Техничко решење: Софтвер за симулацију стохастичког ортогоналног мерила сигнала, његовог интеграла и диференцијала Руководилац пројекта: Владимир Вуји

Слични документи
Техничко решење: Метода мерења ефективне вредности сложенопериодичног сигнала Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић

Техничко решење: Метода мерења реактивне снаге у сложенопериодичном режиму Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић Аут

Tehničko rešenje: Industrijski prototip dvostrukog trofaznog analizatora snage sa funkcijama merenja kvaliteta električne energije tipska oznaka MM2 R

1

Algoritmi i arhitekture DSP I

AKVIZICIJA PODATAKA SA UREĐAJEM NI USB-6008 NI USB-6008 je jednostavni višenamjenski uređaj koji se koristi za akviziciju podataka (preko USBa), kao i

Microsoft Word - 7. cas za studente.doc

PowerPoint Presentation

Microsoft PowerPoint - DAC.ppt [Compatibility Mode]

Matematka 1 Zadaci za vežbe Oktobar Uvod 1.1. Izračunati vrednost izraza (bez upotrebe pomoćnih sredstava): ( ) [ a) : b) 3 3

Microsoft Word - PARNOST i NEPARNOST FUNKCIJE.PERIODICNOST

Veeeeeliki brojevi

TEORIJA SIGNALA I INFORMACIJA

LAB PRAKTIKUM OR1 _ETR_

F-6-58

Microsoft Word - 15ms261

PowerPoint Presentation

ЗАДАЦИ ИЗ МАТЕМАТИКЕ ЗА ПРИПРЕМАЊЕ ЗАВРШНОГ ИСПИТА

Slide 1

Microsoft Word - Novi proizvod - Sistem za komunikaciju 720 v1.doc

STABILNOST SISTEMA

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

1 Konusni preseci (drugim rečima: kružnica, elipsa, hiperbola i parabola) Definicija 0.1 Algebarska kriva drugog reda u ravni jeste skup tačaka opisan

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

ТРОУГАО БРЗИНА и математичка неисправност Лоренцове трансформације у специјалној теорији релативности Александар Вукеља www.

My_P_Red_Bin_Zbir_Free

My_ST_FTNIspiti_Free

M-3-643

Konstrukcija linearnih višekoračnih metodi Postoje tri važne familije višekoračnih metoda: Adamsovi metodi Adams-Bashfortovi metodi kod kojih je ρ(w)

Grafovi 1. Posmatrajmo graf prikazan na slici sa desne strane. a) Odrediti skup čvorova V i skup grana E posmatranog grafa. Za svaku granu posebno odr

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, поштански преградак 34, ПАК телефон:

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, поштански преградак 34, ПАК телефон:

RG_V_05_Transformacije 3D

Nastavna cjelina: 1. Jezik računala Kataloška tema: 1.1. Bit 1.2. Brojevi zapisani četvorkom bitova Nastavna jedinica: 1.1. Bit   1.2. Brojevi zapisan

Microsoft Word - Zadatak.doc

Classroom Expectations

Microsoft PowerPoint - 10 PEK EMT Logicka simulacija 1 od 2 (2012).ppt [Compatibility Mode]

Microsoft Word - ETH2_EM_Amperov i generalisani Amperov zakon - za sajt

El-3-60

Microsoft Word - GRAFICI TRIGONOMETRIJSKIH FUNKCIJA-II deo.doc

ФАКУЛТЕТ ОРГАНИЗАЦИОНИХ НАУКА

СТРАХИЊА РАДИЋ КЛАСИФИКАЦИJА ИЗОМЕТРИJА И СЛИЧНОСТИ Према књизи [1], свака изометриjа σ се може представити ком позици - jом неке транслациjе за векто

Испит из Основа рачунарске технике OO /2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 5 Асинхрони RS флип флопреализован помоћу НИЛИ кола дат је на след

