Tantárgy neve: Alkalmazott analízis Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 1 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye (hányadik félév): 1. félév A tantárgy célja a hallgatók megismertetése az alapvető mérnöki feladatoknál felmerülő differenciálegyenletekkel és azok analitikus megoldásával. Célunk a differenciálegyenletek felismerésére, analitikus megoldására való alkalmasság megszerzésének biztosítása. Ortogonális polinomok. Trigonometrikus és ortogonális polinomsorok. Fouriertranszformáció. Az approximációelmélet elemei. Approximáció polinomokkal. Approximáció racionális függvényekkel. Stabilitáselmélet. Periódikus megoldások. Peremérték-feladatok lineáris differenciálegyenletekre. A variációszámítás alapfeladata. Euler-Lagrange-differenciálegyenletek. Szimmetriák és megmaradási tételek. Alapfogalmak a parciális differenciálegyenletek elméletében. Karakterisztikus függvény, első integrálok. Elsőrendű lineáris és kvázilineáris egyenletek. Másodrendű lineáris parciális differenciálegyenletek osztályozása. Schipp F.: Fourier-analízis, egyetemi jegyzet, 2006. Schipp F.: Waveletek, egyetemi jegyzet, 2003. Zygmund: Trigonometric Series W. Rudin: Functional Analysis, Mcgraw Hill B.C. 1973. R.E. Edwards: Fourier series, Springer, 1982. Tantárgy felelőse: Dr. Kersner Róbert, egyetemi tanár, DSc 1 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 1
Tantárgy neve: Numerikus módszerek Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 2 : előadás/szeminárium és száma: 2/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 2. félév A kurzus célja átfogó ismereteket adása és készségek kialakítása a mérnöki feladatok számítógéppel történő numerikus megoldására. A félév során ismertetjük a legfontosabb módszerek elméleti alapjait, előnyeit és hátrányait, alkalmazhatósági körüket. Műszaki feladatok megoldása során a Maple számítógépes algebrai rendszer segítségével szemléltetjük a probléma megoldását. A kurzus elvégzése után a hallgató képes lesz számítógép algebrai rendszer használatára műszaki problémák megoldásában, a kapott eredmények analízisére, különböző numerikus módszerek eredményeinek összehasonlítására, hibaanalízisére. Hiba, hibakorlát. Egyváltozós, nemlineáris egyenletek megoldása: gyökök elkülönítése, intervallumfelezés, húrmódszer, Newton módszer, iteráció. Lineáris egyenletrendszerek megoldása: Gauss- Jordan elimináció, pivotálás, lineáris programozás, Simplex módszer. Interpoláció és polinom approximáció: Lagrange módszer, Hermite interpolációs algoritmus, spline közelítés, Bezier görbék, legkisebb négyzetes illesztés, diszkrét egyenletesen legjobb közelítés polinomokkal. Numerikus differenciálás, numerikus integrálás. Közönséges, elsőrendű differenciálegyenletek közelítő megoldása a fokozatos közelítés, a Runge- Kutta és a véges osztott differenciák módszerével. Sajátvektor, sajátérték: hatványmódszer, Jakobi módszer. Szidarovszky F.: Bevezetés a numerikus módszerekbe. Közgazdasági és jogi kiadó. Stoyan Gisbert: Numerikus matematika mérnököknek és programozóknak. Typotex. Móricz F.: Numerikus módszerek az algebrában és az analízisben. Polygon. Móricz F.: Differenciálegyenletek numerikus módszerei. Előadások és gyakorlatok anyaga a http://www.matserv.pmmf.hu/e-learning/ e-learning rendszerben az Informatika MSc csoportnál, belépés jelszóval. Tantárgy felelőse: Dr. Kersner Róbert, egyetemi tanár, DSc 2 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 2
Tantárgy neve: Villamosságtan Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 3 : előadás/szeminárium, és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 1. félév Tantárgy felelőse (név, beosztás, tud. fokozat): Dr. Iványi Miklósné, Prof. Emerita, DSc 3 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 3
