FIŞA DISCIPLINEI 1 1. Date despre program 1.1 Instituţia de învăţământ superior Universitatea Politehnica Timișoara 1.2 Facultatea 2 / Departamentul 3 Facultatea de Automatică și Calculatoare / Departamentul de Automatică și Informatică Aplicată 1.3 Catedra 1.4 Domeniul de studii (denumire/cod 4 ) Ingineria sistemelor/20 1.5 Ciclul de studii Master 1.6 Programul de studii (denumire/cod/calificarea) Sisteme Informatice Aplicate în Producție și Servicii/022SIAPS 2. Date despre disciplină 2.1 Denumirea disciplinei/categoria formativă 5 Prelucrarea matematică a semnalelor 2.2 Titularul activităţilor de curs Prof.Dr.Ing. Radu-Emil PRECUP 2.3 Titularul activităţilor aplicative 6 Ş.L.Dr.Ing. Mircea-Bogdan RĂDAC 2.4 Anul de studiu 1 2.5 Semestrul 1 2.6 Tipul de evaluare E 2. Tipul disciplinei DS 3. Timp total estimat - ore pe semestru (activități directe (asistate integral), activități asistate parțial și activități neasistate 9 ) 3.1 Număr de ore asistate integral/săptămână 3.1* Număr total de ore asistate integral/sem. 3.4 Număr de ore asistate parțial/saptămână 3.4* Număr total de ore asistate parțial/ semestru 3. Număr de ore activități neasistate/ săptămână 3.* Număr total de ore activități neasistate/ semestru 3.9 Total ore/săptămână 10 6 3.9* Total ore/semestru 4 3.10 Număr de credite 6 4, din care: 3.2 ore curs 2 3.3 ore seminar/laborator/proiect 2 56, din care: 3.2* ore curs 2 3.3* ore seminar/laborator/proiect 2, din care:, din care: 3.5 ore proiect, cercetare 3.5* ore proiect cercetare 3.6 ore practică 3.6* ore practică 3. ore elaborare lucrare de disertație 3.* ore elaborare lucrare de disertație 2, din care: ore documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate și pe teren ore studiu individual după manual, suport de curs, bibliografie și notițe ore pregătire seminarii/laboratoare, elaborare teme de casă și referate, portofolii și eseuri 2, din care: ore documentare suplimentară în bibliotecă, pe platformele electronice de specialitate și pe teren ore studiu individual după manual, suport de curs, bibliografie și notițe ore pregătire seminarii/laboratoare, elaborare teme de casă și referate, portofolii și eseuri 0.5 0.5 1 14 4. Precondiţii (acolo unde este cazul) 4.1 de curriculum Nu este cazul. 4.2 de competenţe Cunoștințe de bază de matematică. 1 Formularul corespunde Fişei Disciplinei promovată prin OMECTS 503/1.12.2011 (Anexa3), actualizată pe baza Standardelor ARACIS valabile începând cu data de 1 iunie 201. 2 Se înscrie numele facultăţii care gestionează programul de studii căruia îi aparţine disciplina. 3 Se înscrie numele departamentului căruia i-a fost încredinţată susţinerea disciplinei şi de care aparţine titularul cursului. 4 Se înscrie codul prevăzut în HG nr. 36/1.05.2016 sau în HG similare actualizate anual. 5 Categoriile formative ale disciplinelor (ARACIS Standarde, pct. 4.1.2 a) sunt: discipline fundamentale, de domeniu, de specialitate. 6 Prin activităţi aplicative se înţeleg activităţile de: seminar (S) / laborator (L) / proiect (P) / practică (Pr). Anul de studii la care este prevăzută disciplina în planul de învăţământ. Tipurile de disciplină (ARACIS Standarde, pct. 4.1.2 a) sunt: disciplină de aprofundare / disciplină de cunoaștere avansată și disciplină de sinteză (DA / DCAV și DS). 9 În cadrul UPT, numărul de ore de la rubricile 3.1*, 3.2*,,3.9* se obțin prin înmulțirea cu 14 (săptămâni) a numărului de ore din rubricile 3.1, 3.2,, 3.9. 10 Numărul de ore total/săptămână se obţine prin însumarea numărului de ore de la punctele 3.1, 3.4 şi 3..
