Teach on Udemy

Turn what you know into an opportunity and reach millions around the world.

Learn More

Your cart is empty.

Keep shopping

Irányítástechnika gépészmérnököknek

Name: Irányítástechnika gépészmérnököknek
Rating: 4.8 (150 reviews)

A folyamatok szabályozásának alapjai

Highest Rated

Created byDániel Csíkos

Last updated 8/2022

Hungarian

What you'll learn

Laplace-transzformáció
Irányítástechnikai alapfogalmak
Átviteli függvények meghatározása
Hatásvázlat elemzése
Frekvenciaátviteli függvények vizsgálata
Szabályozási alaptagok
Bode-diagram
Nyquist diagram
Állapottér modell
Hálózati módszerek alkalmazása
Impedancia módszer alkalmazása
Stabilitásvizsgálat
Routh-Hurwitz kritérium alkalmazása
Szabályzó választás
Szabályozási kör elemzése

Course content

12 sections • 101 lectures • 8h 38m total length

Laplace-transzformáció – Definíció, felhasználási terület2:49
A Laplace-transzformáció definíciója és felhasználási területei az irányítástechnikában.
Laplace-transzformáció – Műveleti tételek5:12
A Laplace-transzformáció műveleti tételei. Linearitás, hasonlóság, időtartománybeli eltolás, Laplace operátoros tartománybeli eltolás, kezdeti érték tétel, végérték tétel, konvolúció.
Nevezetes bemeneti függvények2:52
Nevezetes bemeneti függvények. Dirac-delta, egységugrás, egység-sebességugrás, egység-gyorsulásugrás.
Laplace-transzformáció – Nevezetes transzformáltak1:49
Nevezetes Laplace-transzformáltak. Az egységimpulzus, egységugrás, egység-sebességugrás, egység-gyorsulásugrás és a csillapítás Laplace-transzformáltjai.
Komplex számok2:32
A komplex szám algebrai és exponenciális alakja, ezek kapcsolata és felhasználása a műveleteknél.

Irányítás fajtái - Vezérlés és szabályozás4:03
Vezérlés és szabályozás jellegű irányítás, alapfogalmak.
Szabályozási kör4:27
A szabályozási kör hatásvázlata. A szabályozási kör egyszerűsített hatásvázlata.
Átviteli függvény3:43
Az átviteli függvény definíciója. Az átviteli függvény felírása egy általános differenciálegyenlet alapján.
Differenciálegyenlet megoldása Laplace-transzformációval – 1. Példa5:02
Mintapélda a Laplace-transzformációval történő diffegyenlet megoldásra.
Differenciálegyenlet megoldása Laplace-transzformációval – 2. Példa6:11
További mintapélda a Laplace-transzformációval történő diffegyenlet megoldásra.
Differenciálegyenlet felírása az átviteli függvényből - 1. Példa2:39
Mintapélda az átviteli függvény alapján történő differenciálegyenlet felírásra.
Differenciálegyenlet felírása az átviteli függvényből - 2. Példa1:53
További mintapélda az átviteli függvény alapján történő differenciálegyenlet felírásra.
Súlyfüggvény1:38
A súlyfüggvény definíciója. A súlyfüggvény és az átviteli függvény kapcsolata. Az egytárolós tag súlyfüggvénye.
Átmeneti függvény1:42
Az átmeneti függvény definíciója. Az átmeneti függvény és a súlyfüggvény kapcsolata. Az egytárolós tag átmeneti függvénye.
Témakör záró teszt - Irányítástechnikai alapok

Átviteli függvények alapkapcsolásai4:47
Alapkapcsolások: soros kapcsolás, párhuzamos kapcsolás, negatív visszacsatolás, pozitív visszacsatolás.
Eredő átviteli függvény meghatározása – 1. Példa3:25
Mintapélda az eredő átviteli függvény meghatározására. A negatív visszacsatolás átviteli függvényének levezetése.
Eredő átviteli függvény meghatározása – 2. Példa - Analitikus megoldás6:20
Mintapélda az eredő átviteli függvény meghatározására analitikus módszerrel.
Eredő átviteli függvény meghatározása – 2. Példa - Grafikus megoldás6:03
Mintapélda az eredő átviteli függvény meghatározására grafikus módszerrel.
Eredő átviteli függvény meghatározása – 3. Példa - Analitikus megoldás5:05
Mintapélda az eredő átviteli függvény meghatározására analitikus módszerrel.
Eredő átviteli függvény meghatározása – 3. Példa - Grafikus megoldás3:47
Mintapélda az eredő átviteli függvény meghatározására grafikusmódszerrel.