Tantárgy neve: Mechanika Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 4 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 1. félév Előtanulmányi feltételek: - Kompetencia: Lineáris rugalmasságtan mezőegyenletei és a kapcsolódó peremfeltételek (egyensúlyi egyenlet, geometriai egyenlet, Hooke-törvény; kinematikai peremfeltétel, statikai peremfeltétel, rugalmas megtámasztás). Lamè-Navier egyenletek, Beltrami-Michell egyenletek. Szuperpozíció elve, megoldások egyértelműsége, Clapeyron tétele. Betti- Rayleigh felcserélhetőségi tétel és alkalmazásai. Összenyomhatatlan rugalmas testek. Virtuális munka és virtuális kiegészítő munka elve. Rugalmasságtan minimum elvei. Ritzmódszer alkalmazásai. Rugalmasságtan síkbeli feladatai, Airy-féle feszültségfüggvény és alkalmazásai. Anizotrop rugalmas testek. Piezoelektromos testek statikai feladatai. A dinamikai modellalkotás szempontjai, dinamikai jellemzők mérésének alapjai. Gépalapok egyszabadságfokú modelljei. Laval tételek. Kiegyensúlyozás elvi alapjai. Dugattyús mechanizmus kiegyensúlyozatlansági erői és nyomatékai. Ütközések. Többszabadságfokú lineáris rezgőrendszerek. Béda Gy.-Kozák I.: Rugalmas testek mechanikája. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1987. Ponomarjov, Sz. D.: Szilárdsági számítások a gépészetben. 1-7 kötet, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1967. Ludvig Gy.: Gépek dinamikája. Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1983. Ulbrich, H.: Maschinendynamik, Taubner Verlag, Stuttgart, 1996. Inman, D.J.: Engineering Vibrations, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey, 1995. Tantárgy felelőse: Dr. Orbán Ferenc, főiskolai tanár, PhD 4 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 4
Tantárgy neve: Anyagtudomány, anyagtechnológiák Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 5 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 1. félév A főbb anyagcsoportok (fémek, kerámiák, polimerek és kompozitok) jellemzése. Fémek (különleges ötvözetek), kerámiák és polimerek (kristályos és amorf szerkezetek). Kompozitok főbb típusai összetétel szerkezet szerint. Monolitikus anyagok és kompozitok legfőbb műszaki alkalmazásai. Alakváltozási módok, anyagmodellek, tönkremeneteli módok. Az anyagszerkezet, a tulajdonság, a funkció, a gyártás kapcsolatrendszere, kölcsönhatásai. Alakadó mechanikai technológiák. A porkohászat technológiája, jellegzetes fém, kerámia és kompozit termékek. Az alkatrészgyártásban alkalmazott korszerű öntészeti eljárások. A műanyagfeldolgozás eljárásai, termékei. Képlékenyalakítás. Kohászati és alkatrészgyártó alakítások. Hegesztő eljárások. Hő- és anyagtranszport. Hőkezelések. Nanotechnológia. Prohászka J.: Bevezetés az anyagtudományba, Tankönyvkiadó, Bp. 1988. Ginsztler J., Hidasi B., Dévényi L.: Alkalmazott anyagtudomány, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000. Bodor, G., Vass, M.: Polimerek anyagszerkezettana, Műegyetemi Kiadó, Budapest, 2000. Balogh A., Sárvári J., Schäffer J., Tisza M.: Mechanikai Technológiák. Egyetemi tankönyv. Miskolci Egyetemi Kiadó, Miskolc, 2003. p.1-352 Ömlesztő hegesztő eljárások. Oktatási segédlet. Miskolci Egyetem Továbbképzési Központ. 2001. p.: 1-315. Tantárgy felelőse: Dr. Katona Tamás, tudományos főmunkatárs, CSc 5 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 5
Tantárgy neve: Műszaki hő- és áramlástan Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 6 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 2. félév Alapfogalmak, I. főtétel, egyszerű állapotváltozások, technikai munka, entalpia. A termodinamika II. főtétele. Áramlásos folyamatok, munkafolyamatok. Hővezetés. Hidrosztatika, kontinuitás, Bernoulli egyenlet, impulzustétel. Navier-Stokes egyenletek, energiaegyenlet. Áramlások hasonlósága. Turbulens csőáramlás, Moody diagram. Testek ellenállása. Gázdinamikai alapok. A numerikus hő-és áramlástan alapjai. Czibere T.: Áramlástan. Tankönyvkiadó, Budapest, 1980. J4-1116 Lajos T.: Az áramlástan alapjai. Műegyetemi Kiadó, Budapest, 1997. Baranyi L., Kalmár L.: Áramlástan példatár. Tankönyvkiadó, Budapest, 1990. White, F.M.: Fluid Mechanics. McGraw-Hill, New York, 1999. Tantárgy felelőse: Dr. Vajda József, főiskolai tanár, CsC 6 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 6
