Archívum
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Mechatronika | |||
|
Mechatronics
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIBMME | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 2 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Korondi Péter (71957835782) | ||
| beosztása: | egyetemi tanár | |||
| elérhetősége: | korondi@mogi.bme.hu | |||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység | Mechatronika, Optika és Gépészeti Informatika Tanszék | |||
| https://www.mogi.bme.hu | ||||
| Tantárgy weblapja | https://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIBMME | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelező | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | BMEGEMIBMMA, BMETE94BG03 | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | nincs | |||
Célkitűzés
A tantárgya célja, hogy a Mechatronika alapjai című tárgyban bevezetett szemléletet és formális módszereket olyan egzakt matematikai eszköztárral egészítse ki, amely segítségével a mechatronikai berendezések gépészeti, villamos és számítógépes irányítási részei egységesen modellezhetők. Módszereket mutat be a mechatronikai berendezések leírásához szükséges egyenletek különböző (gépész és villamos) szemléletű felírására, rámutat az egyes megközelíté-sek előnyeire, hátrányaira. További módszereket ismertet a mechatronikai berendezések működésének analízisére, végül foglalkozik a szintézis néhány alapkérdésével.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Felidézi a Mechatronika alapjai című tantárgyban bevezetett fogalmakat és formális módszereket. Tisztában van a véges dimenziójú dinamikai rendszerek általános felírásának módjaival. Leírja a lineáris időinvariáns (ún. LTI) rendszereket állapottér reprezentációval, hasonlósági transzformációk felhasználásával és kanonikus alakban. Leírja a lineáris, egy bemenetű egy kimenetű időinvariáns rendszer klasszikus szabályozáselméleti alakú egyenleteit, szükség szerint alkalmazva az általánosított derivált fogalmát. Ismeri a véges dimenziójú dinamikai rendszerek egyenleteinek legfontosabb felírási módjait (vektormezővel leírható rendszerek koncentrált paraméterű leírása két- és négypólusú elemekkel, valamint ideális forrásokkal, Newton-Euler-egyenletekkel). Átlátja a véges dimenziójú dinamikai rendszerek egyenleteinek legfontosabb felírási módjait (mechanikai rendszerek esetén a virtuális munka elvével, másodfajú Lagrange-egyenlettel). Megkülönbözteti összetett mechatronikai rendszerek struktúra és bond gráfjának, valamint blokkdiagramjának felrajzolási módszereit. Tisztában van a folytonos idejű impulzus és ugrásválasz fogalmával, valamint időtartományban komponensekre bontott bemenőjelek és válaszok konvolúciójával. Összefoglalja a Fourier- és Laplace transzformáció definícióját és használatuk legfontosabb szabályait. Meghatározza az LTI rendszerek egyenleteinek megoldását állapottér reprezentációban és Laplace transzformáció segítségével. Ismeri az átviteli és frekvencia átviteli függvény fogalmát és felírásának módjait. Ismeri a periodikus jelek vonalas amplitúdó spektrumát, valamint az általános jelek frekvencia és teljesítmény sűrűség spektrumát, a közöttük lévő hasonlóságot és különbséget. Átlátja a frekvencia átviteli függvény megjelenítésének módjait (Nyquist-és Bode diagramot). Rendszerezi az alaptagok (P, I, D, PI, PD, PID, holtidő) átviteli függvényét, valamint Nyquist és Bode diagramját. Rendszerbe foglalja az analóg szűrők legfontosabb típusait, felépítését.
