Signálové procesory ve výkonové elektronice

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektrických pohonů a trakce

Anotace:

Předmět poskytuje znalosti nezbytné pro projektování aplikací především z dostupných hotových bloků s rychlými průmyslovými počítači (signálovými procesory DSP). Dává přehled o vlastnostech DSP procesorů se zaměřením na použití pro řízení výkonovým měničů v silnoproudé elektrotechnice (železniční a silniční vozidla, stacionární aplikace a další). Probírá se systémové řešení DSP procesorů podporující rychlé výpočty, speciální doplňující HW bloky DSP pro řízení, programové prostředky pro vývoj i použití programů pro DSP, principy konstrukce programového vybavení, metodika a propojování víceprocesorových systémů (průmyslové sítě). Uvedeny budou typické příklady z praxe.

Požadavky:

Osnova přednášek:

Poznámka: Signálové procesor=DSP (Digital Signal Processor)

1. Úvod-oblasti použití DSP v silnoproudé elektrotechnice

2. DSP procesor - typické architektury jádra, typické parametry

3. Výpočty v pevné a plovoucí řádové čárce, podpora DSP pro urychlení výpočtů

4. Speciální bloky DSP pro řízení v silnoproudé elektrotechnice

5. Prostředky pro vývoj programů pro DSP

6. Programovací jazyky používané u DSP

7. Prostředky pro ladění a provoz programů v DSP

8. Víceprocesorové systémy, síťová architektura průmyslových řídicích systémů

9. DSP firem Texas Instruments, Intel, Motorola, Analog Devices a dalších.

10. Zásady výběru HW a SW s DSP pro řízení v silnoproudé elektrotechnice

11. Konstrukce SW pro řízení pomocí DSP 1.část, měření veličin, regulátory, gen.impulsů, komunikace

12. Konstrukce SW pro řízení pomocí DSP 2.část, organizační část, scheduler, dispatcher

13. Použití DSP pro řízení měničů v elektrické trakci i v dalších aplikacích v elektrotechnice

14. Použití DSP v automobilech

Osnova cvičení:

Poznámka: Signálový procesor=DSP (Digital Signal Processor)

1. Seznámení s pracovištěm, jednotka s DSP, digitální měřící přístroje, použití v silnoproudé elektrotechnice

2. Komunikace s DSP jednotkou pomocí PC, technologický monitor, textové a grafické zobrazení, přístup

3. (pokračování) k proměnným, ovládání řídicího programu aplikace - demo

4. Měření zarušených analogových veličin pomocí DSP, digitální filtrace, použití vývojového prostředí s připravenými

5. (pokračování) bloky k programování

6. Programování generátoru impulsů, řízení krokového motoru v několika módech

7. (pokračování)

8. Jednoduchý digitální regulátor s DSP, řízení stejnosměrného motoru

9. (pokračování)

10. Řízení asynchronního motoru pomocí DSP - demo

11. Propojení řídicích jednotek ve víceprocesorovém systému počítačovou sítí. Průmyslová sběrnice CAN

12. (pokračování)

13. Diagnostika systémů s DSP, metodika oživování systému, vyhledávání a odstraňování závad

14. Závěrečný test. Zápočet

Cíle studia:

Studijní materiály:

1. http://www.ti.com DSP procesory firmy Texas Instruments

2. http://www.analog.com DSP procesory firmy Analog Devices

3. http://www.intel.com DSP procesory firmy Intel

4. http://www.cancia.de průmyslová síť CAN

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Silnoproudá elektrotechnika - elektroenergetika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - vysokofrekvenční a mikrovlná technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - technologické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - řídicí technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - elektronické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Ekonomika a řízení energetiky- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Biomedicínské inženýrství- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - aplikovaná elektronika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Ekonomika a řízení v elektrotechnice- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Elektronika - elektronika a fotonika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - umělá inteligence- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - měřicí a přístrojové systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Kybernetika a měření - letecké informační a řídicí systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - elektrické pohony- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Silnoproudá elektrotechnika - aplikovaná elektrotechnika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - optoelektrické systémy- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - rádiové komunikační, navigační a radarové systémy- strukturované s. (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - multimediální, zvuková a televizní technika- strukturované studium (volitelný předmět odborný)
• Telekomunikace a radiotechnika - telekomunikace- strukturované studium (volitelný předmět odborný)