Frekvenciaátviteli függvény5:00
A frekvenciaátviteli függvény definíciója, felhasználási területe. A frekvenciaátviteli függvény exponenciális alakja. A frekvenciaátviteli függvény felírása a harmonikus jelek differenciálegyenlete alapján.
Grafikus reprezentáció – Bode-diagram4:13
A Bode-diagram jellemzői. A logaritmikus skála tulajdonságai.
Grafikus reprezentáció – Helygörbe (Nyquist-diagram)2:06
Frekvenciaátviteli függvény ábrázolási a helygörbén (Nyquist-diagramon).
Témakör záró teszt - Frekvenciaátviteli függvény

Arányos (P)2:55
Az arányos tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az arányos tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Integráló (I)5:09
Az integráló tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az integráló tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Differenciáló (D)3:25
A differenciáló tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. A differenciáló tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Arányos egytárolós (P-T1) tag6:23
Az arányos egytárolós tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az arányos egytárolós tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Arányos differenciáló (PD)5:09
Az arányos differenciáló tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az arányos differenciáló tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Holtidős (H)2:21
A holtidős tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. A holtidős tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Alaptagok ábrázolása0:10
Az alaptagok Bode-diagramjainak és helygörbéinek összefoglaló táblázata.
Alaptagok súlyfüggvényei és átmeneti függvényei0:05
Az alaptagok súlyfüggvényeinek, átmeneti függvényeinek és frekvenciaátviteli függvényeinek összefoglaló táblázata.
Alaptagok eredője - 1. Példa8:19
Az alaptagok kapcsolása. Eredő átviteli függvény felírása az alaptagok soros eredőjeként. Időállandós alak, Euler-alak. Az eredő rendszer differenciálegyenlete.
Alaptagok eredője - 2. Példa7:14
Az alaptagok kapcsolása. Eredő átviteli függvény felírása az alaptagok soros eredőjeként. Időállandós alak, Euler-alak. Az eredő rendszer differenciálegyenlete.
Témakör záró teszt - Alaptagok

Egytárolós differenciáló (D-T1)6:42
Az egytárolós differenciáló tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az egytárolós differenciáló tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.

Soros kapcsolás ábrázolása Bode-diagramban.
Arányos integráló (PI)7:39
Az arányos integráló tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az arányos integráló tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban és Nyquist-diagramban.
Töréspont áthelyező algoritmus (TPÁ)6:15
Az arányos integráló tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az arányos integráló tag frekvenciaátviteli függvénye. A frekvenciaátviteli függvény ábrázolása Bode-diagramban.
PI jellegű töréspont áthelyező algoritmus.
PD jellegű töréspont áthelyező algoritmus.
Bode-diagram elemzése – 1. Példa9:31
Függvényérték meghatározása a Bode-diagramon.

Fázismenet rajzolás adott erősítésmenet esetén.

Adott Bode-diagram alapján a frekvenciaátviteli függvény meghatározása.
Bode-diagram elemzése – 2. Példa15:30
Fázismenet rajzolás adott erősítésmenet esetén.

Adott Bode-diagram alapján a frekvenciaátviteli függvény meghatározása.
Adott utasításhoz a közelítő és pontos válaszfüggvény meghatározása a Bode-diagram segítségével.
Átmeneti függvény ábrázolása - 1. Példa4:20
Összetett tagok átmeneti függvényének ábrázolása az alaptagok segítségével.
Átmeneti függvény ábrázolása - 2. Példa3:22
Összetett tagok átmeneti függvényének ábrázolása az alaptagok segítségével.
Arányos kéttárolós (P-T2) tag9:28
Az arányos kéttárolós tag paraméteres és időállandós differenciálegyenlete. Az arányos kéttárolós tag frekvenciaátviteli függvénye. A pólusok értéke a csillapítás függvényében. A stabilitás és a csillapítás kapcsolata. A komplex póluspárú kéttárolós tag Bode-diagramja.

