Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással

    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Modellezés és szimuláció

    A tantárgy angol neve: Modeling and Simulation

    Adatlap utolsó módosítása: 2010. május 26.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    MSc képzés

    Szervo- és robothajtások mellékszakirány

    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIVEM365 3 2/1/0/v 4  
    3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Kádár István, Villamos Energetika Tanszék
    A tantárgy tanszéki weboldala http://www.vgt.bme.hu/okt/mod_szim/index.html
    4. A tantárgy előadója
    Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
    Dr.Kádár István egyetemi docens VET (VG)
    Németh Károly címzetes egyetemi docens VET (VG)
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Villamosenergetika, szabályozástechnika, teljesítményelektronikai elemek, villamos gépek,

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    Nincs

    7. A tantárgy célkitűzése

    A modellezés elméleti és gyakorlati kérdésének bemutatása. A rendszerelmélet alkalmazásának megismerése. Az állapottér módszer alapjainak, az állapotegyenletek megoldási módszereinek és a számítógépes szimuláció kérdéseinek áttekintése. Különböző típusú villamos gépek, félvezető eszközök és félvezetős hajtások modellezése.

    8. A tantárgy részletes tematikája

    a) Előadások

    A rendszerelmélet alkalmazása. Koncentrált paraméterekből álló dinamikus rendszerek állapotváltozói. A villamos és mechanikai rendszerek analógiája. A Kirchhoff törvények általánosítása. A villamos hajtásokban alkalmazott félvezetők és félvezetős kapcsolások modellezése, áramköri struktúra, a vezérlési mód hatása.

    Az állapottér módszer alkalmazása. A villamos gépek állapotegyenleteinek különböző alakjai, az állapotegyenletek felírása. Az állandó együtthatójú egyenletek megoldása különböző módszerekkel. Változó együtthatós és nemlineáris egyenletek megoldása számítógéppel.

    Villamosgépek villamos és mechanikai tranziens modellje. Váltakozóáramú gépek modellezése fáziskoordinátákban. A térbeli felharmonikusok figyelembevétele. Háromfázisú váltakozóáramú gépek modellezése a térvektoros módszer alapján. A vastelítődés hatásának figyelembevétele.

    Félvezetős villamos hajtások modellezése. A félvezetős kapcsolás egyszerűsített figyelembevétele. A teljes kapcsolás vizsgálata az egyes félvezetők működésének figyelembevételével. A differenciál egyenletrendszer megválasztása. A teljesítményelektronikai kapcsolás és a motor modelljének illesztése. A szabályozási körök modellezése. Számítási eljárás szimmetrikus vezérlés esetén, az állandósult állapot meghatározása. Munkapont körüli kis változások, állapotátviteli mátrix. Nagyjelű tranziens folyamatok szimulációja.

    Professzionális szoftverek. Dinamikus rendszerek szimulációjára alkalmas MATLAB-SIMULINK program felépítése és használata. Különböző típusú félvezető eszközöket tartalmazó, analóg és digitális áramkörök szimulációjára használatos PSPICE program felépítésének ismertetése és alkalmazása félvezetős hajtások szimulációjára.

    b) Gyakorlatok

    Szinkron gépes hajtás tranzienseinek szimulációja MATLAB programmal. Bekapcsolás, felfutás és szinkronba ugrás. Áram és nyomaték összetevők.

    A PSPICE hálózatszimulációs program megismerése. Egyfázisú generátor vizsgálata. Az áramok és a nyomaték számítása.

    Háromfázisú diódás generátor állandósult és tranziens üzemének vizsgálata a PSPICE hálózatszimulációs program segítségével. A generátor csillag, illetve delta kapcsolásának vizsgálata.

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

    előadás, gyakorlat

    10. Követelmények
    1. A szorgalmi idõszakban: 1 zh. (kb. a 10. héten). Az aláírás feltétele a zárthelyi dolgozatra kapható maximális pontszám 50 %-ának elérése.
    2. A vizsgaidõszakban: szóbeli vizsga
    3. Elõvizsga: legalább jó zárthelyi eredmény esetén a pótlási héten.

       

    11. Pótlási lehetőségek

    A sikertelen vagy elmulasztott zh. pótlására a szorgalmi időszakban, órarenden kívüli időben, egy alkalommal lehetőséget biztosítunk. Aki a zárthelyi dolgozat pótlási lehetőségének felhasználásával sem tudja az aláírást megszerezni, a pótlási időszakban a TVSZ szerint kísérletet tehet rá.

    12. Konzultációs lehetőségek

    A szorgalmi idõszakban: zh. elötti héten.

    A vizsgaidõszakban: heti 1 alkalommal.

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    Dr. Retter Gyula: Villamosenergia átalakítók I-II. kötet Mûszaki Könyvkiadó, Budapest, 1987.

    Dr. Halász Sándor (szerk.): Automatizált villamos hajtások I. Egyetemi tankönyv. Tankönyvkiadó, Budapest, 1989.

    Halász Sándor – Hunyár Mátyás – Schmidt István: Automatizált villamos hajtások II. Egyetemi tankönyv. Mûegyetemi Kiadó, Budapest, 1998.

    Dr. Halász Sándor: Villamos Hajtások. Egyetemi tankönyv. ROTEL Kft, Budapest, 1993. (http://www.vgt.bme.hu/okt/atal_vh/villhajt.pdf)

    Schmidt István – Vincze Gyuláné – Veszprémi Károly: Villamos szervo- és robothajtások. Egyetemi tankönyv. Mûegyetemi Kiadó, Budapest, 2000.

    Csáki-Ganszki-Ipsits-Marti: Teljesítményelektronika. Mûszaki Könyvkiadó, Budapest, 1971.

    Csáki-Hermann-Ipsits-Kárpáti-Magyar: Teljesítményelektronika. Példatár. Mûszaki Könyvkiadó, Budapest, 1975.

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
    Kontakt óra42
    Félévközi készülés órákra10
    Felkészülés zárthelyire10
    Felkészülés gyakorlatra10
    Házi feladat elkészítése 
    Konzultáció16
    Vizsgafelkészülés32
    Összesen120
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
    Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
    Dr.Kádár István egyetemi docens VET (VG)
    Németh Károly címzetes egyetemi docens VET (VG)