| Tantárgy neve (magyarul, angolul) | Bevezetés a mechatronikába | |||
|
Introduction to Mechatronics
|
||||
| Tantárgykód | BMEGEMIBTBM | |||
| Tantárgyjelleg | kontaktórás tanegység | |||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) | kurzustípus: | előadás (elmélet) | gyakorlat | laboratóriumi gyakorlat |
| óraszám (heti): | 2 | 1 | 0 | |
| jelleg (kapcsolt/önálló): | - | kapcsolt | - | |
| Tanulmányi teljesítményértékelés (minőségi értékelés) típusa | félévközi érdemjegy | |||
| Tantárgy kreditértéke | 4 | |||
| Tantárgyfelelős | neve: | Dr. Aradi Petra Katalin (71655948312) | ||
| beosztása: | egyetemi docens | |||
| elérhetősége: | aradi.petra@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/BMEGEMIBTBM | |||
| Tantárgy oktatásának nyelve | magyar | |||
| Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege | kötelezően választható | |||
| Közvetlen előkövetelmények | Erős előkövetelmény | nincs | ||
| Gyenge előkövetelmény | ||||
| Párhuzamos előkövetelmény | ||||
| Mérföldkő előkövetelmény | legalább 0 megszerzett kredit | |||
| Kizáró feltétel | BMEGEFOAT02, BMEGEMIBMMA | |||
Célkitűzés
A tantárgy célja, hogy bemutassa a nem mechatronika szakos hallgatóknak a mechatronikára jellemző műszaki tématerületeket és műszaki megoldásokat, a mechatronika fejlődéstörténetét, eszköztárát és más, nem csak műszaki tudományterületekkel való kapcsolatrendszerét, a mindennapi életben előforduló mechatronikai rendszerek felépítését. A hallgatók a mechatronikai rendszereket felépítő három alappillér (gépészet, elektrotechnika-elektronika, informatika) és a kiegészítő szakterületek mechatronikai rendszerekben megtalálható összefüggéseit is megismerhetik különböző ipari és mindennapi használatban lévő berendezések példáján keresztül.
Tanulási eredmények
A tantárgy teljesítésével elsajátítható kompetenciák
Tudás
Ismeri a mechatronika fogalmát, nemzetközi meghatározásait, a mechatronika mint szintetizáló műszaki tudományterület létrejöttét és fejlődéstörténetét. Azonosítja a mechatronika műveléséhez szükséges tudományterületeket, a három „tartópillért”. Ismeri a különböző műszaki területekről származó, jellemző mechatronikai megoldásokat elemző példákat. Rendszerbe foglalja a mechatronikai rendszerek jellegzetes struktúráját és építőelemeit. Tisztában van a mechatronika irányítástechnikai hátterével, a szabályozott rendszerek dinamikai és stabilitási követelményeivel. Ismeri a fizikai-technikai rendszerek jellemző mennyiségeit, változóit és kapcsolatrendszerüket. Tisztában van a modellezés lépéseivel a működési vázlattól az absztrakt matematikai modellekig. Rendszerezi a matematikai modellek mechatronikában használatos formáit, a jelek rendszerezését, idő- és frekvenciatartománybeli alakjukat és ezek felhasználását, továbbá a (jel)átviteli tagok fogalmát és az ezekkel végezhető alapműveleteket. Átlátja a (szabályozott) mechatronikai rendszerek hatásvázlatát, a szabályozott rendszerek stabilitásvizsgálatának alapfogalmait, a szabályozással szemben támasztott minőségi követelményeket. Rendelkezik a mechatronikai rendszerek jellegzetes alkalmazási területeinek ismeretével.