Állapottér modell4:57
Az állapottér modell definíciója, felhasználási területe, bevezetésének okai.
Fázistér modell3:12
A fázistér modell definíciója, felhasználási területe.
Fázistér (állapottér) modell felírása differenciálegyenlet alapján4:51
A fázistér modell egyenleteinek felírása egy n-edrendű differenciálegyenlet alapján.
Fázistér (állapottér) modell felírása differenciálegyenlet alapján- Példa4:11
Számpélda a fázistér modell egyenleteinek felírása egy harmadrendű differenciálegyenlet alapján.
Jelfolyam gráf3:46
A jelfolyam gráf definíciója. A jelfolyam gráf felrajzolása a fázistér modell alapján.
Jelfolyam gráf felrajzolása – 1. Példa3:02
Mintapélda a jelfolyam gráf felrajzolására az állapottér modell alapján.
Átviteli függvény felírása a jelfolyam gráf alapján - Példa6:34
Az állapottér modell egyenleteinek felírása a jelfolyam gráf alapján. Az átviteli függvény felírása az állapottér modell egyenletei alapján.
Állapottér modell felírása átviteli függvény alapján – 1. Példa4:07
Mintapélda az állapottér (fázistér) modell egyenleteinek felírásására a rendszer átviteli függvényének ismeretében.
Állapottér modell felírása átviteli függvény alapján – 2. Példa6:28
Mintapélda az állapottér (fázistér) modell egyenleteinek felírásására a rendszer átviteli függvényének ismeretében. Összetett eset.

Hálózati módszerek5:14
A hálózati módszerekkel modellezett fizikai rendszerek. A modellezés elvi menete. A struktúragráf kapcsolata a többi irányítástechnikai eszközzel. A modell elemei.
Hálózati módszerek - Változók8:19
A fizikai rendszerek változói. Keresztváltozó és átmenő változó.
Hálózati módszerek – Passzív elemek6:38
A passzív elemek általános jellemzése. Az egyes fizikai rendszerekben előforduló paszív elemek.
Hálózati módszerek – Források3:48
A források típusai, jelölései.
Hálózati módszerek – Energia átalakítók5:59
A valós energia átalakítók modellezése. Az energia átalakítók ábrázolása a struktúragráfon. Transzformátorok, váltók, girátorok.
Hálózati módszerek – Modellezés és megoldás9:39
Transzlációs rezgés11:38
Mintapélda a hálózati módszerek alapján történő modellezésre. Átviteli függvény felírása egy tisztán mechanikai transzlációs rendszer esetén.
Torziós tengely27:17
Mintapélda a hálózati módszerek alapján történő modellezésre. Átviteli függvény felírása és állapottér modell készítése egy tisztán mechanikai rotációs rendszer esetén. Az állapottér modell matematikai és mechanikai megközelítéssel való felírása.
Impedancia módszer2:34
Az impedancia módszer alapjai. Az impedancia hálózat és a váltóáramú áramkörök kapcsolata. Alkalmazási terület.
Impedancia módszer - Változók0:56
Az impedancia módszer változói.
Impedancia módszer – Passzív elemek2:05
Az impedancia módszer passzív elemei. A passzív elemek impedanciái. Admittancia.
Impedancia módszer – Források3:02
A keresztváltozó és átmenő változó források tulajdonságai, jelölései.
Impedancia módszer – Energia átalakítók1:15
Az energia tárolók az impedancia módszerben.
Impedancia módszer – Megoldás keresése8:13
Az impedancia hálózat felépítése. Aktív-passzív részre bontás. Szuperpozíció elve. Energia átalakítók figyelembe vétele.
Impedancia módszer – Források egyenértékűsége3:51
Valós keresztváltozó és átmenő változó források. Thevenin alak és Norton alak. A források egyenértékűsége.
Transzlációs rezgés – Impedancia módszer7:29
Mintapélda az impedancia módszer alapján történő modellezésre. A struktúragráf és az impedancia hálózat összehasonlítása. Átviteli függvény felírása egy tisztán mechanikai transzlációs rendszer esetén.