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

1. Vrednost izraza jednaka je: Rexenje Direktnim raqunom dobija se = 4 9, ili kra e S = 1 ( 1 1

Z-16-48

Prostorna kalibracija LYSO detektora osetljivog na poziciju

PowerPoint Presentation

F-6-158

Z-16-45

F-6-141dopuna

Z-15-85

Numerička matematika 11. predavanje dodatak Saša Singer web.math.pmf.unizg.hr/~singer PMF Matematički odsjek, Zagreb NumMat 2019, 11. p

ДРУШТВО ФИЗИЧАРА СРБИЈЕ МИНИСТАРСТВО ПРОСВЕТЕ И СПОРТА РЕПУБЛИКЕ СРБИЈЕ Задаци за републичко такмичење ученика средњих школа 2006/2007 године I разред

My_P_Trigo_Zbir_Free

УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ Предмет: КОМПЈУТЕРСКА СИМУЛАЦИЈА И ВЕШТАЧКА ИНТЕЛИГЕНЦИЈА Задатак број: Лист/листова: 1/1 Задатак 5.1 Pостоје

Орт колоквијум

_sheets.dvi

Microsoft Word - predavanje8

Орт колоквијум

Slide 1

Microsoft Word - CAD sistemi

Microsoft Word - AIDA2kolokvijumRsmerResenja.doc

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Испит из Основа рачунарске технике OO /2018 ( ) Р е ш е њ е Задатак 5 Асинхрони RS флип флопреализован помоћу НИ кола дат је на следећ

PowerPoint Presentation

Microsoft Word - 12ms121

Microsoft PowerPoint - fizika 9-oscilacije

Microsoft PowerPoint - MODELOVANJE-predavanje 9.ppt [Compatibility Mode]

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Талесова 1 теорема и примене - неки задаци из збирке Дефинициjа 1: Нека су a и b две дужи чиjе су дужине изражене преко мерне jединице k > 0, тако да

Slide 1

Z-16-32

РАСПОРЕД ИСПИТА У ИСПИТНОМ РОКУ ЈАНУАР 1 ШКОЛСКЕ 2016/2017. ГОДИНЕ (последња измена ) Прва година: ПРВА ГОДИНА - сви сем информатике Име пр

1. GRUPA Pismeni ispit iz MATEMATIKE Prezime i ime broj indeksa 1. (15 poena) Rexiti matriqnu jednaqinu 3XB T + XA = B, pri qemu

Z

Microsoft Word - Domacii zadatak Vektori i analiticka geometrija OK.doc

Mere slicnosti

Test iz Linearne algebre i Linearne algebre A qetvrti tok, U zavisnosti od realnog parametra λ rexiti sistem jednaqina x + y + z = λ x +

PITANJA I ZADACI ZA II KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE I Pitanja o nizovima Nizovi Realni niz i njegov podniz. Tačka nagomilavanja niza i granična vrednost(l

Microsoft Word - Metod za ekstrakciju 3D modela organa iz medicinskih MRI snimaka

Energetski pretvarači 1 Februar zadatak (18 poena) Kondenzator C priključen je paralelno faznom regulatoru u cilju kompenzacije reaktivne sna

ЕНЕРГЕТСКИ ПРЕТВАРАЧИ септембар 2005

Matematika 1 - izborna

Microsoft PowerPoint - 32-Procesing- MPetrovic.ppt [Compatibility Mode]

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Microsoft PowerPoint - ravno kretanje [Compatibility Mode]

Microsoft Word - Master 2013

РЕПУБЛИКА СРБИЈА МИНИСТАРСТВО ПРИВРЕДЕ ДИРЕКЦИЈА ЗА МЕРЕ И ДРАГОЦЕНЕ МЕТАЛЕ Београд, Мике Аласа 14, ПП: 34, ПАК: телефон: (011)

Microsoft Word - Master 2013

Microsoft PowerPoint - Pokazatelji TP i stopa TP_ za studente [Compatibility Mode]

Увод у организацију и архитектуру рачунара 1

УНИВЕРЗИТЕТ У ИСТОЧНОМ САРАЈЕВУ ЕЛЕКТРОТЕХНИЧКИ ФАКУЛТЕТ ПРЕДМЕТ Почетак испита Термин Математика Основи електротехнике