Tantárgy neve: Haladó mikroökonómia Kreditszáma: 4 A tanóra típusa 7 : előadás és száma: 4 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 1. félév Az oktatás olyan modelleket mutat be, melyek a standard mikroökonómia elemzési eszköztárát - mint módszertani bázist - a már tanult alapösszefüggések rendszerén túlmutató gazdasági problémák analízisekor alkalmazzák. A jóléti közgazdaságtan legfontosabb tételei. Az információ eloszlásának elmélete. A tranzakciós költségek elmélete. A technológiák átváltásának jelensége. Az árverések elmélete. Az adózás alapvető, normatív és pozitív elméletei. Az adózás gyakorlati alkalmazásának mikroökonómiai vonatkozásai. Cullis, J. Jones, Ph.: Közpénzügyek és közösségi döntések Johnson, D. B.: A közösségi döntések elmélete (Osiris, 1999.) Stiglitz, J. E.: A kormányzati szektor gazdaságtana (KJK-Kerszöv, 2000) Tantárgy felelőse: Dr. Vitai Zsuzsanna, egyetemi docens, PhD 7 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 7
Tantárgy neve: Informatikai jog Kreditszáma: 2 A tanóra típusa 8 : előadás és száma: 2 A számonkérés módja: félévközi jegy A tantárgy tantervi helye: 1. félév A tantárgy jogi szempontból tárgyalja az informatika alapfogalmait, az információs és kommunikációs technikák alkalmazásának társadalmi hatásait és a rájuk vonatkozó magyar és EU szabályozás alapvető vonásait. Így kiindulásunk az információs társadalomról szóló elméletek és az ezzel kapcsolatos közösségi és tagállami politikák tárgyalása az EU-ban. Ezt követi az állami információ-politika néhány elemének bemutatása: a távközlés jogi szabályozása, a személyes adatok védelme, a közérdekű adatok nyilvánossága, stb. Speciális informatikai-jogi téma a software jogi védelme, a számítógépes bűnözés formái és a védekezés lehetőségei. Ugyancsak téma a rohamosan terjedő elektronikus kereskedelem és elektronikus gazdasági ügyvitel tárgyalása, az elektronikus aláírásra, elektronikus okiratokra, dokumentumokra vontakozó hazai és nemezetközi szabályozás, alkalmazások, tapasztalatok. A jogi informatika fogalma és tárgya. Az információs társadalom teóriája. Távközlési hálózatok és rájuk vonatkozó jogi szabályozás. A távközlés és az internet jogi szabályozása. Információs alapjogok. A software jogi védelme. Az elektronikus kereskedelem joga. Elektronikus aláírás. Elektronikus okiratok. Számítógépes bűnözés. Balogh Gy.: Jogi informatika Dialóg Campus Kiadó Pécs. 1998.2. Balogh Gy.: Gondolatok a jogi informatika jellegéről és feladatairól In.: Jogtudományi Közlöny 1996. május. pp. 210-217.3. Balogh Gy.: Jogügyletek a hálózaton: az elektronikus kereskedelem In.: JURA 5. Tantárgy felelőse: Dr. Balogh Zsolt, egyetemi docens, PhD 8 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 8
Tantárgy neve: Környezetmenedzsment Kreditszáma: 2 A tanóra típusa 9 : előadás és száma: 2 A számonkérés módja: félévközi jegy A tantárgy tantervi helye: 3. félév Kompetencia: Célunk, hogy a szak hallgatói ismerjék meg a vállalat és környezet kapcsolatrendszerét. Kiemelten foglalkozunk a reagáló, nagyrészt csővégi környezetvédelem felváltását szolgáló lehetőségekkel, mindenekelőtt a tisztább termelés lehetőségeivel, illetve az önkéntes környezeti menedzsment eszközök (ISO 14000, EMAS) térhódításával a globalizálódó gazdaságban. Fenntartható fejlődés, környezettudatos vállalatirányítás. Környezetirányítási rendszerek. ISO 14000, EMAS. Környezetirányítási rendszerek kiépítése. Integrált rendszerekben rejlő lehetőségek. Környezeti hatások értékelésének módszerei: Indikátorok. Életciklus elemzés. Ökomérleg. Ökocímke. Ökokontrolling. Kockázatelemzés. A környezeti hatásvizsgálat. Szvitacs I.: Környezetmenedzsment, PTE PMMK elektronikus tananyag Engel, H. W.