Képesség
Képes a valós rendszerek absztrakt matematikai modellekkel történő leírására idő-, frekvencia- és Laplace-operátoros tartományban. Alkalmazza a különböző tartománybeli matematikai modellek közötti áttérési módszereket. Alkalmazza a matematikai modellek grafikus reprezentációit (jelfolyamgráf és tömbvázlat). Képes egyszerűbb fizikai-technikai rendszerek matematikai modelljének felállításához szüksége jellemző mennyiségek és változók azonosítására, a modell megalkotására. Meghatározza a mechatronikai rendszerekben alkalmazott szabályozások közül a lineáris egyhurkos szabályozási körök PID-szabályozós kompenzálásának struktúráját és paramétereit. Értékeli a mechatronikai rendszerek működését a többszempontú analízis eszközkészletével. Azonosítja az egyszerűbb mechatronikai problémákat, majd a tanult módszerek alkalmazásával a megoldási lehetőséget a megoldásukhoz szükséges elvi és gyakorlati háttér feltárásával, megfogalmazásával. Gondolatait rendezett formában szóban és írásban kifejezi az előírt formában. Képes önálló előadás összeállítására, megtartására, a felmerült kérdések megválaszolására. Elemzi a saját szakterületéhez kapcsolódó rendszer mechatronikai kiegészítésének alapfeltételeit és szükségleteit.
Attitűd
Folyamatos ismeretszerzéssel, tanulással bővíti tudását. Nyitott az információtechnológiai eszközök használatára. Törekszik a mechatronikai problémamegoldáshoz szükséges eszközrendszer megismerésére és rutinszerű használatára. Törekszik a pontos és hibamentes feladatmegoldásra. Törekszik az energiahatékonyság és környezettudatosság elvének mechatronikai feladatok megoldásában való érvényesítésére.
Önállóság és felelősség
Önállóan végzi a mechatronikai feladatok és problémák végiggondolását és adott források alapján történő megoldását. Elfogadja az oktatóitól és hallgatórtársaitól érkező megalapozott kritikai észrevételeket. Egyes helyzetekben – csapat tagjaként – együttműködik hallgatótársaival a feladatok megoldásában. Elkötelezett a rendszerelvű megközelítés alkalmazására. Együttműködik az ismeretek bővítése során az oktatóval és hallgatótársaival.
Oktatási módszertan
Aktív és rendszeres részvétel az előadásokon és gyakorlatokon, ahol elméleti ismeretekkel, számításokkal, szimulációval és tervezési feladatokkal találkoznak a hallgatók vezetett és önálló formában. Az eredményes ismeretszerzéshez szükséges az írásbeli és szóbeli kommunikáció, különböző informatikai eszközök és technikák, mérőberendezések és mechatronikai rendszerek használata, önállóan és csoportmunkában készített feladatok megoldása, munkaszervezési technikák alkalmazása.
Tanulástámogató anyagok
Tankönyv
Robert H. Bishop: The Mechatronics Handbook - 2 Volume Set (The Mechatronics Handbook, Second Edition) 2nd Edition. ISBN: 0849392578. 2007.
Robert H. Cannon: Dynamics of Physical Systems. Dover Civil and Mechanical Engineering. 2003. ISBN 9780486428659
Jegyzet
Huba Antal, Aradi Petra, Czmerk András, Lakatos Béla, Chován Tibor, Varga Tamás: Mechatronikai berendezések tervezése. Digitális Tankönyvtár (tankonyvtar.hu), 2014.
Online elérhető tanulástámogató anyagok gyűjteménye. 2020
Online elérhető tanulástámogató anyag
https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2010-0013_mechatronika_alapjai/adatok.html
https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop412A/2011-0054_mechatronika_alapjai/adatok.html
A tantárgyleírás hatályossága
| Hatályosság kezdete: | 2022. szeptember 2. |
| Hatályosság vége: | 2027. július 15. |
Általános szabályok
A tanulási eredmények értékelése két tanórán írt, egyenként nem, csak összevontan pótolható zárhelyi (évközi írásbeli teljesítménymérés) és egy részteljesítmény mérés (önálló házi feladat) formájában történik. A féléves eredményben pozitív elbírálású az aktív órai részvétel. A zárthelyiket külön-külön nem lehet pótolni, csak összevontan. A házi feladat határidőre beadott dokumentáció részét nem lehet javítani. A késedelmesen beadott házi feladat dokumentáció eredménye 0,7-es szorzóval számít. A határidőre és határidőn túl beadott házi feladat dokumentációhoz tartozó önálló kiselőadást a szorgalmi időszakban meg kell tartani.
