Tantárgyi Adatlap

PDF letöltése
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Közlekedésmérnöki és Járműmérnöki Kar
1. Tantárgy neve Irányításelmélet
2. Tantárgy angol neve Control theory
3. Tantárgykód BMEKOKAM142 4. Követelmény vizsga 5. Kredit 3
6. Óraszám 2 (9) Előadás 1 (5) Gyakorlat 0 (0) Labor
7. Tanterv
Járműmérnöki mesterképzési szak(J)
Közlekedésmérnöki mesterképzési szak (K)
 8. Szerep
Kötelező (k) a Járműmérnöki mesterképzési szakon (J)
Kötelező (k) a Közlekedésmérnöki mesterképzési szakon (K)
9. A tantágy elvégzéséhez szükgésges tanulmányi munkaóra összesen 90
Kontakt óra 42 Órára készülés 8 Házi feladat 0
Írásos tananyag 13 Zárthelyire készülés 12 Vizsgafelkészülés 15
10. Felelős tanszék Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék
11. Felelős oktató Dr. Gáspár Péter
12. Oktatók Dr. Gáspár Péter
13. Előtanulmány  
14. Előadás tematikája
Bevezetés, az irányításelmélet (átviteli, frekvencia függvény) és a stabilitáselmélet (stabilitás feltételei, zárt és visszacsatolt rendszerek stabilitása) alapfogalmainak átismétlése.
Az állapottér-elmélet (állapottér reprezentációk és tulajdonságaik, transzformációk). Lineáris időinvariáns dinamikus rendszerek folytonos idejű állapottere.
Irányítás állapottérben Állapotvisszacsatolás tervezése. Optimális irányítások. Lineáris Kvadratikus Szabályzó tervezése (LQR). Számítógéppel irányított rendszerek. Az egységugrásra ekvivalens diszkrét idejű állapottér. Diszkrét irányítások tervezése. Megfigyelhetőségi, irányíthatósági tulajdonságok. Stabilitás.
Állapotmegfigyelő Determinisztikus teljes rendű állapotmegfigyelés. Kalman szűrés.
Tervezési feladatok Problémák felvetése (közúti, légi, egyéb). Tervezési feladatok bemutatása, alágazati példákon keresztül. Számítógép-orientált irányításelméleti feladatmegoldások.
Kitekintés (bevezető, probléma felvető jelleggel) Posztmodern technikák. Prediktív irányítások. Hibadetektálás és fontossága a közlekedésben. MIMO rendszerek. Nemlineáris rendszerek.
15. Gyakorlat tematikája
Az előadáshoz kötődő feladatok megoldása.
16. Labor tematikája
 
17. Tanulási eredmények
A. Tudás
  • ismeri az alapvető dinamikus rendszermodellezési paradigmákat, azok matematikai hátterét
  • ismeri a lineáris időinvariáns rendszerek idő- és frekvenciatartománybeli leírási módjait
  • ismeri szabályozási alapelveket, azok mennyiségi és minőségi kritériumait
  • ismeri az állapottérelméletet
  • ismeri a különböző egyszerű visszacsatolásos szabályozási módszereket
  • ismeri a modern irányításelmélet alapjait, a kvadratikus szabályozás elvét
  • ismeri a megfigyelőtervezés módszereit
B. Képesség
  • képes egy megadott rendszer modellezésére és szabályozási szempontú vizsgálatára
  • képes önállóan szabályozót tervezni adott rendszermodellhez
  • képes önállóan alkalmazni a megfigyelőtervezési módszereket
  • képes kezelni a legismertebb szabályozásteervezést támogató szoftvereket
C. Attitűd
  • érdeklődik a szabályozási problémák matematikai alaposságú megoldása iránt
  • törekszik arra, hogy a szbaályozátechnikai ismereteket gyakorlati problémákon keresztül is hatékonyan alkalmazza
  • rendszerszintű gondolkodást sajátít el
D. Önállóság és felelősség
  • önállóan képes étékelni egy rendszer máködésének minőségi és mennyiségi paramétereit, ezek alapján képes döntéshozásra a rendszer áttervezésével kapcsolatban
  • önállóan képes egy adott rendszer leírására, a megfelelő matematikai formalizmusok használatára
  • képes döntést hozni a szabályozási feladat megfelelő megoldási módszereinek meghatározásába
18. Az aláírás megszerzésének feltétele, az aláírás érvényessége
A félév során két zárthelyi dolgozatot iratunk. Az aláírás megszerzésének feltételei: részvétel az előadások és a gyakorlatok legalább 70%-án, továbbá a két dolgozat legalább elégséges
értékelése. A félév végén írásbeli vizsgát kell tenni. A vizsgajegyet kizárólag a vizsga eredménye határozza meg.
19. Pótlási lehetőségek
A két zárthelyi dolgozat külön-külön, egy-egy alkalommal javíthatók, ill. pótolhatók.
20. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
Csáki – Bars: Automatika, Tankönyvkiadó
Kailath: Linear Systems, Prentice Hall
Tanszéki segédletek a tanszék honlapján (www.kjit.bme.hu)
Tantárgyleírás érvényessége 2019. október 10. Jelen TAD az alábbi félévre érvényes 2023/2024 II. félév