- Tóth G. (2000). Miért és hogyan foglalkozzunk a környezetvédelemmel vállalatunknál. A környezettudatos vállalatirányításról és az ISO 14001-ről egyszerűen. RegEM program 1. útmutató. KÖVET-INEM Hungária. Budapest. Kerekes S.- Kindler J. (1997): Vállalati környezetmenedzsment. Aula, Budapest. Tantárgy felelőse: Dr. Kiss Tibor, tudományos főmunkatárs, PhD 9 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 9
Tantárgy neve: Vállalkozói ismeretek az EU-ban Kreditszáma: 2 A tanóra típusa 10 : előadás és száma: 2 A számonkérés módja: félévközi jegy A tantárgy tantervi helye: 3. félév A tantárgy célja, hogy a hallgatók ismereteket kapjanak a vállalati, gazdasági, üzleti, építésszervezési folyamatokból, a kreatív gondolkodás üzleti megnyilvánulásairól, figyelmet fordítva az EU tendenciáira. Az emberi erőforrás menedzsment fogalma, célja, funkciói. Az emberi erőforrás menedzsment történeti előzményei. Az emberi erőforrás menedzsment alapfeladata, eredményei és tevékenysége. Munkaerő tervezés. A motiváció alapjai. Ösztönzés. Teljesítményértékelés. Fejlesztés. A vezetési készségek. Vezetői viselkedési formák. Problémamegoldás, döntéshozatal. Probléma-megoldási módszerek. A kreatív gondolkodás. A menedzsment rövid története. Az építőipari menedzsment szervezete, céljai, feladatai, folyamatai. Üzleti szervezetek ( társaságok, szövetkezetek, magán vállalkozások). Nemeskéri Gy. / Fruttus I.: Az emberi erőforrások fejlesztésének módszertana. Budapest, 2001. Dr. Kocsis J. ( szerk.): Menedzsment műszakiaknak. Műszaki könyvkiadó, Budapest. Dr. Gyulai J.: Az építész és építőmérnök tevékenysége a beruházások folyamatában (J 85004) Garold D. Oberlender: Projekt Management for Engineering and Construction, McGrow- Hill. Liebchen, Jens / Viering, Markus/ Zanner, Christian: Baumanagement und Bauökonomie. Aktuelle Entwicklungen. Teubner Verlag, Stuttgart/Leipzig/Wiesbaden. 2007. Tantárgy felelőse: Dr. Kondor Tamás, egyetemi docens, DLA I.3. Tantárgyi programok, tantárgyleírások (a tantervi táblázatban szereplő minden 10 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 10
Tantárgy neve: Érzékelés és digitális jelfeldolgozás Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 11 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 2. félév A tantárgy célja, hogy a hallgató ismerje meg a jelelmélet alapjait, az információelmélet alapvető tételeinek értelmezését a mérési folyamatra; a sztochasztikus jelek fogalmát, az analóg és digitális jelek feldolgozásának alapjait, technikáit és kapjon áttekintést a mechatronikai alkalmazási területekről. A diszkrét jelek kezelésére alkalmas kétállapotú érzékelők és beavatkozó elemek struktúrája, alkalmazási lehetőségei. A legfontosabb mechanikai (elmozdulás, sebesség, gyorsulás), fizikai (nyomás, hőmérséklet, áramlás, mennyiség), kémiai és fizikai-kémiai (koncentráció, sűrűség, összetétel) paraméterek mérésére szolgáló elméleti és gyakorlati módszerek. Az intelligens érzékelők-beavatkozók hardver-szoftver architektúrája. Az intelligens érzékelő elemek számítógépes egységei. A digitális elemek összekapcsolására alkalmas kommunikációs rendszerek szabványai. A vezérelt adatátvitel módszerei, érzékelő-hálózatok felépítése, vezetékes és rádiós hálózatok. Esettanulmányok: gyártósori automatizálás (buszrendszerű érzékelő hálózat alkalmazása), ipari látórendszerek (valósidejű képfeldolgozás és 3D robot alakfelismerő alkalmazása), ipari folyamatirányítás (DCS alkalmazás). Determinisztikus és sztochasztikus jelek elmélete. Frekvencia- és időtartománybeli leírás. Mintavételezés, kvantálás, kódolás. Véges (FIR) és végtelen impulzusválaszú (IIR) digitális szűrők. Szűrőapproximációk, digitális szűrők