Képesség
Képes összetett mechatronikai rendszerek struktúra gráfjának felrajzolására. Megoldja a struktúra gráf alapján felírt lineárisan független csomóponti és hurokegyenleteket a csomóponti potenciálok és hurokáramok módszerével idő-, frekvencia- és operátoros tartományban. Megoldja összetett mechatronikai rendszerek előzetes ismertei alapján felírt egyenleteit átviteli függvény és állapottér reprezentáció segítségével. Meghatározza összetett mechatronikai rendszerek bond gráfját. Meghatározza összetett mechatronikai rendszerek blokkdiagramját. Elemzi összetett mechatronikai rendszerek blokkdiagramja alapján a rendszer működését frekvencia tartományban. Alkalmazza Laplace transzformált függvények esetén a kifejtési- és végérték tételeket. Kiszámítja összetett mechatronikai rendszerek folytonos idejű konvolúcióját. Kiszámítja összetett mechatronikai rendszerek a folytonos idejű impulzus és ugrásválaszát. Azonosítja LTI rendszerek állapottér reprezentációit és kapcsolatukat. Kiszámítja összetett mechatronikai rendszer átviteli függvényét. Felhasználja az alaptagok Nyquist és Bode-diagramját feladatmegoldásban. Megtervezi a legfontosabb, általánosan alkalmazott analóg szűrő típusokat. Informatikai ismereteinek birtokában képes összetett, nagy számításigényű feladatok megoldására. Képes gondolatait rendezett formában, szóban és írásban kifejezni.
Attitűd
Törekszik az együttműködésre az oktatóval és hallgató társaival. Folyamatos ismeretszerzéssel és tájékozódással bővíti tudását. Nyitott a különböző információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a mechatronikai problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra tanumányai során.
Önállóság és felelősség
Önállóan végrehajtja a mechatronikai feladatok megoldásához szükséges lépéseket az adott források felhasználásával. Elfogadja a munkájára vonatkozó megalapozott kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat részeként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Támogatja a rendszerelvű megközelítést alkalmazását feladatai megoldásában. Lelkiismeretesen ellenőrzi felkészültségét, munkáját, feladatmegoldásait.
Oktatási módszertan
Előadások formális oktatási módszerrel, tanteremben, vetített prezentációval. Számítási gyakorlatok tanteremben, vezetett és önálló feladatmegoldással. Kommunikáció írásban és szóban az oktatókkal és hallgatótársakkal. Információtechnológiai eszközök és technikák használata a tanulás és feladatmegoldás során. Önállóan és csoportmunkában készített feladatok a munkaszervezési technikák alkalmazásával.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Jegyzet
MOGI tanszék munkatársai, Korondi Péter szerkesztésében: „Rendszertechnika, Integrált gépészeti és villamos rendszerek leírása irányításelméleti megközelítésben” több tárgy anyagát átfogó jegyzet kijelölt fejezetei. 2020
Online elérhető tanulástámogató anyag
http://www.mogi.bme.hu/tantargyak/BMEGEMIBMME
http://mogi.bme.hu/letoltes/MECHATRONIKAI%20&%20IR%C3%81NY%C3%8DT%C3%81STECHNIKAI%20T%C3%81RGYAK/MECHATRONIKA%20ALAPJAI%20(MECHATRONIKA%20BSC)/Rendszertechnika.pdf
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2017. szeptember 2. |
| Hatályosság vége: | 2022. február 1. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése három darab kötelező és egy darab fakultatív évközi teljesítménymérésből tevődik össze. Kötelező teljesítménymérés a két darab összegző tanulmányi teljesítményértékelés (zárthelyi dolgozat), illetve az egy darab részteljesítmény értékelés (házi feladat). A félévközi érdemjegy megszerzésének feltétele a kötelező évközi számonkéréseken az elérhető összpontszám legalább 40%-os teljesítése, valamint a gyakorlatokon előírt minimális részvétel elérése. A foglalkozásokon tanusított aktív részvétellel (fakultatív évközi teljesítménymérés) további többletpont szerezhető, amely a legalább elégséges félévközi érdemjegy megszerzése esetén számítható be az érdemjegybe. Az aktív részvétel – jellegéből adódóan – nem pótolható, nem javítható, továbbá más módon nem kiválható vagy helyettesíthető.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | Az összegző tanulmányi teljesítményértékelés a tantárgy és tudás, 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, azaz gyakorlati (számítási) feladatokat kell megoldani a teljesítményértékelés során, az értékelés alapjául szolgáló tananyagrészt a tantárgy előadója határozza meg a gyakorlatvezetőkkel egyetértésben, a rendelkezésre álló munkaidő 90 perc; | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, egyszerű | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés (házi feladat) a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek komplex értékelési módja, melynek megjelenési formája az egyénileg készített házi feladat. A házi feladat tartalmát, a beadáshoz szükséges formai és tartalmi követelményeit, beadási határidejét és módját, valamint az értékelési módját a gyakorlatvezető határozza meg. | |
| 3. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, időponthoz kötött személyes cselekmény | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | A részteljesítmény értékelés (aktív részvétel) a tantárgy tudás, képesség, attitűd, valamint önállóság és felelősség típusú kompetenciaelemeinek egyszerűsített értékelési módja, melynek megjelenési formája a felkészült megjelenés és tevékeny részvétel a gyakorlat folyamatában, felkérésre vezetett példamegoldás a hallgatók előtt; az egységes értékelési elveket a tantárgyfelelős és a tantárgy előadója együttesen határozza meg; | |
Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelés.