(Microsoft Word - Dr\236avna matura - lipanj vi\232a razina - rje\232enja)

Алгебарски изрази 1. Запиши пет произвољних бројевних израза. 2. Израчунај вредност израза: а) : ; б) : (

(Microsoft Word - METODE ZA UKLANJANJE NESTACIONARNIH OMETACA KOD \212UMNIH RADARA - Slobodan Djukanovic)

Z-16-64

Microsoft Word - SIORT1_2019_K1_resenje.docx

Транскрипт:

Техничко решење: Софтвер за симулацију стохастичког ортогоналног мерила сигнала, његовог интеграла и диференцијала Руководилац пројекта: Владимир Вујичић Одговорно лице: Владимир Вујичић Аутори: Велибор Пјевалица, Владимир Вујичић, Небојша Пјевалица Развијено: у оквиру пројекта технолошког развоја ТР-32019 и покрајинског пројекта 114-451-2723. Година: 2011. Примена: 01.12.2011. Кратак опис Софтвер симулира рад стохастичког ортогоналног мерача позиције, интеграла и диференцијала заснованог на стохастичком процесору ортогоналних трансформација. Улазни сигнал проивољног таласног облика се конвертује у низ целих бројева. Улазни низ се дели на подскупове од по 32 броја, при чему се поменути подскупови од 32 броја користе за рачунање 4 Фуријеова синусна коефицијента, којима се апроксимира поменути интервал од 32 одбирка. Преко добијених коефицијената може да се тачно одреди извод у тачки, а уједно се мери и вредност сигнала у тачки, као и одређени интеграл (површина испод криве) до последње тачке у датом интервалу. За наредни одбирак, поступак се понавља слајдинговањем. Техничке карактеристике: Нови тип А/Д конвертора је јединствен по томе што мери извод сигнала у тачки. Мерење извода се не обавља нумерички као разлика два суседна одбирка (што представља стандардан приступ који је изразито осетљив на шумове и одликује се врло малом тачношћу чак и кад нема шума у сигналу), већ се добија на основу вреднсти извода тригонометријског полинома којим је сигнал на сегменту од 32 одбирка апроксимиран. Паралелно се мери и вредност сигнала у тачки и одређени интеграл. Техничке могућности: Софтвер тестира тачност рада новог мерила за задату резолуцију. Захваљујући великом проточном капацитету и потпуној паралелизацији код одређивања Фуријеових синусних коефицијената коју омогућа стохастички процесор ортогоналних трансформација, могуће је са тачношћу бољом од 0,5% апроксимирати чак и прекиде функција. Реализатори: Факултет техничких наука у Новом Саду Корисници: Факултет техничких наука у Новом Саду и ION SOULTIONS д.о.о. као партиципант. Могућ је пренос технологије према свим заинтересованим субјектима.

Подтип решења: Софтвер (М 85) Стање у свету Основна идеја која се користи у свету у овој области је одређивање извода сигнала, нумеричким одузимањем вредности два суседна одбирка. Овакав приступ има два недостатка. Први озбиљан недостатак оваквог приступа је тај што присутво шума прави јако велику грешку приликом тражења извода. Други недостатак је тај да се грешка драсточно повећава уколико су суседни одбирци међусобно блиских вредности, односно ако је разлика блиска нули. Модел и верификација софтвера Класичан приступ одређивања ДФТ трансформације подразумева мерење и синусних и косинусних коефицијената све до реда 2 N, при чему је N број одбирака којима је дата секвенца сигнала представљена. Обзиром да у општем случају секвенца која се апроксимира тригонометријским полиномом није ни парна ни непарна функција, неопходни су и синусни и косинусни коефицијенти да би се секвенца могла представити тригонометирјским полиномом. Додатни проблем представља то што у општем случају секвенца не почиње од нуле, нити се завршава нулом, што значи да реконструисана секвенца има прекид на крају интервала. Погледати слику 1. Слика 1. Оригинална (лево) и реконструисана (десно) произвољна секвенца коришћењем ИДФТ Обзиром да је интервал који се апроксимира коначан, а да је апроксимациони полином бесконачан, неминовно се добија секвенца која се стално понавља. Проблем