tervezése. Rezgésmérés, rezgésjelek elemzése. Cepstrum transzformáció. Lényegkiemelés, a döntéselmélet alapjai. Jelek statisztikus jellemzése, rejtett Markov modell. Digitális jelprocesszorok és alkalmazásuk. F. Zhao, L. Guibas: Wireless Sensor Networks. Elsevier, 2004. F. Zhao, L. Guibas: Information Processing in Sensor Networks. Palo Alto. 2003. S. Russell, P. Norvig: Mesterséges intelligencia korszerű megközelítésben, Panem Kiadó, Budapest, 1999. Kuczmann Miklos: Jelek es rendszerek HEFOP-os SZIE jegyzet S. A. Tretter: Introduction to Discrete Time Signal Processing. John Wiley & Sons Tantárgy felelőse: Dr. Katona Tamás, tudományos főmunkatárs, CSc 11 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 11
Tantárgy neve: Rendszer- és irányításelmélet Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 12 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 2. félév A rendszertechnika a rendszerek tervezésére szolgáló módszerek összességének tekinthető, s a korszerű automatikával azonos tárgyalásmódot követ. A bonyolult rendszermodellek szimulálására csak az informatikai infrastruktúra korszerűsödésével és bővülésével kerülhetett sor. A tantárgy alapvető elvárása rendszerszemléletű, folyamatorientált gondolkodásmód elsajátítása, melynek révén válik lehetővé az egyes műszaki szakterületekhez való kapcsolódás, s az informatikai eszközök és módszerek műszaki objektumok (alkotások), mechatronikai rendszerek tervezésénél, üzemeltetésénél, fejlesztésénél való alkalmazása. A műszaki-technológiai makrofolyamatok (gyártási, szolgáltatási tevékenységek), mint mechanikai, termikus és/vagy reaktor technikai mikrofolyamatok kombinációja. Rendszerelméleti, rendszertechnikai alapfogalmak. A rendszermodellezés deduktív és induktív módszerei. Az apriori és az a poszteriori modellezési technika lényege. A tervezés, az üzemvitel és az irányítás matematikai modelljei. Input-output modellek az idő-, az operátor- és a frekvenciatartományban. Nemlineáris rendszerek vizsgálati módszerei (munkaponti, harmonikus linearizálás, állapotteres leírás). Lineáris folytonos és mintavételes rendszerek összevetése. Mintavételes rendszerek jellemzéséhez szükséges transzformációs alapismeretek, leíró módszerek (rendszerleírás, folyamatos, ill. mintavételezett jelekkel). Tagcsoportok inpulzusátviteli, frekvenciaátviteli függvényei. Folytonos és mintaételes szabályozási rendszerek. Stabilitásvizsgálat. Szabályozók kiválasztása, optimális beállítása, minőségjavítás. Összetett irányítási rendszerek. Digitális szabályozási rendszerek analízise, ill. szintézise. A fuzzy-logika alapelemei. A fuzzy-elvű szabályozás (életlenítési és élesítési módszerek). Hierarchikus műszaki rendszerek komplexitás-kezelése. A műszakitechnológiai objektum (gyártó-, ill. szolgáltató rendszer) modellrendszere. Műveleti, hálózati, irányítási modellek (paraméterbecslés, struktúra identifikálás). A modellrendszer elemei, dekomponálás. A modellezés fundamentális egyenletéből kiindulva különböző modell-alternatívák értelmezése. Irányítási stratégiák és irányítási algoritmusok. Szakonyi L., Jancskárné A. I.: Számítógépes folyamatirányítás, Interneten elérhető 12 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 12
tananyag, http://e-oktat.pmmf.hu/szamgepfolyamat Szakonyi L., Jancskárné A. I.: Szabályozások, Interneten elérhető tananyag, http://eoktat.pmmf.hu/szabalyozasok Szakonyi L.: Jelek és rendszerek, Interneten elérhető tananyag, http://eoktat.pmmf.hu/mit_jelek Lantos B.: Irányító rendszerek elmélete és tervezése I.-II. Akadémiai Kiadó, 2005. Tantárgy felelőse: Dr. Szakonyi Lajos, főiskolai docens, PhD 13
