проведите его восстановление по теореме отсчетов.
2. Оформите пояснительную записку к курсовой работе в соответствии с указанными ниже требованиями.
3. Защитите курсовую работу.
Варианты задания
Вариант системы определяется на основе первой буквы фамилии студента в соответствии с нижеприведенными таблицей и схемой.
Таблица – Значения коэффициентов системы
| Буквы |
Номер варианта |
Значения коэффициентов |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
| А, Б |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0.5 |
0.3 |
Продолжение таблицы
| В, Г |
2 |
1 |
0.5 |
1 |
0.5 |
-0.5 |
0.7 |
|||
| Д, Е, Ё |
3 |
1 |
1 |
2 |
1 |
0.2 |
0.2 |
|||
| Ж, З, И, Й |
4 |
le="text-align:center;">1
|
-1 |
-1 |
-1 |
-0.2 |
0.4 |
|||
| К, Л, М |
5 |
1 |
1 |
-1 |
0 |
0.7 |
0.4 |
|||
| Н, О, П |
6 |
1 |
0 |
1 |
-1 |
-0.7 |
0.9 |
|||
| Р, С, Т |
7 |
1 |
0 |
2 |
1 |
0.3 |
0.7 |
|||
| У, Ф, Х, Ц |
8 |
1 |
1 |
-1 |
-1 |
0.6 |
0.8 |
|||
| Ч, Ш, Щ |
9 |
1 |
1 |
0.5 |
1 |
-0.3 |
0.8 |
|||
| Ы, Э, Ю, Я |
10 |
1 |
0.5 |
1 |
1 |
-0.6 |
0.7 |
|||
Рисунок – Схема системы
Содержание пояснительной записки
Пояснительная записка к курсовой работе должна содержать следующие разделы:
· титульный лист;
· реферат;
· содержание;
· введение (в том числе вариант задания);
· обзорная часть (теоретический материал);
· основная часть (результаты выполнения работы);
· заключение (выводы);
· список использованных источников (литература, адреса интернет);
· приложения.
Правила оформления пояснительной записки
Пояснительная записка оформляется на листах формата А4 с одной стороны. Написание может быть как печатное, так и рукописное. При печатном оформлении рекомендуется использовать шрифт Times New Roman 14-го кегля с одинарным интервалом между строками и выравниванием по ширине.
Поля от границы листа до границы текста: сверху – 1.5 см, снизу – 1.5 см, слева – 3 см, справа – 1.5 см.
Все страницы пояснительной записки кроме первой – титульного листа нумеруются внизу по центру.
Формулы, рисунки и таблицы выравниваются по центру рабочего поля. Название таблицы пишется вверху справа: “Таблица 1 – Название таблицы”. Название рисунка – под рисунком по центру: “Рисунок 1 – Название рисунка”.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Основы
цифровой обработки сигналов
. Курс лекций / А.И. Солонина, Д.А. Улахович, С.М. Арбузов и др. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003. – 608 с.
Голышев Н.В.
, Щетинин Ю.И.
Теория и обработка сигналов. Учеб. пособие. – Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1998. – Ч.1. – 103 с.
Голышев Н.В.
, Щетинин Ю.И.
Теория и обработка сигналов. Учеб. пособие. – Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1998. – Ч.2. – 115 с.
Сиберт У.М.
Цепи, сигналы, системы. – М.: Мир, 1988. – Ч.1. – 336с.
Сиберт У.М.
Цепи, сигналы, системы. – М.: Мир, 1988. – Ч.2. – 360с.
Купеp Д.
, Макгиллен К.
Вероятностные методы анализа сигналов и систем. – М., Миp, 1989. – 376 с.
Березенцев Ю.С.
Основы цифровой радиосвязи и ее применение на водном транспорте: Учебное пособие. – Новосибирск: НГАВТ, 2004. – 99 с.
Нефедов В.И.
Основы радиоэлектроники и связи: Учебник для вузов. – М.: Высшая школа, 2002. – 510 с.
Гадзиковский В.И.
Теоретические основы цифровой обработки сигналов. – М.: Радио и связь, 2004. – 344 с.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………….. 3
КУРСОВАЯ РАБОТА. Анализ дискретной линейной системы во
временной и частотной областях …………………...………………………… 4
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………. 7
УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ
Голышев
Николай Васильевич
Голышев
Дмитрий Николаевич
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ДАННЫХ, СИГНАЛОВ И
СИСТЕМ
Методические указания к курсовой работе