Routh-Hurwitz kritérium5:37
A zárt szabályozási kör stabilitásának általános feltétele.
Routh-Hurwitz-kritérium a zárt szabályozási kör stabilitásának eldöntésére.
Routh-Hurwitz kritérium - 1. Példa2:54
Mintapélda a zárt szabályozási körök stabilitásvizsgálatára a Routh-Hurwitz kritérium segítségével.
Routh-Hurwitz kritérium - 2. Példa3:36
További mintapélda a zárt szabályozási körök stabilitásvizsgálatára a Routh-Hurwitz kritérium segítségével.
Routh-Hurwitz kritérium - 3. Példa2:59
További mintapélda a zárt szabályozási körök stabilitásvizsgálatára a Routh-Hurwitz kritérium segítségével.
Routh-Hurwitz kritérium – 4. Példa5:43
Zárt kör átviteli függvényének felírása és a Routh-Hurwitz kritérium alkalmazása.
Mihajlov-Leonhard stabilitási kritérium7:33
A stabilitás általános feltétele. A Mihajlov-Leonhard stabilitási kritérium. Stabil, stabilitás határán lévő és instabil esetek felismerése.
Témakör záró teszt - Stabilitásvizsgálat

Soros kompenzáció2:02
Soros kompenzáció definíciója. Egyszerűsítés a szabályozási kör vizsgálatában.
Szabályozási kör átviteli függvényei8:14
A szabályozási kör bemenetei, kimenetei és a közöttük felírható átviteli függvények. Jelek szuperpozíciója. Vezetési átviteli függvény. A zavaró jellemző átviteli függvénye. A hibaátviteli függvény. A zavaró jellemző hibaátviteli függvénye.
Szabályozási követelmények2:27
A három szabályozási követelmény.
Pontosság5:27
A pontos mérőszáma. A maradó hiba általános kiszámítása. Az alapjel követés és a zavaráselhárítás fogalmának bevezetése.
Felnyitott kör átviteli függvénye3:43
A felnyitott körben szereplő alap- és összetett tagok. A felnyitott kör átviteli függvényének felírása a hurokerősítés és az integrátorok segítségével.
Alapjel követés5:55
Az alapjel követéséből származó maradó hiba vizsgálata.
Zavarás hatáspályája1:29
A zavarás hatáspályájának leírása az erősítésével és az integrátoraival.
Zavarelhárítás3:41
A zavarás megjelenéséből származó maradó hiba vizsgálata.
Tervezés a pontosság szempontjából4:35
A szabályzó választás szempontjai a pontosságot szem előtt tartva.
Nyquist stabilitási kritérium6:31
A Nyquist stabilitási kritérium felhasználási területe. Egyszerűsített Nyquist stabilitási kritérium. Általános Nyquist stabilitási kritérium.
Fázistartalék3:39
A fázistartalék definíciója, kapcsolata a stabilitással. A fázistartalék felrajzolása Nyquist-diagramon. A fázistartalék felrajzolása Bode-diagramon.
Fázistartalék - 1. Példa5:39
Mintapélda a fázistartalék értékének kiszámítására.
Fázistartalék – 2. Példa3:58
További mintapélda a fázistartalék értékének kiszámítására.
Erősítési tartalék2:39
Az erősítési tartalék definíciója, kapcsolata a stabilitással. Az erősítési tartalék megjelenése a Nyquist-diagramon. Az erősítési tartalék megjelenése a Bode-diagramon.
Erősítési tartalék – Példa2:59
Mintapélda az erősítési tartalék értékének kiszámítására.
Tervezés a stabilitás szempontjából3:48
A stabilitás mérőszámai. A lengő és aperiodikus beállás fázistartalék tartományai. Tervezési szempontok.
Szabályozási idő3:25
A szabályozási idő (beállási idő) definíciója.
Szabályozási idő - Példa7:48
Mintapélda a szabályozási idő kiszámítására. Az egytárolós zárt körök beállási ideje.
Tervezés a gyorsaság szempontjából3:25
Ökölszabály a szabályozási idő becslésére. A gyorsaság függése a szabályozó paramétereitől.
"Nadrág" diagram3:00
A kéttárolós-holtidős szakaszok szabályozásánál használható "nadrág" diagram.
Szabályozó választás a "nadrág" diagram alapján5:26
A "nadrág" diagram felhasználása a szabályozó választáskor. Szabályozó elem választása holtidős, egytárolós, egytárolós-holtidős és kéttárolós szakaszokhoz is.
Szabályozó választás - 1. Példa12:13
Szabályozó választás a maradó hiba alapján.
Szabályozó választás - 2. Példa9:23
A vágási körfrekvencia beállítása töréspont áthelyező algoritmussal.
Szabályozó választás - 3. Példa5:44
Szabályozó választás a stabilitás alapján.
Szabályozó választás - 4. Példa5:11
Szabályozó választás a gyorsaság állapján.
Szabályozó választás - 5. Példa9:34
Közvetlen szabályozó választás.
Témakör záró teszt - Szabályozás

