Irányítástechnika
A tantárgy angol neve: Advanced Control Engineering
Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.
Tantárgy lejárati dátuma: 2015. január 31.
Villamosmérnöki Szak
Név:
Beosztás:
Tanszék, Int.:
Dr Vajk István
Egy. docens
Aut. és Alk. Inf. Tanszék
dr Varjasi István
Szabályozástechnika, digitálistechnika, teljesítményelektronika
Elméleti és gyakorlati ismeretek átadása az irányítástechnika területén általában és az energia-átalakítók területén specifikusan.
Szabályozási elvek:
Optimális irányítási rendszerek. Optimalizálási elvek. Dinamikus programozás. Pontrjagin elv. Lineáris rendszerek kvadratikus célfüggvény szerinti irányítása. Állapotbecslők és megfigyelők. Irányítás állapotbecslők használatával. Kapcsolat a klasszikus módszerekkel. IMC típusú irányítás.
Nemlineáris rendszerek analízise. Stabilitás vizsgálat Ljapunov módszerei alapján. Szabályozó tervezés nemlineáris rendszerekhez. Linearizálás visszacsatolással. Változó struktúrájú irányítás. Csúszó szabályozás. Adaptív rendszerek alapjai. Fuzzy szabályozás. Irányítás neurális hálózattal.
Többváltozós rendszerek. MIMO rendszerek leírása, analízise és szintézise. Szétcsatolás lehetősége. Bizonytalanság leírása és kezelése. Gyakorlati kérdések.
Folyamatirányító számítógépek:
Analóg irányítás. Analóg jelformálók, PI és PID szabályozók kimenetének korlátozása, struktúraváltás megvalósítása.
Digitális irányítás. Egyedi/univerzális digitális folyamatirányító számítógépek, PLC-k, mikrokontrollerek, jelprocesszorok, programozható logikák.
Jelérzékelés. Áram, feszültség, fordulatszám, pozíció érzékelése, jelleválasztás, jeldigitalizálás.
Beavatkozók. Időzítés, modulációs módszerek, jelszint illesztése, galvanikus leválasztás.
Teljesítményelektronikai átalakítók irányítása:
AC-DC átalakítók. Hálózati kommutációs vezérelt egyenirányítók szabályozástechnikai modelljei, nemlineáris tényezők vizsgálata szaggatott és folyamatos vezetési állapotra. Áramszabályozó irányítási elvei és megvalósításuk. Feszültségszabályozó optimális beállítása.
DC-DC átalakítók irányítása. A legfontosabb átalakító típusok szabályozástechnikai vizsgálata, szokásos szabályozási struktúrái.
DC-AC átalakítók vezérlési elvei, impulzusszélesség moduláció. DC-AC átalakítót tartalmazó rendszerek szabályozástechnikai modelljei, irányítási elvek és megvalósításuk.
Teljesítmény-félvezetők vezérlése. Rövidzárlat-védelem. Intelligens vezérlő áramkörök.
Előadás + 4 laboratóriumi gyakorlat
a. A szorgalmi időszakban: 60%-os jelenlét + nagy-zárthelyi
b. A vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga 3 alkalommal.
c. Elővizsga: a szorgalmi időszak utolsó hetében, feltétele a legalább jó NZH.
Elektronikus formában kiadott, a tárgyhoz kapcsolódó és évenként aktualizált jegyzet.