5. Condiţii (acolo unde este cazul) 5.1 de desfăşurare a cursului Sală mică-medie, materiale support: laptop, proiector, tablă. 5.2 de desfăşurare a activităţilor practice Laborator cu 15-20 calculatoare, mediu Matlab & Simulink, tablă, echipamente de conducere a proceselor. 6. Competenţe la formarea cărora contribuie disciplina Competenţe Aplicarea cunoștințelor de matematică, fizică, măsurări, inginerie mecanică și electronică în ingineria sistemelor. Utilizarea cunoștințelor fundamentale de automatică, modelare, simulare, identificare, proiectare asistată de calculator. Dezvoltarea de aplicații și implementarea structurilor de conducere automată folosind principii de managementul proiectelor, medii de programare, prelucrarea semnalelor. Competențele profesionale în care se înscriu competențele Rezolvarea de probleme de informatică aplicată prin colectarea de date adecvate, selectarea de metode și mijloace de procesare, prelucrarea și interpretarea de rezultate relevante. Managementul proiectelor și rezolvarea inovativă de probleme pe bază de cooperare interdisciplinară și lucru în echipă. Proiectarea și implementarea structurilor de automatizare (hardware si software), inclusiv ca sisteme încorporate, folosind sisteme de procesare moderne. Dezvoltarea de aplicații de automatică prin folosirea de tehnologii informatice de actualitate. Competențele transversale în care se înscriu competențele CT1. Aplicarea valorilor și eticii profesiei de cercetător și executarea responsabilă a sarcinilor profesionale în condiții de autonomie și luare de decizii bazate pe evaluare și autoevaluare. CT2. Realizarea activităților și exercitarea rolurilor muncii în echipă, pe diferite paliere ierarhice, manifestând spirit de inițiativă și antreprenorial și rol de lider bazat pe promovarea dialogului, cooperării, atitudinii pozitive, respectului reciproc, diversității și multiculturalității și îmbunătățire continuă a propriei activități. CT3. Autoevaluarea obiectivă a nevoii de formare profesională, continuă, în scopul inserției pe piața muncii și al adaptării la dinamica cerințelor acesteia si pentru dezvoltarea personală și profesională și utilizarea eficientă a abilităților multilingvistice și a cunoștințelor de tehnologia informației și a comunicării.. Obiectivele disciplinei (reieşind din grila competenţelor acumulate).1 Obiectivul general al disciplinei Dobândirea de abilități în prelucrarea semnalelor..2 Obiectivele Cunoașterea principalelor concepte în prelucrarea semnalelor. Însușirea terminologiei prelucrării semnalelor, cu deschidere către aplicații practice. Învățarea tipurilor de semnale și a schemelor fundamentale de achiziție de date, a noțiunilor fundamentale privind transformările matematice aplicate semnalelor. Obținerea de abilități în prelucrarea numerică a semnalelor și în cercetare.. Conţinuturi.1 Curs Număr de ore Metode de predare Analiza și sinteza semnalelor periodice în domeniul timp: noțiuni teoretice privind analiza și sinteza semnalelor; calculul simbolic în Matlab, aplicații la transformări integrale și la calculul coeficienților seriilor Fourier. Analiza semnalelor: ferestre de timp și de frecvență - fenomenul Gibbs, ferestre de semnal în domeniul frecvență, ferestre de semnal în domeniul timp; elemente de analiză frecvențială, transformarea Fourier discretă - noțiuni teoretice, fenomenul de scurgere sau dispersie a spectrului (leakage), reducerea efectelor fenomenului de leakage; instrumente specializate pentru analiza și vizualizarea semnalelor în Matlab; aplicații în Matlab. Filtre numerice, filtre cu răspuns finit la impuls (Finite Impulse Response filters, FIR filters): noțiuni introductive despre filtrele FIR; proiectarea filtrelor FIR; implementarea filtrelor FIR în 6 Prelegere susținută de prezentări PPT, conversații, explicații, exemplificări. 6