Requirements

Irányítástechnikából az alapoktól indul a kurzus, előképzettségre nincs szükség hozzá.
Matematikából a komplex számok ismeretére épít a kurzus.
A differenciálegyenletek ismerete segíti a megértést, de nélküle is megérthető az irányítástechnika.

Description

Üdvözöllek!

Ezzel a kurzussal elsajátíthatod az irányítástechnika azon alapjait, amit az egyetemi BSc szintű képzéseken is tanítanak. Ezt a kurzust teljesítve az egyetemi irányítástechnika kurzusod teljesítése is várhatóan sokkal könnyebbé válik, hiszen a lényeges elméleti tudás mellett a gyakorlati problémamegoldásra is nagy hangsúlyt fektetek.

Minden témakörben először bemutatom neked a szükséges elméleti alapokat, majd azokhoz kapcsolódóan mutatok példafeladatokat, hogy mindig lásd mire használható az adott elmélet. Én a gyakorlati oktatásban hiszek, ezért elsősorban a példamegoldásra koncentrálok és végső soron az a célom, hogy szükség esetén képes legyél egy gyakorlatban előforduló szabályozási feladatot is megoldani!

A kurzus teljesítéséhez nem kell nagyon mély háttér ismeretekkel rendelkezned, mivel a lehető legérthetőbb, hétköznapi tudással is könnyen elsajátítható módon igyekszem átadni az ismereteket. Az egyetemi szintű matematikából a komplex számok és a differenciálegyenletek ismeretére lehet szükséged. Egy alapszintű matematikai áttekintést tartok a kurzus elején, de ha neked nem elég annyi a feladatmegoldások megértéséhez, akkor javaslom, hogy ismételd át ezeket a matematikai alapokat.

A kurzust elsősorban gépészmérnököknek készítettem és a saját BME-s tanulmányaimon alapul a tudásanyag. Ha te nem gépészmérnök vagy, de szükséged van segítségre, akkor kérlek nézd át a kurzus tartalmát, illetve nézz bele az ingyenesen megtekinthető videókba. Ezek alapján könnyen eldöntheted, hogy neked tud-e elegendő segítséget nyújtani ez a kurzus.

Már szerencsére sokaknak tudtam segíteni az irányítástechnika megértésében, így igyekszem egy hallgató szemével nézni a tárgyat, de ha bárhol szükséged van részletesebb magyarázatra, akkor ne habozz megkeresni! A kurzust folyamatosan bővítem, örömmel veszek minden észrevételt, javaslatot!

Itt a Udemy-n minden a diákokért van! Nem kell aggódnod, hogy hányszor nézel meg egy videót, mivel korlátlan hozzáférést kapsz. Ráadásul örökké hozzáférsz, nem csak a már feltöltött videókhoz, hanem a későbbi új anyagokhoz is! Ezen kívül itt vagyok, hogy mindig válaszoljak a felmerülő kérdésekre, szóval sosem maradsz magadra!

Nagyon remélem, hogy tudok segíteni rajtad ezzel a kurzussal és örömmel látlak! Jó tanulást!

Who this course is for:

A kurzus elsősorban gépészmérnök hallgatóknak készült.
Ha problémáid vannak az irányítástechnikai feladatok megoldásával, akkor ez a kurzus neked való!

Irányítástechnika gépészmérnököknek

What you'll learn

Explore related topics

Course content

Matematikai alapok5 lectures • 15min

Irányítástechnikai alapok9 lectures • 31min

Átviteli függvény6 lectures • 29min

Frekvenciaátviteli függvény3 lectures • 11min

Alaptagok10 lectures • 41min

Összetett frekvenciaátviteli függvények8 lectures • 1hr 3min

Állapottér modell9 lectures • 41min

Hálózati módszerek16 lectures • 1hr 48min

Stabilitásvizsgálat6 lectures • 28min

Szabályozás26 lectures • 2hr 12min

Requirements

Description

Who this course is for: