Nyomtatás

Miskolci Egyetem - Gépészmérnöki és Informatikai Kar

TANTÁRGYI TEMATIKA

Mechatronikai rendszerek; MSc (Nappali)

Tantárgy neve:
Mechatronikai rendszerek
Tantárgy Neptun kódja:
Nappali: GEMRB003M
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: 1 Előfeltétel:
Óraszám/hét:
Előadás (nappali): 2
Gyakorlat (nappali): 1
Számonkérés módja: kollokvium
Kreditpont: 3Munkarend: Nappali
Tantárgy feladata és célja:

A mechatronikai mérnök hallgató elmélyítse az elméleti és gyakorlati ismereteit a mechatronikai rendszerek irányítás tervezésének témakörében.


Tudás: Elsajátította az elméletileg megalapozott, rendszerszemléletű gyakorlatorientált mérnöki gondolkodásmódot. Ismeri az integrált gépészeti, elektrotechnikai és irányítástechnikai rendszerek matematikai modellezésének és számítógépes szimulációjának eszközeit és módszereit a mechatronika különböző területein. Elméleti és gyakorlati felkészültsége, módszertani és gyakorlati ismeretei alapján ért a gépészetet az elektronikával, elektrotechnikával és számítógépes irányítással szinergikusan integrált berendezések, folyamatok és rendszerek tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához. Elméleti és gyakorlati felkészültség, módszertani és gyakorlati ismeretek a gépészetet az elektronikával, elektrotechnikával és számítógépes irányítással szinergikusan integrált berendezések, folyamatok és rendszerek tervezéséhez, gyártásához, modellezéséhez, üzemeltetéséhez és irányításához.
Képesség: Képes rendszerszemléletű, folyamatorientált, elméletileg megalapozott gondolkodásmód alapján komplex mechatronikai rendszerek globális tervezésére. Képes összetett mechatronikai tervezése során felmerülő nem szokványos problémák megoldásához az elméleti ismereteit önállóan bővíteni és az új elméletet a probléma gyakorlati megoldásában alkalmazni. Képes a mechatronikai rendszerek és folyamatok tervezésében, szervezésében és működtetésében használatos eljárások és információs technológiák elméleti modelljének kidolgozására és továbbfejlesztésére. Képes a mechatronikai rendszerek, technológiák és folyamatok minőségbiztosítására, méréstechnikai és folyamatszabályozási feladatatok elméleti megfogalmazására és gyakorlati megoldására. Képes a mechatronika területén felmerülő legújabb kutatási eredmények áttekintésére és megértésére, melyeket a munkájában alkalmaz.
Attitűd: Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze. Törekszik a feladatait szakmailag magas szinten önállóan vagy munkacsoportban megtervezni és végrehajtani. Törekszik szakmai kompetenciái fejlesztésére.
Autonomia és felelősség: Megszerzett tudását és tapasztalatait formális, nem formális és informális információátadási formákban megosztja szakterülete művelőivel. Szakmai problémák megoldása során önállóan és kezdeményezően lép fel. Kezdeményező szerepet vállal műszaki problémák megoldásában.
Tárgy tematikus leírása:

A mechatronikai rendszerek differenciálegyenleteinek típusai. Időtől független lineáris rendszerek stabilitása. Egy instabil rendszer matematikai modelljének előállítása. Mechatronikai modell programozása. Állapot reprezentációs alak előállítása, mechatronikai modell paramétervizsgálata. Állapotreprezentáció irányíthatósága, megfigyelhetősége, stabilitása. Állapot visszacsatolás tervezése pólusallokációval. Követő szabályozás pólusallokáció esetén. Állapot visszacsatolás optimális szabályozással (LQR). Követő szabályozás LQR szabályozás esetén. Megfigyelő modelljének vizsgálata. Alkalmazási példák differenciálegyenletei.

Félévközi számonkérés módja és az aláírás megszerzésének feltétele (Nappali):
2 zárthelyi dolgozat legalább 50%-os szintű teljesítése. Laboratóriumi PLC programozási feladatok maradéktalan teljesítése.
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%). A félévközieredmény alapján megajánlott jegy kapható jeles és jó szint esetén.
Gyakorlati jegy / kollokvium teljesítésének módja, értékelése (Levelező):
_
Kötelező irodalom:

1. Bokor József-Gáspár Péter: Irányítástechnika, járműdinamikai alkalmazásokkal. Typotex, Budapest 2008.
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
3. PLC programming with Rexroth IndraLogic 1.0, R911305036, Bosch Rexroth AG, 2004

Ajánlott irodalom:

1. Ajtonyi I. – Gyuricza I.: Programozható irányítóberendezések, hálózatok és rendszerek, Műszaki Könyvkiadó, Budapest 2007
2. Moduláris Mechatronikai Rendszerek – oktatási segédlet, http://www.bosch.uni-miskolc.hu/userfiles/docs/Modular_Mechatronic_System.pdf