Tantárgy neve: Teljesítményelektronika, mikroprocesszoros hajtások Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 13 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 2. félév AC és DC teljesítményszabályzási eljárások. Teljesítmény félvezetők fajtái és jellemzői: teljesítmény dióda, tranzisztor, MOSFET, IGBT, tirisztor, GTO. Egyenáramú szervomotorok, szinkron szervomotorok, aszinkron szervomotorok, reluktancia motorok, léptetőmotorok, kefenélküli egyenáramú szervomotorok, lineáris motorok. Egyenáramú szervohajtások, Frekvenciaváltós és mezőorientált váltakozó áramú szervohajtások fordulatszám, nyomaték és pozíció szabályozással. Mikroszámítógépes villamos szervohajtások. Léptetőmoros és BLDC robothajtás jellemzői. Teljesítményelektronikai rendszerek szimulációja. Schmidt,I.-Vincze Gyné-Veszprémi, K.: Villamos szervo- és robothajtások, Műegyetemi Kiadó, 1999. Vithayathil, J.: Power electronics, McGraw-Hill Publ. 1995. Kissell, Th.: Industrial Electronics, Prentice Hall, 1997. Tantárgy felelőse: Dr. Elmer György, egyetemi docens, PhD 13 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 14
Tantárgy neve: Mechatronikai rendszerek tervezése Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 14 : előadás/szeminárium és száma: 3/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 2. félév A mechanikai és a mechatronikai rendszerek jellemzése. A mechatronikai rendszerek integrált felépítése, a mechanikai szerkezetek, az elektrotechnika és elektronika, a vezérlés és szabályozás, az információtechnika fejlődése nyújtotta lehetőségek különböző gépek, berendezések, termékek példáin bemutatva. Mechatronikai rendszerek fejlesztési módszertana. Mechatronikai rendszerek karbantartása (TPM) diagnosztikája. A gépipari automatizálás jellemzése. A forgácsoló megmunkálás alapjai. A gépipari automatizálás fogalma. A mechatronikai gyártórendszerek felosztása. A CNC gépek szerkezete és szerkezeti egységei. A CNC gépek mechanikus elemei. A hajtásláncok elemeinek ismertetése. Mérőrendszerek. CNC gépek vezérlése. Szerszámrendszerek. Munkadarab befogórendszerek. CNC esztergák programozása. CNC marógépek és megmunkáló központok programozása. Ipari robotok és manipulátorok. Robotok alapvető típusai. Koordináta rendszerek, transzformációk. Robotok programozása. Összetett mechatronikai gyártórendszerek kialakítása. CAD/CAM rendszerek alapjai. Mátyási, Gy.: NC technológia és programozás I. Műszaki Könyvkiadó. Budapest. 2001. Bánhidi, L. et.al.: Automatika mérnököknek. Tankönyvkiadó, Budapest, 1992. ISBN 963 18 4310 6 Mátyási Gy.: NC technológia és programozás I, Műszaki Kiadó, Budapest, 2001. Sági Gy., Mátyási Gy.: Számítógéppel támogatott technológiák, Műszaki Kiadó, Budapest, 2007. Falmann L. : Automatizált gyártás, PTE, PMMF, Pécs, 1995. Tantárgy felelőse: Dr. Stamfer Mihály, egyetemi docens, PhD 14 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 15
Tantárgy neve: Beágyazott rendszerek Kreditszáma: 5 A tanóra típusa 15 : előadás/szeminárium és száma: 5 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 3. félév Beágyazott rendszerek áttekintése, Beágyazott rendszer elemzése, követelmények, trendek, Moore törvénye, Hardver elemek, FPGA és CSOC struktúrák, processzor technológiák, IC technológiák, tervezési technológiák. Tesztelés és ellenőrzés (verifikáció). Általános és beágyazott célú hardverek és szoftverek. Beágyazott rendszerek felépítése. Fejlesztési környezetek. Xilinx EDK fejlesztési környezet. Memória szerepe a beágyazott rendszerekben. Interfész technika. Szabványos kommunikációs protokollok. Valósidejű operációs rendszerek. Vahid F., Givargis T.: Embedded System Design, a Unified Hardware/Software Indtroduction, Wiley and Sons, ISBN 0-471-38678-2, 2002, pp. 324. Li Q., Yao C.: Real-Time Concepts for Embedded Systems, CMP Books, ISBN: 1-57820- 124-11993 (c) Labrosse J.J: MicroC/OS-II The real-time kernel, CMP Books, ISBN 1-57820-103-9, 2002, pp. 606 Tantárgy felelőse: Dr. Várady Géza, egyetemi docens, PhD 15 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 16
