Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

<< Ders İçerikleri ve Ön Koşulları

EE384 - Kontrol Sistemlerine Giriş

  • Dersi Veren Öğretim Elemanı:
  • Ders Web Sayfası: EE384 - Kontrol Sistemlerine Giriş
  • Ders Lab Sayfası: EE384 - Kontrol Sistemlerine Giriş
  • DERS BİLGİLERİ

    Ders

    Kodu

    Yarıyıl

    D+U+L Saat

    Kredi

    AKTS

    Kontrol Sistemlerine Giriş

    EE 384

    6

    2+0+2

    4

    7

     

    Ön Koşul Dersleri

    EE 361

     

    Dersin Dili

    İngilizce

    Dersin Seviyesi

    Lisans

    Dersin Türü

    Zorunlu

    Dersin Koordinatörü

    Doç. Dr. Duygun Erol Barkana

    Dersi Verenler

    Doç. Dr. Duygun Erol Barkana

    Dersin Yardımcıları

    Anıl Özdemirli

    Dersin Amacı

    Kontrol konusunda ilerlemek ve daha detaylı analiz ve tasarım yöntemlerini öğrenmek isteyen öğrencilere imkan tanımak, kontrol sistem teori ve uygulamaları için sağlam temel oluşturmak

    Dersin İçeriği

    Doğrusal zamanla değişmeyen sistemler, giriş-çıkış (I/O) gösterimi, durum uzayı, transfer fonksiyonları, blok diyagramları, kararlılık, geribesleme, açık çevrim sistemler ile kapalı çevrim sistemlerin karşılaştırılması, zaman domeninde analiz, frekans domeninde analiz, kontrolör sentezi, PID

     

    Dersin Öğrenme Çıktıları

    Program Öğrenme Çıktıları

    Öğretim Yöntemleri

    Ölçme Yöntemleri

    1) Kontrol sistemleri ilgili matematiksel kavramları tanımlayabilme, tekrarlayabilme ve hatırlayabilme

    1,6

    1

    A

    2) Farklı amaçlar ve farklı disiplinler için değişik kontrolörler tanımlayabilme, tasarlayabilme, uygulayabilme, planlayabilme ve simüle edilme

    1,2,3,4,7

    1,2,5,6

    A,C,E

    3) Temel kontrol yöntemlerini laboratuvar ortamında uygulayabilme,  sonuçları analiz edebilme, rapor edebilme ve sonuçları yorumlama becerisi kazanabilme

    1,5,7,8

    1,6

    B,E

    4) Sistemlerin benzetimlerini paket programlarda (MATLAB) gerçekleştirebilme

    4

    3,6

    C

    5) Sistemleri modelleyebilme (transfer fonksiyonu ve durum-uzay gösterimi)

    1,2

    1,2,6

    A,C

    6) Açık ve kapalı döngü denetim sistemlerinin yapıları ve özelliklerini tanımlayabilme  ve bu sistemlerin zaman düzlemindeki cevaplarını değerlendirebilme

    1,5

    1,2,6

    A,C

    7) Sistemlerde kararlılık kavramını anlatabilmeli, Bode diyagramını ve Nyquist diyagramını kullanarak sistemin kararlılığını analiz edebilme

    1,2,3

    1,2,6

    A,C

     

    Öğretim Yöntemleri:

    1: Ders (Anlatım, Tartışma, Soru-Cevap), 2: Problem Çözme, 3: Benzetim, 4: Seminer, 5: Disiplinlerarası Grup Çalışması, 6: Laboratuar, 7: Dönem Araştırma Ödevi, 8 Konuk Konuşmacı, 9 Örnek Proje İncelemesi

    Ölçme Yöntemleri:

    A: Sınav, B: Kısa Sınav, C: Deney, D: Ödev, E: Proje

     

    DERS AKIŞI

    Hafta

    Konular

    Çalışma Malzemeleri

    1

    Kontrol Sistemlerine Giriş

    Ders Kitabı

    2

    Dinamik Fiziksel Sistemlerin Matematik Modellenmesi, Laboratuvar Çalışması I (MATLAB’a Giriş)

    Ders Kitabı, Laboratuvar Föyü

    3

    Diferansiyel Denklem Çözüm Yöntemleri, Laplas Dönüşümü

    Ders Kitabı

    4

    Açık Çevrim Sistemler ile Kapalı Çevrim Sistemlerin Karşılaştırılması, Blok Diyagramlar

    Disiplinlerarası Proje Çalışması I

    Ders Kitabı, Disiplinlerarası Proje Föyü

    5

    Durum Uzayı Gösterimi,

    Laboratuvar Çalışması II (Transfer fonksiyon ve Durum Uzayı Analizi)

    Ders Kitabı, Laboratuvar Föyü

    6

    Geribeslemeli Kontrol Sistemleri,

    Disiplinlerarası Proje Çalışması II

    Ders Kitabı, Disiplinlerarası Proje Föyü

    7

    Arasınav I

    8

    Kontrol Sistemlerinin Performansı (Geçici ve Kararlı Hal Cevapları) ,

    Laboratuvar Çalışması III (İkinci Derece Sistemlerin Performansı)