Matlab & Simulink; aplicații în Matlab & Simulink. Filtre cu răspuns infinit la impuls (Infinite Impulse Response filters, IIR filters): noțiuni introductive despre filtrele IIR; proiectarea filtrelor IIR - metoda invarianței răspunsului la impuls, metoda transformării biliniare, proiectare optimală; implementarea filtrelor IIR în Matlab & Simulink; aplicații în Matlab & Simulink. Bibliografie 11 1. J. G. Proakis, D. G. Manolakis, Digital Signal Processing. Principles, Algorithms and Applications, 3rd ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996. 2. A. V. Oppenheim, R.W. Schafer, Discrete Time Signal Processing, 2nd ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1999. 3. S. Preitl, R.-E. Precup, Elemente de reglare automată. Aplicații la sistemele de reglare automată a excitației și vitezei generatoarelor sincrone, Editura Orizonturi Universitare, Timișoara, 2005. 4. S. K. Mitra, Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach, 3rd ed., McGraw-Hill, New York, 2005. 5. R.-E. Precup, Matematici asistate de calculator. Algoritmuri, Editura Orizonturi Universitare, Timişoara, 200. 6. D. Selișteanu, C. Ionete, E. Petre: Instrumentație virtuală: aplicații de prelucrare numerică a semnalelor, Editura Matrix Rom, București, 2010.. R.-E. Precup, S. Kovács, S. Preitl, E. M. Petriu, Editors, Applied Computational Intelligence in Engineering and Information Technology, Topics in Intelligent Engineering and Informatics, vol. 1, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2012..2 Activităţi aplicative 12 Număr de ore Metode de predare Proiect: Studenții vor realiza o aplicație într-un limbaj de programare la alegere (Matlab, Java, C/C++, C# etc.) prin care vor fi implementate diferite tehnici de prelucrare numerică a semnalelor. Este încurajată munca în echipe de maxim 3 studenți. Complexitatea aplicației trebuie să fie proporțională cu numărul de membri ai echipei. Pentru această aplicație va fi întocmită o documentație de tip "User Manual" editat sub formă de fișier.doc, în Office 2003, cu relațiile editate de asemenea cu Microsoft Equation Editor 3.0, care să conțină rezolvarea sarcinilor următoare: - Prezentarea motivației problemei studiate/alese și a conceptelor de prelucrare matematică a semnalelor care sunt tratate. - Arhitectura aplicației, cu eventuale capturi de ecran ale interfeței și codul sursă explicat pentru funcționalitățile implementate. - Diverse exemple rulate care ilustrează conceptul ales pentru a fi studiat prin intermediul aplicației. - Concluzii, discuții privind rezultatele obținute. - Capitol de referințe bibliografice. Studenții vor preda un CD pe care trebuie salvată aplicația (executabile, cod sursă, scripturi) precum și documentația aplicației în format electronic.doc. Varianta tiparită a documentației va fi obligatorie la evaluarea orală care va avea loc cu toți membrii echipei. 2 Expunere temă, discuții, întrebări, rezolvare pe calculator a unor probleme, scriere de programe. 11 Cel puţin un un titlu trebuie să aparţină colectivului disciplinei. De asemenea, cel puţin un titlu trebuie să se refere la o lucrare de referință pentru disciplină, lucrare de circulaţie naţională şi internaţională, existentă în biblioteca UPT. 12 Tipurile de activităţi aplicative sunt cele precizate în nota de subsol 6. Dacă disciplina conţine mai multe tipuri de activităţi aplicative atunci ele se trec consecutiv în liniile tabelului de mai jos. Tipul activităţii se va înscrie într-o linie distinctă sub forma: Seminar:, Laborator:, Proiect: şi/sau Practică:.