је што се приликом реконструкције непотребно јавља проблем покривања прекида који се јавља приликом завршетка апроксимиране секвенце и њеног поновног јављања. Значајно побољшање се добија када се апроксимирајућа секвенца сигнала прво преслика осно симетрично, а потом да се добијени сигнал додатно прошири централном симетријом. На овај начин се полазна секвенца учетворостручи у трајању, и отклања се проблем прекида. Погледати слику 2. Слика 2. Оригинална (лево) и реконструисана (десно) произвољна секвенца продуженог сигнала коришћењем ИДФТ Обзиром да се отклања прекид, испоставља се да је непотребно користити хармонике реда већег од 4 да би се секвенца од 32 одбирка представила са грешком мањом од 0,5% на целом интервалу Додатна отптимизација постиже се слајдинговањем. За сваки нови одбирак поступак се понавља, односно рачунски се разматрају претходни 31 одбирак + текући. У том смислу користи се Декартов правоугаони координатни систем са покретним координатним почетком. Зато свака модификована учетворостручена секвенца полази из координатног система, односно имамо конструисану непарну функцију, па су косинусни коефицијенти сувишни (сваки понаособ је нула). На овај начин додатно се преполовљава број коефицијената које је потребно измерити да би се секвенца апроксимирала. Другим речима довољно је измерити 4 синусна коефицијента (први, други, трећи и четврти синусни хармоник) и тако обезбедити тачну симболичку апроксимацију посматраног сигнала на датом интервалу. Познавањем симболичке апроксимације, могуће је одредити извод у датој тачки сабирањем производа измерених 2π коефицијената са константама cos n 32, при чему n узима вредности 1,2,3 и 4 31

респективно. Имајући у виду да се код поменутог поступка примењује слајдинговање, за сваки наредни одбирак треба изнова мерити 4 синусна коефицијента. За апроксимирајући интервал од 32 одбирка, и апроксимацију интервала са 4 синусна коефицијента, потребно је имати 32Х4=128 нумеричких акумулатора. Велики проточни капацитет пајплајнига стохастичког процесора ортогоналних трансформација даје оптимално решење за проточну апроксимацију сукцесивних интервала неког сигнала. Архитектура пајплајнинга стохастичког процесора ортогоналних трансформација прилагођена наведеном алгоритму, дата је на слици 3. Слика 3. Архитектура процесора за паралелно мерење синусних коефицијената Стохастичка адициона А/Д конверзија која представља основу мерења једног коефицијента, захтева аналогни шум са униформном расподелом амплитуда. Ако се усвоји фреквенција такта за генерисање шума (који је уједно и такт одабирања) од 1MHz, и ако се примењују дигитални склопови који раде са тактом од 128MHz, онда је довољан један дигитални сабирач, један дигитални множач и ФИФО меморија са 128 података, која ради као једноструко повезана кружна листа да би се остварила текућа апроксимација за сваки нови одбирак неког сигнала. Резултат рада софтвера примењеног на псеуодо-периодични одзив система првог реда и извод датог сигнала, дат је на слици 4.

3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1 38 75 112 149 186 223 260 297 334 371 408 445 482 519 556 593 630 667 704 741 778 815 852 889 926 963 1000-0.5-1 -1.5 Слика 4. Псеудопериодични сигнал и његов извод добијен апроксимацијом функције Софтвер за симулацију стохастичког ортогоналног мерила сигнала, његовог интеграла и диференцијала развијен је на Факултету техничких наука у Новом Саду, у оквиру текућег пројекта бр. ТР-32019 код Министарства за науку и технолошки развој Републике Србије и текућег пројекта бр. 114-451-2723 код Покрајинског секретаријата за науку и технолошки развој АП Војводине. Децембар 2011.