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Advanced Systems Design (Steuerungstechnik)
Sparse Fast Fourier Transformation (sFFT) in Hardware auf der Basis von Feldprogrammierbaren Bausteinen (FPGAs) Untersuchung von FFT-Algorithmen unter Ausnutzung von Subsampling bei Signalen mit dünnbesetzten Spektren und Umsetzung in FPGA-Hardware für Industrie 4.0 -Anwendungen Schwingungen von Maschinen und Anlagen verraten viel über den Betriebszustand. Mit Hilfe von maschinellen Lernverfahren können Fehler erkannt und klassifiziert werden, so dass entsprechende Warnungen eine frühzeitige Wartung ermöglichen – ein wichtiger Anwendungsfall im Bereich Industrie 4.0. Hierfür ist allerdings zuerst eine Spektralanalyse auf Basis der FFT nötig. Diese kann sehr effizient durchgeführt werden, wenn man das Abtasttheorem bewusst verletzt. Unter bestimmten Voraussetzungen ist eine Unterabtastung möglich, die es mit Hilfe eines zeitverzögerten Signals erlaubt, Fehler zu entdecken und zu korrigieren. Dadurch werden die FFTs deutlich effizienter. Man spricht von sogenannten Sparse FFTs (sFFTs). Derartige Algorithmen sollen für konkrete Anwendungsfälle entwickelt und in Hardware auf einem FPGA umgesetzt und getestet werden. Prof. Dr. H.-P. Bürkle Advanced Systems Design (Steuerungstechnik)
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