Tantárgy neve: Autonóm rendszerek információtechnológiája Kreditszáma: 4 A tanóra típusa 16 : előadás/gyakorlat és száma: 2/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 3. félév A számítógéppel segített műszaki (termék-, technológia- és termelés-) tervezés (CAD), gyártás (CAM), mérnöki tevékenység (CAE) hardver és szoftver komponenseinek, a CAD numerikus módszereinek (végeselemes programokkal megoldható geometriai, termikus, áramlástani és villamos modellezési, optimalizációs feladatok), az integrált folyamattervezés és irányítás informatikai eszközeinek bemutatásával, rendszerezésével e tárgy alapozza a ráépülő szakirányú tantárgyak mélyebb tárgyalásához szükséges ismeretanyagot. Az elsajátítandó szakmai kompetenciaterület integrált ismeretek alkalmazását célozza meg a gépészet, a technológiai folyamatok, az elektronika és az informatika egyes szakterületeiről (kiemelve az előbbi szakmák szakértőivel való együttműködés, kooperáció fontosságát). A hazai ún. húzóágazatok (logisztika, járműipar, gyógyszergyártás/biotechnológia, információs és kommunikációs technológiák (IKT)) szerepe gazdaságunkban. Az IKT szektor alapvető jellemzői, termékei és szolgáltatásai, kutatás-fejlesztési és innovációs (KFI) tevékenységek. A minőség és az informatika. A minőségbiztosítás alapelvei, eszközei. Számítógépes minőségbiztosítás (CAQ). A termelési rendszer és a termelési folyamat fogalma, főbb típusai. Vállalati modellek: egyszerűsített kibernetikai modell. A termelő vállalat funkcionális modellje (szervezeti struktúrák, anyagáramok, információáramok, értékáramok). A technológiai folyamatok alaptípusai. Gyártórendszerek osztályozása. A folyamatos, a szakaszos (batch) és a diszkrét technológiák sajátosságai (gyógyszeripari, kőolajfeldolgozó-ipari, élelmiszeripari, építőanyag-ipari, járműipari, stb. példák). A műszaki tervezés alapelvei. Termék-, technológia- és termelés-tervezés. A terméktervezés és fejlesztés informatikai eszközei. Diszkrét termelési folyamatok technológiai alrendszerei. Előgyártás, alkatrészgyártás és szerelés. A technológiai folyamatok számítógépes tervezése (folyamattervező rendszerek). A termékmodellezés életpálya szakaszai. A termékmodellezés részét képező integrált CAD,CAM,CAE rendszerek funkcionális részterületei, értelmezésük. A CAD (geometria definiálása, számítógépes rajzolás, geometriai modellezés), a CAM (a gyártórendszerekkel összekapcsolt számítógépes technológia, gyártóeszközök programozott NC vezérlése, NC gépek robotprogramozása, folyamattervezés) és a CAE (a CAD geometria modell és a mozgásviszonyok elemzése, dinamikai vizsgálat; végeselem módszerrel (VEM) az alakváltozások, a hőátadási és áramlási viszonyok meghatározása; alak- és méretoptimálás). A számítógépes terméktervezés fejlődése (felületleírás, palást- és testmodellezés, szabványos adatinterfészek, integrált és intelligens CAD rendszerek). 16 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 17
Szoftver komponensek jellemzése (AutoCAD, CADKey, Mechanical Desktop, Solid Edge, COSMOS, Catia). A CAD numerikus módszerei. A végeselem módszer lényege, kialakulása (szerkezetanalízis, variációszámítás, közelítő módszerek), a programok felépítése. A végeselem programokkal megoldható feladatok (geometriai nemlinearitás, nemlineáris dinamika, termikus és áramlástani modulok, stb.). A technológiai folyamatok automatizálásának elméleti alapjai. A programozható automatizálás alapelvei és fejlődési irányai. Munkahelyi vezérlők (PLC, CNC, ROC, MMC) és integrálásuk. A gyártás- és a folyamatautomatizálás új trendjei, IT-alapú innovatív megoldásai. Az autonóm, állandó emberi felügyelet nélkül is működőképes rendszerek (részben vagy teljesen automatizált gyárak, rugalmas gyártórendszerek, gyártócellák, kooperáló és mobilis robotok) ismérvei. Az integrált folyamattervezés és irányítás informatikai eszközei. Termelési folyamatok dinamikája. A termelésirányítás, mint