    Ders Kitabı, Laboratuvar Föyü

    9

    Kararlılık Analizi,

    Laboratuvar Çalışması IV (Geribeslemeli Kontrol)

    Ders Kitabı, Laboratuvar Föyü

    10

    Kök-Yer Eğrisi Metodu ve Analizi,

    Laboratuvar Çalışması V (Bozan Etkenlerin Geribeslemeli Kontrol Sisteme Etkileri)

    Ders Kitabı, Laboratuvar Föyü

    11

    Arasınav II

    12

    Frekans Cevabı - Bode Eğrileri,

    Laboratuvar Çalışması VI (Kök-Yer Eğri Kontrol Tasarımı)

    Ders Kitabı, Laboratuvar Föyü

    13

    Frekans Cevabı - Nyquist Kriteri,

    Disiplinlerarası Proje Çalışması III

    Ders Kitabı, Disiplinlerarası Proje Föyü

    14

    Disiplinlerarası Proje Çalışması IV

    Disiplinlerarası Proje Föyü

     

    KAYNAKLAR

    Ders Notu

    Dorf and Bishop, Modern Control Systems, 12nd Edition, 2010.

    Diğer Kaynaklar

    Modern Control Engineering, K. Ogata, Prentice Hall, 4th Edition, 2002.

    Feedback Control Systems, C. L. Phillips, R.D. Harbor, Prentice Hall, 4th Edition, 1999.

     

    MATERYAL PAYLAŞIMI 

    Dökümanlar

    Konu ile ilgili çeşitli bilimsel yayınlar, internette bulunan yardımcı notlar.

    Proje

    Disiplinlerarası proje föyü

    Laboratuvar

    Laboratuvar föyü

    Sınavlar

    Arasınav soru ve cevapları

     

    DEĞERLENDİRME SİSTEMİ

    YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI

    SAYI

    KATKI YÜZDESİ

    Ara Sınav

    2

    58

    Laboratuar

    6

    21

    Disiplinlerarası Proje

    1

    21

    Toplam

    100

    Finalin Başarıya Oranı

     1

    30

    Yıl içinin Başarıya Oranı

     9

    70

    Toplam

     

    100

               

    DERS KATEGORİSİ

    Uzmanlık / Alan Dersleri

     

    DERSİN PROGRAM ÇIKTILARINA KATKISI

    No

    Program Öğrenme Çıktıları

    Katkı Düzeyi

    1

    2

    3

    4

    5

    1

    Matematik, fen bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği konularında yeterli altyapıya sahip olma; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için beraber kullanabilme becerisi

    x

    2

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analitik yöntemler ve modelleme tekniklerini seçme ve uygulama becerisi,

    x

    3

    Bir sistemi, sistem bileşenini ya da süreci analiz etme ve istenen gereksinimleri karşılamak üzere gerçekçi kısıtlar altında tasarlama becerisi; bu doğrultuda modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi

    x

    4

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin kullanma becerisi,

    x

    5

    Deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi

    x

    6

    Bilgiye erişebilme ve bu amaçla kaynak araştırması yapabilme, veri tabanları ve diğer bilgi kaynaklarını kullanabilme becerisi,

    x

    7

    Bireysel olarak ve çok disiplinli takımlarda etkin çalışabilme becerisi, sorumluluk alma özgüveni

    x

    8

    Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi,

    x

    9

    Yasam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi,

    10

    Mesleki ve etik sorumluluk bilinci,

    11

    Proje yönetimi, işyeri uygulamaları, çalışanların sağlığı, çevre ve is güvenliği konularında bilinç; mühendislik uygulamalarının hukuksal sonuçları hakkında farkındalık,

    12

    Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincinde olmak; girişimcilik ve yenilikçilik konularının farkında olmak ve çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak.

     

     

     

     

     

     

     

    AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

    Etkinlik

    SAYISI

    Süresi (Saat)

    Toplam İş Yükü (Saat)

    Ders Süresi

    14

    3

    42

    Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi(Ön çalışma, pekiştirme)

    15

    6

    90

    Ara Sınav

    2

    2

    4

    Laboratuvar

    6

    2

    12

    Disiplinlerarası Proje

    4

    5

    20

    Final

    1

    2

    2

    Toplam İş Yükü

    170

    Toplam İş Yükü / 25 (s)

    6,8

    Dersin AKTS Kredisi

     

     

    7

     

  • Syllabus
  • Ders İçeriği:

    Doğrusal zamanla değişmeyen sistemler, giriş-çıkış (I/O) gösterimi, durum uzayı, transfer fonksiyonları, blok diyagramları, kararlılık, geribesleme, açık çevrim sistemler ile kapalı çevrim sistemlerin karşılaştırılması, zaman domeninde analiz, frekans domeninde analiz, kontrolör sentezi, PID