Tantárgy » BMEGEMIBMJF
Számítógépes irányítás és jelfeldolgozás
Computer based control and signal processing
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
—
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Számítógépes irányítás és jelfeldolgozás
Computer based control and signal processing
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEGEMIBMJF | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Gárdonyi Gábor
elérhetőség:
gardonyi@mogi.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | — | ||||||||||||
| Kar | Default Faculty | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy oktatásának nyelve | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | BMEGEMIBMMH (Mechatronika) | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | BMEGEMIBMIJ (Számítógépes irányítás és jelfeldolgozás) |
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy megismertesse a hallgatókkal a zajokkal terhelt mért jelek feldolgozásának alapvető módszereit, a digitális szűrés alapjait, a digitális szűrőtípusok felépítését és alapvető tulajdonságait. Valamint a frekvenciatartománybeli tulajdonságok leírásának módszereit digitális szűrőknél: diszkrét Fourier transzformáció, gyors Fourier transzformáció, teljesítményspektrum. Jelszűrésnél alkalmazott digitális szűrési ablakok típusai és tulajdonságai. Továbbá megismertetni a hallgatókkal a folytonos idejű folyamat diszkrét idejű irányítási feladattal és a számítógépes folyamatirányítás részegységeit.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Tudomása van a digitális-analóg és az analóg-digitális átalakítók típusairól. Ismeri a jelek osztályozásának módjait és a determinisztikus jelek reprezentációit. Tisztában van a gyors Fourier-transzformációval, a diszkrét Fourier-transzformációval és a diszkrét idejű Fourier-transzformációval. Tisztában van a Z-transzformáció alkalmazhatóságával differencia egyenletek megoldására. Ismeri a számábrázolási módokat, a véges szóhosszból eredő hibák és csökkentésük lehetőségeit. Tudomása van a modern DSP processzorokról, jelgenerátorokról, valamint a fáziszárt hurok mibenlétéről. Ismeri a digitális szűrők osztályozásának módjait, az ideális frekvenciaszelektív szűrők frekvenciatartománybeli jellemzőit. Tájékozott a rekurzív és a konvolúciós diszkrét idejű szűrők körében és az alkalmazható simító ablakok körében. Megkülönbözteti a számítógépes folyamatirányítás feladatait és egységeit. Tájékozott a diszkrét idejű szabályozó tervezésének szempontjai terén. 263 264 265
Képességek
Z-transzofrmációval megoldja az adott differencia egyenletet. Képes a D/A, A/D átalakítók üzembe helyezésére szoftveres felprogramozására. Kiszámítja jelek spektrumát gyors Fourier-transzformáció segítségével. Megtervezi a szűrési feladatra alkalmas digitális szűrőt. Kiválasztja a feladatnak megfelelő modern DPS processzort és jelgenerátort. A véges szóhosszból eredő számábrázolási hibaminimalizálást végez. Rangsorolja az ideális frekvenciaszelektív szűrőket a frekvenciatartománybeli jellemzőik alapján. Javaslatot tesz az alkalmazható simító ablak típusára. Megtervezi a számítógépes folyamatirányítási rendszert. Kiválasztja a számítógépes folyamatirányító rendszerhez alkalmas operációs rendszert. 283 284 285
Attitűd
Törekszik az energiahatékonyság és környezettudatosság elvének érvényesítésére a számítógépes irányítási és jelfeldolgozási feladatok megoldásában. Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti tudását a számítógépes irányítás és jelfeldolgozás területén. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a számítógépes irányítási és jelfeldolgozási problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra. 297 298 299
Autonómia és felelősség
Önállóan végzi a számítógépes irányítási és jelfeldolgozási feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. Elfogadja a munkájával kapcsolatos megalapozott kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat tagjaként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Feladatát rendszerelvű megközelítést alkalmazva végzi. Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgató társaival. 309 310 311
Oktatási módszertan
A tantárgy oktatása során nem válik el egymástól az előadás és a laboratóriumi gyakorlat. Az előadások és a laboratóriumi gyakorlatok alapvetően a frontális oktatás technikáját alkalmazva ismertetik meg a hallgatókkal a tudás, képesség, attitűd, valamint az autonómia és felelősség kompetenciaelemek által meghatározott információt. Az előadásokhoz és a laboratóriumi gyakorlatokhoz utólagosan közzétett diasorok egyéb oktatási segédanyagok tartoznak, így a hallgatók azokat az előadások után saját jegyzeteikkel ki tudják egészíteni. Az előadások és a főbb (on-line) elérhető írásos tananyagok egymást kiegészítik, külön-külön nem elegendők a megfelelő felkészültség eléréséhez.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyvek
Dr. Elek Kálmán: JELFELDOLGOZÁS MECHATRONIKAI MÉRNÖKÖKNEK. BME HIT, 2019. ISBN:; Dr. Lipovszki György: Jelfeldolgozás és számítógépes irányítás. EDUTUS Főiskola, 2012. ISBN:
Jegyzetek
Dr. Huba Antal, Dr. Lipovszki György: Méréselmélet. BME MOGI, 2014. ISBN: 9789633131718
Online források
https://edu.gpk.bme.hu/
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Általános szabályok
A tanulmányi teljesítmény értékelése egy évközi írásbeli teljesítménymérés (egy összegző tanulmányi teljesítményértékelés) az utolsó laboratóriumi gyakorlaton és egy vizsga a félév végén. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés a laboratóriumi gyakorlatokon elsajátított számítógépes irányítási és jelfeldolgozási algoritmusok implementálásának képességét méri fel. A vizsga a félév során elsajátított elméleti tudást méri fel számpéldák megoldásával.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
1. —
—
Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában. Az összegző teljesítményértékelés az alkalmazói készségekre fókuszál (számítógépes algoritmusok implementálása). Teljesítésre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban, előreláthatólag a 14. oktatási héten kerül sor. Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben, a rendelkezésre álló munkaidő 120 perc. Az összegző teljesítményértékelésen 100 pont szerezhető. Az eredményes teljesítéshez legalább 40%-ot kell elérni. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés eredménye a vizsgaérdemjegyben 50%-os súllyal szerepel.rnAz összegző tanulmányi teljesítményértékelés legalább 40%-os teljesítése az aláírás megszerzésének feltétele.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
| Típus | Részarány |
|---|---|
| — | 100 % |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Írásbeli vizsgaelem
Az írásbeli vizsga a félév során elsajátított számítógépes irányítási és jelfeldolgozási elméleti tudást méri fel. Az írásbeli vizsga a teljes félév tananyagából áll. Az írásbeli vizsga az előadásokon bemutatott számpéldákon alapul. A rendelkezésre álló munkaidő 120 perc. Az írásbeli vizsgán 100 pont szerezhető. Az eredményes teljesítéshez legalább 40%-ot kell elérni. Az írásbeli vizsga eredménye a vizsgaérdemjegyben 50%-os súllyal szerepel.
Évközi vizsgaelem
Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában. Az összegző teljesítményértékelés az alkalmazói készségekre fókuszál (számítógépes algoritmusok implementálása). Teljesítésre a tanulmányi teljesítményértékelési tervben meghatározott időpontban, előreláthatólag a 14. oktatási héten kerül sor. Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben, a rendelkezésre álló munkaidő 120 perc. Az összegző teljesítményértékelésen 100 pont szerezhető. Az eredményes teljesítéshez legalább 40%-ot kell elérni. Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés eredménye a vizsgaérdemjegyben 50%-os súllyal szerepel.rnAz összegző tanulmányi teljesítményértékelés legalább 40%-os teljesítése az aláírás megszerzésének feltétele.
Vizsgarészek részaránya
| Típus | Részarány |
|---|---|
| Írásbeli vizsgaelem | 50 % |
| Évközi vizsgaelem | 50 % |
Érdemjegy megállapítása
| Típus | ECTS | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 90 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 90 % |
| jó (4) | Good [C] | 70 % - 85 % |
| közepes (3) | Satisfactory [D] | 55 % - 70 % |
| elégséges (2) | Pass [E] | 40 % - 55 % |
| elégtelen (1) | Fail [F] | 40 % alatt |
Jelenléti és részvételi követelmények
- elmélet: 70%
- Labor: 85%
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
- Összegző első javítás: 1
- Összegző javítás: 1
- Kihagyott labor: 2
- Hibás labor javítása: 1
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Nincs megadva.
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Leírás | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| felkészülés a gyakorlatokra | 0 |
| részteljesítmény értékelés feladatainak kidolgozása | 0 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 29 |
| összegző értékelések | 16 |
| vizsgára készülés | 35 |
| labor | 14 |
| összesen | 150 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
2022. 07. 15.
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
2027. 07. 15.
Tantervi elhelyezés
| Kar | Képzés | Tanterv | Mintatantervi jelleg | Elsődleges |
|---|---|---|---|---|
| Default Faculty | Default Program | Default Curriculum | — | nem |
| Default Faculty | Mechatronikai mérnöki alapképzési szak | Mechatronikai mérnöki alapképzési szak (Mintatanterv) | kötelező | nem |