optimum-probléma. A számítógéppel integrált gyártás (CIM) fogalma, eszközei. Felügyeleti, diagnosztikai, agens alapú rendszerek. Integrált technológiai, műszaki tervezési és értékesítési folyamatok. Tóth T. (szerk.): Minőségmenedzsment és Informatika. Műszaki Könyvkiadó, 1999. (ISBN 963 16 30471). Szeifert F., Nagy L., Chovan T.: Modell-bázisú módszer szakaszos technológiák tervezésére és irányítására. Műszaki Kémia Napok 99, Veszprém, 1999. Chovan T.: Szimulációs módszerek a technológia fejlesztésben a kinetikai információ kezelése. MTA MKKB előadói ülés, Budapest, Folyamatmérnöki Intézeti Tanszék, 2002. Tóth T.: Termelési rendszerek és folyamatok. Miskolci Egyetemi Kiadó, 2004. (ISBN 963 661 630 2). Váradi K., Molnár L. (szerk.): CAD alapjai (előadásvázlat). BME Gépszerkezettani Intézet, 2006. (elektronikus tananyag) Tantárgy felelőse: Dr. Kovács György, egyetemi tanár, DSc 18
Tantárgy neve: Folyamatmodellezés Kreditszáma: 4 A tanóra típusa 17 : előadás/gyakorlat és száma: 2/2 A számonkérés módja: kollokvium A tantárgy tantervi helye: 3. félév A mérnöki feladat-osztályok (tevékenységi területek, feladattípusok) bonyolultsága a megismeréstől (modellezéstől) az irányításon (üzemeltetésen) át a tervezésig (fejlesztésig) haladva egyre nagyobb. A tantárgy célja olyan mérési és modellezési technikák elsajátíttatása, melyek komplex rendszerek globális tervezésénél, összetett műszaki berendezések fejlesztésénél, tervezésénél, rendszerintegrációjánál, a hagyományos műszaki szakmák szakértőivel folytatott kooperációnál nélkülözhetetlenek. Mérnöki feladat-osztályok. A technológia, a számítógép és az ember kapcsolata. A megismerés, az irányítás és a tervezés feladatai, a szükséges absztrakciók (matematikai modell, feltételes szélsőérték probléma, komplexitás-kezelés a rendszerelmélet és az információtechnológia hasznosításával). Folyamatos és szakaszos működésű technológiák jellemzése, információtechnológiája (CIPS és CIMS rendszerek). Az anyag-, az energia- és az információs áramok integrált kezelése az energia-megtakarítással, termelékenységnöveléssel, veszteségcsökkentéssel, környezetvédelemmel, minőségbiztosítással kapcsolatos döntés-hozatalban. Az alkalmazott rendszermodellek főbb ismérvei (a priori, a posteriori modellek). A modellek többfunkciós alkalmazása (új technológia tervezése, technológia fejlesztés, irányítási rendszer tervezése, üzemi diagnosztika, operátor tréning, modellbázisú irányítás, üzemi adatok összehangolása, on-line optimalizálás, biztonságtechnika, üzleti alkalmazások): többfunkciós szimuláció; stacioner, dinamikus optimalizálás. A mérnöki gyakorlatban elterjedt rendszermodellek csoportosítási szempontjai (modellezési filozófia: elméleti, ill. kísérleti modell, kísérlettervezés, adat-, ill. jelmodell; változók, összefüggések típusa: determinisztikus, sztochasztikus, fuzzy, minőségi; rendszertechnika: input-output, állapottér, konvolúciós, neurális-hálózat, genetikus modell; térbeli homogenitás: koncentrált, ill. elosztott paraméterű; időbeli homogenitás: absztrakt automaták, Petri-hálók, vezérlőtábla, létra diagram; időbeli összefüggés: folytonos, ill. diszkrét; időbeli viselkedés: statikus, dinamikus, instacioner, kvázistacioner, stacioner; vizsgálati tartomány: idő-, ill. operátor tartománybeli modell; matematikai sajátosság: lineáris, nemlineáris). Az a priori modellezési technika. A műszaki makrofolyamatok, mint mechanikai, termikus és/vagy reaktortechnikai mikrofolyamatok kombinációja. A folyamat, az egyensúly, a kinetika fogalma. Technológiai műveletek (eljárások) nyersanyagátalakítási, értéknövelési funkciói. A technológia, mint műveleti egységek hálózata. A műveleti egység modellezése, leírásának transzportelméleti alapjai. A műveleti egységek 17 Ftv. 147. tanóra: a tantervben meghatározott tanulmányi követelmények teljesítéséhez oktató személyes 19