Teljesítményértékelési módszerek
Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása
| 1. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | összegző (szummatív) értékelés | |
| Darabszáma: | 2 | |
| Célja, leírása: | A félév első és második harmada utáni időpontra tervezett, egyenként negyvenöt perces összegző értékelés zárthelyi dolgozat formájában, a tanórán, előre közölt ütemezés szerint. A számonkérésekhez nem tartozik egyenkénti minimális pontszám, ezért pótlásuk külön-külön nem, csak összevont formában lehetséges a félév végére kitűzött időpontban. Második pótlási lehetőséget nem biztosítunk. Az egyenként 25 pontos, összesen 2*25=50 pontos eredmény legalább 40 százalékát, 20 pontot kell elérni az érvényességhez. | |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | ||
| Típusa: | részteljesítmény (formatív) értékelés, időponthoz kötött személyes cselekmény | |
| Darabszáma: | 1 | |
| Célja, leírása: | Egy darab önálló feladat a félév során. A feladatban választható létező mechatronikai szerekezet, berendezés elemzése a felépítés és működés vizsgálatával. A választott mechatronikai rendszer bemutatása tanórás, a hallgatótársak előtt rövid (legfeljebb 15 perces) önálló előadás formájában, valamint az utolsó tanóráig elektronikusan elküldött/feltöltött rövid (kb. 10-15 gépelt oldalnyi, források megjelölésével összeállított írott anyaggal). A másik lehetőség egy mechatronikai berendezés vagy mechatronikai megoldást tartalmazó saját koncepció, terv ismertetése, amiben teljesen saját eszközről is lehet szó, valamint egy meglévő eszköz mechatronikai kiegészítését, bővítését is meg lehet vizsgálni. A feladat beadására (kiselőadás és írott dokumentáció) azonos feltételek vonatkoznak mindkét esetben. | |
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 | 60 % |
| 2. Évközi teljesítményértékelés | 40 % |
Vizsgaelemek részaránya a minősítésben
A tárgyhoz nem tartozik vizsgaelem.
Érdemjegy megállapítása
| Érdemjegy | ECTS minősítés | Teljesítmény %-ban kifejezve |
|---|---|---|
| jeles (5) | Excellent [A] | 95 % felett |
| jeles (5) | Very Good [B] | 85 % - 95 % |
| 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 előadások legalább 50 %-án (lefelé kerekítve) jelen kell lenni.
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 | ||
| 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 összevont formában lehetséges | ||
| 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(ek) ezen csoportjába tartozó teljesítményértékelés nem javítható, illetve nem ismételhető, az eredmény megállapítás a TVSZ 122. § (6) bekezdésben foglaltak szerint | ||
A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka
| Tevékenység | óra / félév |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 42 |
| félévközi készülés a gyakorlatokra | 7 |
| felkészülés az összegző teljesítményértékelésekre | 32 |
| további, a teljesítéshez szükséges munkaidő ráfordítás | 39 |
| összesen | 120 |
Tantárgykövetelmények hatályossága
| Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete: | 2022. szeptember 2. |
| Tantárgykövetelmények hatályosságának vége: | 2027. július 15. |
Elsődleges szak
A tantárgy elsődleges (fő) szakja, amelyen meghirdetésre kerül és amelyhez a kompetenciák kapcsolódnak:
Ipari terméktervező mérnöki
Kapcsolódás a KKK rendelet céljához és (szakos) kompenetciáihoz
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Tudás
- Részletesen ismeri és érti a korszerű tervezési elveket és módszereket, a hagyományos és különleges gyártástechnológiai eljárásokat és működési folyamatokat.
Képesség
- Képes új és eredeti termékek és termék-szolgáltatás kombinációk tervezésére az egyéni vásárló igényeinek kielégítésére, a tervező, a felhasználó, az ipar és a társadalom között kiegyensúlyozott érdekek alapján, a nemzetközi etikai normák, elvárások tiszteletben tartásával.
Attitűd
- Az innovációra való nyitottság jellemzi.
Önállóság és felelősség
- Önállóan hozott döntései során figyelemmel van a környezetvédelem, a minőségügy, a fogyasztóvédelem, a termékfelelősség, az egyenlő esélyű hozzáférés elvére és alkalmazására, a munkahelyi egészség és biztonság, a műszaki, gazdasági és jogi szabályozás, az ergonómia és pszichológia, valamint a mérnöketika alapvető előírásaira.
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 |