Bibliografie 13 1. J. G. Proakis, D. G. Manolakis, Digital Signal Processing. Principles, Algorithms and Applications, 3rd ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ, 1996. 2. A. V. Oppenheim, R.W. Schafer, Discrete Time Signal Processing, 2nd ed., Prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 1999. 3. S. Preitl, R.-E. Precup, Elemente de reglare automată. Aplicații la sistemele de reglare automată a excitației și vitezei generatoarelor sincrone, Editura Orizonturi Universitare, Timișoara, 2005. 4. S. K. Mitra, Digital Signal Processing: A Computer-Based Approach, 3rd ed., McGraw-Hill, New York, 2005. 5. R.-E. Precup, Matematici asistate de calculator. Algoritmuri, Editura Orizonturi Universitare, Timişoara, 200. 6. D. Selișteanu, C. Ionete, E. Petre: Instrumentație virtuală: aplicații de prelucrare numerică a semnalelor, Editura Matrix Rom, București, 2010.. R.-E. Precup, S. Kovács, S. Preitl, E. M. Petriu, Editors, Applied Computational Intelligence in Engineering and Information Technology, Topics in Intelligent Engineering and Informatics, vol. 1, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 2012. 9. Coroborarea conţinuturilor disciplinei cu aşteptările reprezentanţilor comunităţii epistemice, asociaţiilor profesionale şi angajatori reprezentativi din domeniul aferent programului Cunoștințele de prelucrare a semnalelor sunt importante pentru multe locuri de muncă în automatică, software și hardware dar oferă și suport pentru alte discipline în aceste domenii. Tehnicile de prelucrare a semnalelor sunt prezente în aplicații din diverse domenii, în general sau în contextul analizei și proiectării asistate de calculator a sistemelor de reglare automată. Majoritatea angajatorilor reprezentativi din domeniul aferent programului solicită atât cunoștințe de automatică și informatică în general cât și cunoștințe de prelucrare a semnalelor. 10. Evaluare 10.4 Curs Tip activitate 10.1 Criterii de evaluare 14 10.2 Metode de evaluare 10.5 Activităţi aplicative S: Două întrebări la evaluarea orală finală, studenții au acces la materialul grafic predat la curs. L: P: Rezolvarea sarcinilor proiectului. Examinare orală. 66 % Prezentarea documentației întocmite, a sarcinilor rezolvate, programelor și rezultatelor obținute la proiect, răspunsuri la întrebări. 10.3 Pondere din nota finală Pr: Tc-R 15 : 10.6 Standard minim de performanţă (volumul de cunoştinţe minim necesar pentru promovarea disciplinei şi modul în care se verifică stăpânirea lui) 16 Promovarea evaluării finale, a activității la proiect. Aplicarea unor algoritmi de prelucrare a semnalelor. 34 % Data completării 25.03.2019 Titular de curs Titular activităţi aplicative 13 Cel puţin un titlu trebuie să aparţină colectivului disciplinei. 14 Fișele disciplinelor trebuie să conțină procedura de evaluare a disciplinei cu precizarea criteriilor, a metodelor și a formelor de evaluare, precum și cu precizarea ponderilor atribuite acestora în nota finală. Criteriile de evaluare trebuie să corespundă tuturor activităților prevăzute în planul de învățământ (curs, seminar, laborator, proiect), precum și formelor de verificare pe parcurs (teme de casă, referate ș.a.) 15 Tc-R=teme de casă - Referate 16 Pentru acest punct se recomandă consultarea Ghidului de completare a Fișei disciplinei de la adresa: http://univagora.ro/m/filer_public/2012/10/21/ghid_de_completare_fisa_disciplinei.pdf
Director de departament Data avizării în Consiliul Facultăţii 1 24-04-2019 Decan 1 Avizarea Fișei disciplinei a fost precedată de discutarea punctului de vedere al board-ului de care aparţine programul de studii.