Control Engineering

Irányítástechnika
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
Hatályosság vége:
Subject name (Hungarian, English)
Irányítástechnika
Control Engineering
Subject code BMEGEMIBXIT
Subject type
Course types and hours (weekly/semester)
Course type lecture tutorial laboratory
hours (weekly) 3 1 0
type (linked/independent)
Assessment type vizsga
Credits 4
Subject coordinator
Dr. Aradi Petra Katalin
Responsible department
Faculty Default Faculty
Subject website
Teaching language
Primary curriculum type
Direct prerequisites – Strong prerequisite BMETE93BG03 (Matematika G3)
Direct prerequisites – Weak prerequisite none
Direct prerequisites – Parallel prerequisite none
Direct prerequisites – Milestone prerequisite none
Direct prerequisites – Exclusion BMEGEMIAGIT (Irányítástechnika), BMEGEMIAEIT (Irányítástechnika), BMEGEMIBMRI (Rendszer és irányítástechnika)

Objectives

A tantárgy célja, hogy bemutassa az irányítástechnika alapfogalmait, a lineáris és nemlineáris rendszerek vizsgálatának és leírásának módszereit idő-, frekvencia- és Laplace-operátoros tartományban, a szabályozások minőségi követelményeit, a PID-szabályozóval kompenzált lineáris szabályozási rendszerek szintézisét, a szabályozásokban előforduló nemlinearitások kezelését, a digitális szabályozás alapfogalmait, valamint a modern állapottér alapú szabályozási rendszereket.

Learning outcomes

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Knowledge
Ismeri a jelek és rendszerek, valamint az irányítástechnika általánosan használt fogalomrendszerét, az irányítás feladatát és osztályozását. Leírja a gépészeti és energetikai rendszerek alap- és összetett tagjait idő-, frekvencia- és Laplace-operátoros tartományban. Érti az egyhurkos szabályozási rendszerek felépítését, a szabályozással szemben támasztott minőségi követelményeket. Átlátja a PID-szabályozóval kompenzált lineáris szabályozási rendszerek működését. Ismeri az irányítástechnikában előforduló nemlineáris elemeket és kezelésük módszereit. Tisztában van a többhurkos szabályozások típusaival és alkalmazási területükkel. Tájékozott a vezérléstechnika alapelveit és lehetőségeit illetően. Ismeri a digitális szabályozás alapelveit és alkalmazási lehetőségeit. Tudomása van a modern állapottér alapú szabályozási rendszerek alapelveiről és lehetőségeiről. Tisztában van a számítógépes szimuláció irányítási rendszerek vizsgálatában betöltött szerepével és módszereivel. 164
Skills
Képes a valós rendszerek absztrakt matematikai modellekkel történő leírására idő-, frekvencia- és Laplace-operátoros tartományban. Alkalmazza a különböző tartománybeli matematikai modellek közötti áttérési módszereket. Felhasználja a matematikai modellek grafikus reprezentációit irányítási rendszerek vizsgálatához. Megtervezi a lineáris egyhurkos szabályozási körök PID-szabályozós kompenzálását. Képes az irányítástechnikában előforduló nemlinearitások matematikai kezelésére. Több szempont szerint elemzi az irányított folyamatokat és az irányítási rendszereket. Képes egyszerűbb irányítástechnikai problémák azonosítására, a megoldásukhoz szükséges elvi és gyakorlati háttér, valamint a tanult megoldási módszerek alkalmazására. Meghatározza a többhurkos szabályozások, a digitális szabályozás és a modern állapottér alapú szabályozási rendszerek alkalmazási igényeit. Informatikai ismereteit alkalmazza összetett, nagy számításigényű feladatok megoldására. Kifejezi gondolatait rendezett formában, szóban és írásban. 178
Attitudes
Folyamatos ismeretszerzéssel bővíti irányítástechnikai tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik az irányítástechnika problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a pontos és hibamentes önálló feladatmegoldásra, a megengedett eszközök használatával. Törekszik az energiahatékonyság és környezettudatosság elvének irányítástechnikai feladatok megoldásában való érvényesítésére. 199
Autonomy and responsibility
Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival. Önállóan végzi az irányítástechnikai feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. Elfogadja a tudásával és munkájával kapcsolatos megalapozott kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat tagjaként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Elkötelezett az előírt ismeretanyag képességeihez mért elsajátítása iránt. 214

Oktatási módszertan

Az előadásokon az oktatási módszer frontális. A hallgatók és az előadó témához kapcsolódó kérdéseire a hallgatók megfelelő formában válaszolhatnak. A gyakorlatokon bemutatott számítási feladatok vezetett megoldását követően a hallgatók az előzetes felkészülés után önállóan oldhatnak meg kapcsolódó feladatokat. A tanórákon és a tanórákon kívül fakultatív tudásellenőrzésre és feladatmegoldásra van lehetőség a hallgatók igénye szerint. A feladatmegoldásokhoz kapcsolódó IT eszközök és technikák ismertetése tanórákon és külön segédanyagokkal történik.