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya a minősítésben, aláírás megadásában
| Azonosítója | Részarány |
|---|---|
| 1. Évközi teljesítményértékelés | 70 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 30 % |
| 3. Évközi teljesítményértékelés | 15 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | 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 |
Az egyes érdemjegyeknél megadott alsó határérték már az adott érdemjegyhez tartozik.
Jelenléti és részvételi követelmények
Az érték hiánya az előadások esetében azt jelenti, hogy nincs jelenléti követelmény.
A gyakorlatok legalább 70 %-án (lefelé kerekítve) tevőlegesen részt kell venni.
Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai
A javításra, ismétlésre és pótlásra vonatkozó különös szabályokat a TVSz általános szabályaival együttesen kell értelmezni és alkalmazni.
| Évközi összegző teljesítményértékelések egyenként eredményesen teljesítendők-e? | ||
| NEM | ||
| Beadott és elfogadott részteljesítmény értékelés a jobb eredmény elérése érdekében a pótlási időszak végéig ismételten benyújtható-e? | ||
| NEM | ||
| Összegző teljesítményértékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| az összegző (szummatív) teljesítményértékelések csak ÖSSZEVONTAN javíthatók, illetve ismételhetők | ||
| Összegző teljesítményértékelés ismétlő-javítási lehetősége engedélyezett-e, ha igen, milyen formában: | ||
| az ismétlő-javítás lehetősége kizárt | ||
| Korábbi eredmény figyelembevétele javítás, ismétlés-javítás esetén: | ||
| több eredmény közül a hallgató számára kedvezőbbet kell figyelembe venni | ||
| Részteljesítmény értékelés javítási, illetve ismétlési módja első alkalommal: | ||
| a részteljesítmény értékelés egy alkalommal javítható, illetve ismételhető (ide értve a késedelmes benyújtást is) a pótlási időszak végéig | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 56 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 14 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
| részteljesítmény értékelés feladatának kidolgozása | 4 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 18 |
| összesen | 124 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2021. február 1. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2021. február 1. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
mechatronikai_mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Összefüggéseiben ismeri és alkalmazza a mechatronikai mérnöki szakmához kötött természettudományos és műszaki elméleti ismereteket és ok-okozati összefüggéseket.
- Elsajátította az elméletileg megalapozott, rendszerszemléletű gyakorlatorientált mérnöki gondolkodásmódot.
Képesség
- Képes rendszerszemléletű, folyamatorientált, elméletileg megalapozott gondolkodásmód alapján komplex mechatronikai rendszerek globális tervezésére.
- Képes átfogó elméleti ismereteit a gyakorlatban is alkalmazni a gépészetet az elektronikával, az elektrotechnikával és a számítógépes irányítással szinergikusan integráló berendezések, folyamatok és rendszerek területén.
Attitűd
- Törekszik arra, hogy a munkáját rendszerszemléletű és folyamatorientált gondolkodásmód alapján komplex megközelítésben végezze.
- Törekszik szakmai kompetenciái fejlesztésére.
- Elkötelezett a magas színvonalú, minőségi munkavégzés iránt és törekszik e szemléletet munkatársai felé is közvetíteni.
Önállóság 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.
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 |