A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Szabályozástechnika
Control Engineering
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIAUA309 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
Dr. Keviczky László
beosztás: egyetemi tanár
elérhetőség:
keviczky.laszlo@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | — | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény | nincs | ||||||||||||
| Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel | nincs |
Célkitűzés
Tantárgyprogram
Folyamatok modellezése és rendszertechnikai leírása: Nemlineáris rendszerek egyensúlyi helyzete, linearizálás. Dinamikus rendszerek állapotegyenlete, a tranziensek számítása. Átviteli függvény, pólus és zérushely, frekvenciafüggvény, Nyquist és Bode diagram.
Szabályozástechnikai alapfogalmak: Az irányítás, szabályozás és vezérlés fogalma. Blokk-diagram algebra, hatásvázlat átalakítások. Értéktartó és követő szabályozások, a negatív visszacsatolás szerepe. A beavatkozó szervekkel és érzékelőkkel szemben támasztott elvárások, szabványos jeltartományok. Szabályozási körök minőségi jellemzői. Stabilitás kritériumok. A gyökhelygörbe fogalma és alkalmazása.
Általános algebrai (polinomiális) tervezési módszerek: A Youla parametrizálás. Közelítő inverzek. Stabilis és labilis folyamatok szabályozása. A Diofantoszi egyenlet alkalmazása. Két szabadságfokú szabályozási struktúrák különböző fajtái (IMC: internal model control).
Folytonosidejű szabályozási rendszerek tervezése: Zárt szabályozási kör, felnyitott kör, körerősítés, típusszám. A PID szabályozó. Szabályozóbeállítás tervezése előírt statikus pontosság és fázistöbblet esetén. Holtidős rendszer szabályozása. Szabályozási körök robusztussági vizsgálata, érzékenységi függvények. Korlátozások hatása és kezelése.
Mintavételes szabályozási rendszerek: Shannon-féle mintavételi törvény, tartószervek. Az impulzusátviteli függvény. Tipikus tagok impulzusátviteli függvényei, pólus-zérus konfigurációi. Mintavételes PID algoritmusok. Diszkrétidejű szabályozás tervezése folytonosidejű módszerekkel. Korlátozások kezelése.
Szabályozási rendszerek az állapottérben: Irányíthatóság és megfigyelhetőség. Pólusáthelyezés állapotvisszacsatolással, állapotmegfigyelő tervezése folytonos és diszkrét időben. Az ekvivalens zárt szabályozási kör és tulajdonságai. Kétlépcsős tervezés.
Kitekintés: Folyamat identifikáció; optimális és robusztus tervezés; adaptiv szabályozás.
A technológiai, élettani, gazdasági és környezeti folyamatok irányítása a mérnöki tevékenységek fontos, széleskörű ismereteket, absztrakciós és alkalmazói képességeket egyaránt igénylő feladatai közé tartozik. A tárgy az irányítástechnika alapjaival, szabályozási rendszerek működési elveivel, analízisével, szintézisével, valamint a számítógépes támogatás nyújtotta eszközök alkalmazástechnikájával ismerteti meg a hallgatókat, miközben alapvető mérnök informatikusi szemléletformáló szerepet tölt be. Felkészít az analóg és digitális szabályozási körök vizsgálatára, a különböző műszaki informatikai alkalmazásokban, valósidejű beágyazott rendszerekben megjelenő leggyakoribb szabályozási feladatok megértésére és megoldására, irányítástechnikai szoftver rendszerek, gyors prototípusok fejlesztésére, valamint a további speciálisabb ismeretbővítésre a szakirányú képzések keretében.
Tanulmányi eredmények
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Képességek
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Attitűd
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Autonómia és felelősség
Nincsenek rögzített tanulási eredmények.
Oktatási módszertan
A tárgy előadásokból (heti 3 óra) és hat gyakorlatból (kéthetente 2 óra) áll. A gyakorlatokon számítógép, a MATLAB™ (Control System Toolbox™) felhasználásával tipikus szabályozástechnikai analízis és tervezési alkalmazott feladatok megoldására kerül sor.
Tanulástámogató anyagok
Online források
Keviczky, Bars, Hetthéssy, Barta, Bányász: Szabályozástechnika, Műegyetemi Kiadó, 2007, javított kiadás. 55079.; Hetthéssy, Bars, Barta: Szabályozástechnika, MATLAB gyakorlatok. Műegyetemi Kiadó, 2006. 55080.;
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Jelek és rendszerek
Képesség típusú kompetenciák
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Jelek és rendszerek
Általános szabályok
Követelmények:
a. A szorgalmi időszakban: 1. zárthelyi (30 pont)
2. zárthelyi (30 pont)
3. Ellenörző matlab gyakorlat (30 pont)
feladat (10 pont)
A félév elfogadásához minimum 50 pontot kell elérni úgy, hogy mindegyik részből legalább 40%-ot kell teljesíteni.
Legalább 4 gyakorlaton kell részt venni (az ellenörző gyakorlatot beleértve).
Az 1. és a 2. zárthelyin az elméleti anyagot és annak alkalmazását kérjük számon.
Az ellenörző matlab gyakorlatot a 6. gyakorlaton tartjuk meg. Matlab segédlettel kell tervezési feladatokat megoldani.
A házi feladat szabályozási feladatok önálló megoldását foglalja magában.
Akinek elmúlt félévekből van aláírása, annak nem kötelező a gyakorlatokon részt vennie. A korábbi eredményekből csak a házi feladatot fogadjuk el. Mindkét zárthelyit meg kell írnia és az ellenörző matlab gyakorlaton részt kell vennie és a feladatokat meg kell oldania.
b. A vizsgaidőszakban: -
c. Elővizsga: -
Pótlási lehetőségek:
A házi feladat a pótlási hét végéig adható le késedelmesen.
Mindkét zárthelyi egyszer pótolható.
A matlab gyakorlat egy alkalommal pótolható.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya
Nincs megadva részarány.
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
Nincs megadva részletes értékelés.
Vizsgarészek részaránya
Nincs megadva részarány.
Érdemjegy megállapítása
Nincs megadva érdemjegy határ.
Jelenléti és részvételi követelmények
Nincs megadva jelenléti követelmény.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
Nincs megadva.
Rövid leírás
Nincs megadva.
Részletes leírás
Nincs megadva.
Ajánlott tantárgyak
Kötelező előtanulmányi rend:
Neptun-kód: VIHVA214 Cím: Jelek és rendszerek
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
Nincs megadva munkaidő bontás.
Tantárgykövetelmények hatályossága
Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:
—
Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:
—
Tantervi elhelyezés
Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.