Alkalmazásorientált eszközök mérnököknek

A tantárgy angol neve: Power Tools for Engineers

Adatlap utolsó módosítása: 2015. április 1.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Villamosmérnöki szak

Szabadon választható tantárgy 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIVEAV56 6,7, 2/0/0/f 2  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Raisz Dávid Márk,
A tantárgy tanszéki weboldala https://vet.bme.hu/?q=content/alkalmaz%C3%A1sorient%C3%A1lt-eszk%C3%B6z%C3%B6k-m%C3%A9rn%C3%B6k%C3%B6knek
4. A tantárgy előadója
Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
Dr. Raisz DávidDocensVillamos Energetika Tanszék
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Programozási alapfogalmak.

 

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM KépzésLétezik("5N-08") VAGY
NEM KépzésLétezik("5N-A8") VAGY
NEM KépzésLétezik("5N-M8")

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

A kötelező előtanulmányi rendek grafikus formában itt láthatók.

Ajánlott:

 

7. A tantárgy célkitűzése

Tapasztalat szerint sok hallgatót elriasztanak az olyan szakmai feladatok, amelyek több-kevesebb számítógép programozást igényelnek – legyen szó akár önálló laboratórium, akár TDK munka, akár szakdolgozat ill. diplomaterv készítés során felmerülő feladatokról.

E tárgy célja, hogy néhány, a mérnöki - elsősorban villamosenergia rendszerekkel kapcsolatos - gyakorlatban felmerülő komplex probléma konkrét megoldási lépéseit bemutassa (egészen a szoftver rutinok kódolásának szintjéig), és eközben a hallgatóban olyan újrahasznosítható készségeket fejlesszen ki, amelyeket képes lesz későbbi szakmai élete során is hasznosítani.

A feladatok megoldása MS Excel ill. Matlab szoftverekkel történik.

8. A tantárgy részletes tematikája

A gyakorlati feladatok, amelyek megoldási lépéseivel a hallgatók megismerkednek, az alábbiak:

 
  1. Villamos fogyasztók osztályozása (klaszterezése) mérési adatok alapján
  2. Kisfeszültségű hálózati veszteség becslése mérések alapján (grafikus felületű villamos hálózatszámító program megvalósítása, fogyasztók sztochasztikus modellezése)
  3. Rövidtávú terhelésbecslés megvalósítása neurális hálózatok segítségével
  4. Villamos vontatás visszatápláló üzemi paramétereinek meghatározása mérések alapján
  5. Villamos – termikus modell (pl. ívkemence) paramétereinek illesztése mérések alapján
  6. Villamos hálózatok rendelkezésreállási mutatóinak számítása Monte-Carlo szimulációk segítségével
  7. Nagymennyiségű mérési adat feldolgozása, automatikus jelentéskészítés
  8. Feszültségletörés forrásának meghatározása (interaktív grafikus tranziens regisztrátum elemző szoftver készítése)
  9. Vezérelt fogyasztók modellezése, több célfüggvényt kielégítő vezérlése.
  10. Egyéb mérnöki területeken felmerülő feladatok, pl. kaszkádrendszerű elválasztó műveletek (pl. desztilláció) modellezése, műveleti paramétereinek becslése egyszerűsített számításokkal
  11. Egyebek.
 

Fenti feladatok megoldása közben a hallgatók elsajátítják többek között az alábbi eszközök használatát:

-       Excel Analysis Toolpak és Solver bővítmények, Excel (VBA) programozása.

-       Excel Vezérlők használata, Form-ok. Interaktív Chart-ok, eseménykezelés.

-       Kommunikáció programok között.

-       Matlab grafikai rendszere, GUIDE, callback-ek használata.

-       Adatelemzési eljárások, interpoláció, statisztikai jellemzők számítása, fft, paraméterillesztési módszerek, optimalizálási eljárások használata (fminsearch, fmincon, genetikus algoritmus) Matlab alatt.

Saját, m-függvényként megírt rutinok beágyazása Simulink modellekbe.

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

Számítógépes vetítéssel segített előadás, létszámtól függően akár számítógépes laborban (gyakorlat jelleggel), igény esetén a félév elejére sűrítve.

10. Követelmények

a./ A szorgalmi időszakban:

          otthoni házi feladat elkészítése (leadási határidő: utolsó előadás)

 

          2 zárthelyi írása (45- 45 perc időtartamban).

 

b./ Az aláírás megszerzésének feltételei:

 

  • elfogadott otthoni házi feladat megoldás

     

  • a korábbi években megszerzett aláírás érvényben van a TVSZ szerint 3 évig

     

  • mindkét zárthelyi legalább elégséges megoldása

     

  • legfeljebb egy zárthelyi pótlása

A végső érdemjegy 40% súllyal a házi feladat, és 60% súllyal zh-k számtani átlaga alapján áll elő.
11. Pótlási lehetőségek Az otthoni házi feladat leadási határideje az utolsó előadás, a TVSZ rendelkezései szerint a pótlási héten is leadható.

 

A szorgalmi időszakban egy zh pótlási alkalom lesz, ezen legfeljebb az egyik zárthelyi pótolható. Ha a pótlás nem sikerül, az a pótlási héten pót-pót zh keretében pótolható.

 

12. Konzultációs lehetőségek

Igény szerint e-mailben, vagy előzetes megbeszélés szerint.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom
  1. Stoyan Gisbert: MATLAB - Numerikus módszerek, grafika, statisztika, eszköztárak; Typotex Kft. Elektronikus Kiadó, 2005
  2. http://www.mathworks.com/access/helpdesk/help/helpdesk.html
  3. Kovalcsik Géza: Az Excel programozása, ComputerBooks Kiadó, 2005
  4. Visual Basic és Excel programozás, Computerbooks
  5. Tanszéki web-en elérhető segédanyagok.

 

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra28
Félévközi készülés órákra
Felkészülés zárthelyire8
Házi feladat elkészítése24
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása
Vizsgafelkészülés
Összesen60
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:Beosztás:Tanszék, Int.:
Raisz DávidTudományos segédmunkatársVillamos Energetika Tsz.
Dr. Dán AndrásEgyetemi tanárVillamos Energetika Tsz.
Egyéb megjegyzések