BMETEFTBsPKRVM-00

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Tantárgy azonosító adatok
A tárgy címe: 
Kísérleti rendszerek valós idejű vezérlése és mérése LabVIEW FPGA használatával
A tárgy angol címe: 
Real-Time Control and Monitoring of Experimental Systems Using LabVIEW FPGA
A tárgy rövid címe: 
KísérletiRendszerekValIdVezMér
0
0
3
f
Kredit: 
4
Ajánlott/Kötelező előtanulmányi rend
1.Követelménytárgy kódja: 
BMETE11AF39
1.Követelménytárgy (rövidített) címe: 
Measurement Control Project Work in LabVIEW Environment
A tantárgy felelős tanszéke: 
Fizika Tanszék
A tantárgy felelős oktatója: 
Dr. Halbritter András Ernő
A tantárgy felelős oktatójának beosztása: 
egyetemi tanár
Akkreditációs adatok
Akkreditációra benyújtás időpontja: 
2024.12.20.
Akkreditációs bizottság döntési időpontja: 
2024.12.23.
Tematika
A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít: 
LabVIEW Core 2 level programming skills and basic experience with NI-DAQmx measurements. LabVIEW Core 2 szintű programozási ismeretek és alapvető tapasztalatok az NI-DAQmx mérésekkel kapcsolatban.
A tantárgy szerepe a képzés céljának megvalósításában: 
Optional subject for Physics bachelor, Physicist-engineer bachelor and Physicist master students. Upon individual request this course can be taken in the elective subjects on engineering block of the Physicist-engineer curriculum.
A tantárgy részletes tematikája magyarul és angolul: 
The course aims to demonstrate the differences between measurement and regulation tasks executed in different control environments. The focus will be on FPGA and real-time operating- system-based control in comparison to traditional personal computer driven measurements. The class is held with a strong hands-on focus, attendees will be required to build a measurement or a robot control of their choice. 
 
Topics covered:
– Basics of real time control, explanation of the differences between personal computer controlled measurements, real time systems and FPGAs.
– FPGA and real-time coding in LabVIEW
– Measurement of response times in various control environments.
– Basics of stepper motor driving and motion monitoring with accelerometers, gyroscopes and ultrasonic distance detectors. Balancing with PI control. 
– Development of a control system  for a selected robot driving  or real-time measurement task. The required hardware is provided for a self-balancing robot, but any custom project ideas are welcome.
 
A kurzus célja, hogy bemutassa a különböző szabályozási környezetekben végrehajtott mérési és szabályozási feladatok közötti különbségeket. A hangsúly az FPGA és a valós idejű operációs rendszer alapú szabályozáson lesz, összehasonlítva a hagyományos személyi számítógéppel vezérelt mérésekkel. Az kurzust erősen gyakorlatias szemlélettel tartjuk, a résztvevőknek egy általuk választott mérést vagy robotvezérlést kell megépíteniük. 
 
A tárgyalt témakörök:
– Valós idejű vezérlés alapjai, a személyi számítógéppel vezérelt mérések illetve a valós idejű rendszerek és FPGA-k közötti különbségek.
– FPGA és valós idejű kódolás LabVIEW-ban.
– Válaszidők mérése különböző vezérlési környezetekben.
– Léptetőmotoros meghajtás és mozgásérzékelés alapjai gyorsulásmérőkkel, giroszkópokkal és ultrahangos távolságérzékelőkkel. Egyensúlyozás PI szabályozással. 
– Vezérlőrendszer fejlesztése egy kiválasztott robotvezérlési vagy valós idejű mérésvezérlési feladathoz. A szükséges hardvert egy egyensúlyozó robothoz biztosítjuk, de bármilyen egyedi projektötletet szívesen fogadunk.

 

Követelmények szorgalmi időszakban: 
A választott projektfeladat elkészítése és beadása
Pótlási lehetőségek: 
A TVSZ szerint
Konzultációs lehetőségek: 
Az oktatóval egyeztetve
Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom: 
Course handouts, National Instruments educational materials, Órai segédanyagok, National Instruments oktatási anyagok.
A tárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka mennyisége órákban (a teljes szemeszterre számítva)
Kontakt óra: 
42
Félévközi felkészülés órákra: 
10
Felkészülés zárthelyire: 
0
Zárthelyik megírása: 
0
Házi feladat elkészítése: 
58
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása (beszámoló): 
10
Egyéb elfoglaltság: 
0
Vizsgafelkészülés: 
0
Összesen: 
120
Ellenőrző adat: 
120
A tárgy tematikáját kidolgozta
Név: 
Bükkfejes András
Beosztás: 
Principal Field Applications Engineer Field Applications Engineering Test & Measurement Group
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
Emerson NI
Név: 
Dr. Halbritter András Ernő
Beosztás: 
egyetemi tanár
Munkahely (tanszék, kutatóintézet, stb.): 
BME Fizika Tanszék
A tanszékvezető neve: 
Dr. Csonka Szabolcs