Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Modellezés és szimuláció; BSc (Nappali)

Tantárgy neve:
Modellezés és szimuláció
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEMRB010-B
Tárgyfelelős intézet:
SZM - Szerszámgépészeti és Mechatronikai Intézet
Tantárgyelem: S
Tárgyfelelős: Dr. Szabó Tamás - egyetemi docens
Közreműködő oktató(k): Dr. Szabó Tamás, egyetemi docens
Javasolt félév: 6 Előfeltétel:GEMAK631-B
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 2
Számonkérés módja: kollokvium
Kreditpont: 4Munkarend: Nappali
Tantárgy feladata és célja:

Megismertetni a mechatronikai mérnökhallgatókkal a mechatronika modellezési matematikai módszereit és készségszinten begyakorolni a numerikus kísérletek végrehajtását segítő szimulációs eszközöket.


Tudás: Ismeri az alapvető gépészeti, villamos- és irányítástechnikai rendszerekkel kapcsolatos számítási, modellezési, szimulációs módszereket. Ismeri a számítógépes irányítás, mérésadatgyűjtés, beágyazott rendszerek, optikai érzékelés, képfeldolgozás eszközeit, részegységeit, alapvető tervezési és programozási módszereit.
Képesség: Alkalmazni tudja mechatronikai, elektromechanikai, mozgásszabályozási termékek és technológiák tervezéséhez kapcsolódó alapvető számítási, modellezési elveit, módszereit, mind gépészeti, mind elektrotechnikai, mind irányítástechnikai megközelítésből. Képes értelmezni és jellemezni a mechatronikai rendszerek szerkezeti egységeinek, elemeinek felépítését, működését, az alkalmazott rendszerelemek kialakítását és kapcsolatát mind gépészeti, mind elektrotechnikai, mind irányítástechnikai megközelítésből. Képes az elektronikai, gépészeti és informatikai szakterület ismereteinek integrálására, és rendszerszintű gondolkodásra, a különböző területek szakértőivel szakmailag tárgyalni, gondolatait szakmailag szabatosan előadni, mind írásban, mind szóban.
Attitűd: Törekszik arra, hogy önképzése a mechatronikai, ezen belül kiemelten az alkalmazott gépészeti, villamos és informatikai részterületeken és munkavégzéséhez kapcsolódó egyéb szakterületeken folyamatos és szakmai céljaival megegyező legyen. Törekszik a szakterületén alkalmazott legjobb gyakorlatok, új szakmai ismeretek, módszerek megismerésére. Megosztja tapasztalatait munkatársaival így segítve fejlődésüket.
Autonomia és felelősség: Tervezési, üzemeltetési, ellenőrzési feladatai megoldása során önállóan választja ki és alkalmazza a releváns problémamegoldási módszereket. Felelősséget vállal a terv- és egyéb dokumentációiban közölt megállapításokért és szakmai döntéseiért, az általa, valamint irányítása alatt végzett munkafolyamatokért.
Tárgy tematikus leírása:

Rendszer, dinamikus rendszer fogalma. Rendszerleírási módszerek. Numerikus integrálási algoritmusok: Euler- és trapéz módszerek. Modellek típusai, kezelésük. Elektromechanikai feladatok matematikai modelljeinek felállítása energia módszerrel. Vizsgálati módszerek: átviteli függvény, állapotváltozós alak, közvetlen integrálás. A folytonos rendszerek szimulációja. Nem linearitások figyelembe vételeinek lehetőségei és hatásuk: Duffing rezgőrendszer vizsgálata, fázisgörbék. A SIMULINK/SCILAB legfontosabb blokkjai. Az eredmények megjelenítése, értelmezése. DC motor fordulatszámának szabályozása PID kompenzátorral. Paraméterátadás, fájlok használata. Eseményorientált szimuláció. Vegyes rendszerek vizsgálata. Esettanulmányok. Egyéni feladat megoldások végrehajtása, bemutatása, prezentálása.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
1 zárthelyi dolgozat legalább 50%-os szintű teljesítése. Egy feladat önnálló megoldása, és prezentálása 5 percben.
Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Levelező):
_
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Nappali):
Kollokvium: írásbeli vizsga teljesítése: jeles (85-100%), jó (73-84%), közepes (61-72%), elégséges (50-60%).
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
_
Kötelező irodalom:

1. D. Schramm: Modellezés és szimuláció elektronikus jegyzet http://www.bosch.uni-miskolc.hu/userfiles/docs/Schramm_2008_tavasz.zip
2. Robert H. Bishop: The Mechatronics Handbook, 2002 CRC Press, Boca Raton-London-New York-Washington, D.C http://www.sze.hu/~szenasy/Szenzorok%20%E9s%20aktu%E1torok/Szenzakt%20jegyzetek/Mechatronics_handbook%5B1%5D.pdf

Ajánlott irodalom:

1. Victor Giurggiutiu, Sergey Edward Lyshevsky: Micomechanics, Modeling, Analysis, and Design with Matlab, CRC Press, 2004. ISBN 0-8493-1593-X.
2. SCILAB/Xcos Help
3. Matlab Users' Guide.