Data Processing and Digital Filter - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Data Processing and Digital Filter in degree program Diplom Maschinenbau 2021
module number	200221
examination number	2300639
department	Department of Mechanical Engineering
ID of group	2372 (Process Measuring Technology )
module leader	Prof. Dr. Thomas Fröhlich
term	winter term only
language	Deutsch
credit points	5
on-campus program (h)	45
self-study (h)	105
obligation	elective module
exam	written examination performance, 90 minutes
details of the certificate
link to Moodle course	https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=2143
teacher	Prof. T. Fröhlich, Dr. U. Gerhardt, Dr. F. Hilbrunner
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience	erfolgreicher Abschluss der Grundlagenmodule Mathematik, Elektrotechnik sowie Mess- und Sensortechnik
learning outcome	Die Studierenden kennen Messgeräte und Hardwarekomponenten zur Messwerterfassung und -verarbeitung. Die Studierenden sind nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, Messgeräte für die elektrische Erfassung nichtelektrischer Messgrößen für die unterschiedlichen Messaufgaben hinsichtlich der Herstellerangaben zu bewerten und für die konkrete Messaufgabe auszuwählen. Sie können elektronische Schaltungen zur Messwerterfassung und -verabeitung mit den vorgestellten Hardwarekomponenten entwerfen und in Betrieb nehmen. Die Studierenden sind befähigt, selbstständig kleine Programme zur Messwerterfassung und -verarbeitung auf der Basis einer scriptbasierten Programmiersprache (z.B. MATLAB oder Python) zu erstellen und diese mit den entsprechenden Hardwaremodulen zu testen. Die Studierenden können die erfassten Messwerte für unterschiedliche Aufgabenstellungen verarbeiten, z.B. durch Signalwandlung, Berechnung von Kennlinien, Korrektur von Messwerten unter Berücksichtigung von Umwelteinflüssen, und ein komplettes Messergebnis/Signalverlauf angeben . Die Studierenden kennen verschiedene Algorithmen zur Filterung von Messwerten. Sie können verschiedene Filter für die konkrete Messaufgabe auswählen, rechnerisch implementieren und die damit erzielten Ergebnisse vergleichen und interpretieren.
content	Die Lehrveranstaltung setzt sich aus unterschiedlichen Komplexen zusammen, die auf den praktischen Einsatz von Hard- und Software zur Messwerterfassung und Messwertverarbeitung im wissenschaftlichen und industriellen Umfeld sowie für die Messgeräteentwicklung abgestimmt sind. Sensorsignalgewinnung- und -verarbeitung, Messsignalgewinnung an interferenzoptischen Sensoren, Signalstruktur interferenzoptischer Messsysteme, Optisch/Elektrische Signalwandlung, Informationsgewinnung, Interpolationsalgorithmen, Korrektur der Messergebnisse durch Berücksichtigung von Umwelteinflüssen, Software zur Messdatenverarbeitung, Script Language; Hardwarekomponenten PC-gestützte Signalverarbeitung, PC-Einsteckkarten, IEC rechnergestützter Schaltungsentwurf, PCB Systeme, programmierbare Logik, Modulare Messsysteme, Einsatz von Mikrocontrollern zur Signalverarbeitung, Feldbussysteme, IIC Bus Messwerterfassung und Signalanalyse mit einer Scriptsprache Einführung in die Programmierumgebung (z.B. MATLAB oder Python); Toolboxen, Funktiondefinition und Prozeduren, Grundlegende Datenelemente, Hilfesystem, Spezielle Matritzen, auf Vektoren operierende Funktionen, Vergleichsoperatoren und Kontrollstrukturen, Erstellung von Grafiken, Gleichungssysteme lösen; Numerische Genauigkeitsfragen, Konditionszahl, Regression zur numerischen Bestimmung von Kennlinienparametern aus Messwerten, Import/Export von Daten, Kennwerte bestimmen, Automatisierung wiederkehrender Abläufe, Messwerterfassung überverschiedene Schnittstellen, zeitgenaue Abläufe, Regelung/Steuerung von Messgeräten. Digitale Filter Grundlagen der digitalen Filterung, Eigenschaften und Wirkungsweise rekursiver und nichtrekursiver Filterstrukturen, Filterentwurfsmethoden, Realisierung und Anwendung digitaler Filter in der Messsignalverarbeitung, Filtersoftware.
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation	Nutzung der Möglichkeiten von Beamer/Laptop/Präsentationssoftware. Die Lehrenden stellen Skripte der Vorlesungen zur Verfügung und verweisen auf Software, die an der TU Ilmenau verfügbar ist, frei nutzbare Softwareprodukte und Evaluierungsversionen, PC - Demonstrationen
literature / references	- Gerhardt, Uwe: Signalverarbeitung in der interferenzoptischen Meß- und Sensortechnik. Verlag ISLE 1996. ISBN 3-932633-05-9 - Hesse: Digitale Filter, Teubner Verlag Stuttgart - Stearns: Digitale Verarbeitung analoger Signale, Oldenburgverlag 1999 - Azizi: Digitale Filter, Oldenburgverlag 1990
evaluation of teaching