Tanulástámogató anyagok

Tankönyvek
Lantos Béla: Irányítási rendszerek elmélete és tervezése I. Egyváltozós szabályozások. Akadémiai Kiadó, Budapest. 2009. ISBN 9789630587280; Bokor József, Gáspár Péter: Irányítástechnika járműdinamikai alkalmazásokkal. Typotex, Budapest. 2008. ISBN 9789632790015; Robert H. Cannon: Dynamics of Physical Systems. Dover Civil and Mechanical Engineering. 2003. ISBN 9780486428659
Jegyzetek
Online elérhető tanulástámogató anyagok gyűjteménye. 2019-2020
Online források
https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0042_mechatronikai_berendezesek_tervezese/adatok.html

Recommended preliminary knowledge for completing the subject

Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
General rules
A tanulási eredmények értékelése két évközi írásbeli teljesítménymérés (két összegző tanulmányi teljesítményértékelés, zárthelyi dolgozat), a tanórákon tanúsított aktív részvétel (részteljesítmény értékelés) és tanórákon kívüli szorgalmi feladat megoldása alapján, az aláírás megszerzését követően pedig vizsga formájában történik. A fakultatív értékelések eredménye javíthatja a vizsgán szerzett érvényes érdemjegyet.
Assessment methods
In-term assessments
1. —
A tantárgy tudás és képesség típusú kompetenciaelemeinek komplex, írásos értékelési módja zárthelyi dolgozat formájában. A dolgozat alapvetően a megszerzett ismeretek alkalmazására fókuszál, így a problémafelismerést és -megoldást helyezi a középpontba. Az elméleti ismeretek mellett gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során. Az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg. A rendelkezésre álló munkaidő 45 perc. Nagyjából a félév első és második harmadát zárják az egyenként 25 pontos, összesített minimumkövetelményű (25+25=50 pontból legalább 20 szükséges az aláírás megszerzéséhez) zárthelyik.
Weight of in-term assessments
Type Weight
100 %
Exam-period assessments
Írásbeli vizsgaelem
Az összegző értékelés három írásbeli részből áll. Mindhárom részből külön-külön el kell érni az előírt minimális szintet, az alábbiak szerint. A kritériumkövetelménynek számító minimumkérdésekből, a vizsgán erre megadott – legfeljebb 30 perc – idő alatt 80%-os eredményt kell elérni. Ha ez nem sikerül, a vizsgajegy elégtelen, a dolgozat további részeit nem javítjuk. A minimumkérdések számszerű eredménye a vizsgaeredménybe nem számít bele. Elméleti kérdések kidolgozása: az elméleti kérdések összpontszámából (30 pont) legalább 12 pontot el kell érni. Számolási és rajzolási példák: a feladatok összpontszámából (20 pont) legalább 8 pontot el kell érni. Amennyiben a hallgató bármelyik részből az előírt minimum szint alatti eredményt ér el, a vizsga érdemjegye elégtelen.
Évközi vizsgaelem
Az egyenként 25 pontos zárthelyik összesen 50 pontja az írásbeli vizsgán megszerezhető szintén 50 ponttal együtt a vizsgajegy számításának alapja. A vizsga eredményébe csak az aláírás megszerzéséhez szükséges legalább 40%-os összevont zárthelyi eredmény (20) pont számít. A vizsgakurzust felvevő, korábbi félévből érvényes aláírással rendelkező hallgató az aláírás megszerzésének félévében elért összesített zárthelyi eredményét "viszi magával" a vizsgára.
Weight of exam elements
Type Weight
Írásbeli vizsgaelem 50 %
Évközi vizsgaelem 50 %
Grade calculation
Type ECTS Performance (%)
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
Attendance requirements
  • lecture: 70%
  • tutorial: 85%
Rules for retake and resubmission
  • Összegző első javítás: 2
  • Összegző javítás: 3
Short description

Not provided.

Detailed description

Not provided.

Recommended courses

Not provided.

Workload to complete the subject
Description hours / term
részvétel a kontakt tanórákon 56
felkészülés a gyakorlatokra 7
részteljesítmény értékelés feladatainak kidolgozása 0
további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás 0
összegző értékelések 32
vizsgára készülés 28
labor 0
összesen 123
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
2021. 02. 01.
Requirements valid until:
2022. 09. 01.
Curriculum placement
Faculty Program Curriculum Curriculum type Primary
Default Faculty Default Program Default Curriculum nem
Default Faculty Energetikai mérnöki alapképzési szak Energetikai mérnöki alapképzési szak (Mintatanterv) kötelező nem
Default Faculty Energetikai mérmöki alapszak (BSc) 2022 Energetikai mérmöki alapszak (BSc) 2022 (Mintatanterv) kötelező nem
Default Faculty Gépészmérnöki alapképzési szak Gépészmérnöki alapképzési szak (Mintatanterv) kötelező nem