| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Akıllı Ulaşım Sistemlerinde Kontrol Metotları | MECE 524 | | | 3 + 0 | 3 | 7,50 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Modern kontrol yöntemlerinin (adaptif, kestirimci, bulanık, robust) teorik temellerini açıklar |
| 2. Farklı kontrol tekniklerini analiz eder ve sistem özelliklerine göre uygun yöntemi seçer. |
| 3. Verilen bir dinamik sistem için uygun kontrol yapısını tasarlar ve uygular. |
| 4. Gerçek mühendislik problemlerine yönelik çözüm önerileri geliştirir ve bu çözümleri teknik olarak raporlar. |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
| |
Dersin Tanımı:
Bu ders, akıllı kontrol sistemlerinde kullanılan güncel kontrol yöntemlerini kapsamlı bir şekilde ele almayı amaçlamaktadır. Öğrencilere, adaptif kontrol, kestirimci kontrol, bulanık kontrol, robust kontrol ve benzeri modern kontrol yaklaşımları tanıtılır. Ders kapsamında, bu yöntemlerin teorik temelleri, matematiksel modelleri ve uygulama alanları işlenir. Ayrıca öğrencilerin, simülasyon ve uygulamalı çalışmalar aracılığıyla bu yöntemleri gerçek sistemler üzerinde analiz edebilme becerileri geliştirilir.
|
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
EVET |
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Akıllı kontrol sistemlerine giriş, tarihçe, temel kontrol kavramlarının gözden geçirilmesi |
| 2 | Sistem Modelleme ve Durum Uzayı Gösterimi |
| 3 | Lyapunov kararlılık teorisi, sistem kararlılığı türleri ve uygulamaları |
| 4 | Adaptif Kontrol – Temel İlkeler |
| 5 | Model Referanslı Adaptif Kontrol (MRAC), MRAC yapısı, uyum yasaları, uygulama örnekleri |
| 6 | Kendini Ayarlayan Sistemler (Self-Tuning Regulators), Parametre tahmini, regresyon modelleri, tahmin tabanlı kontrol |
| 7 | Kestirimci Kontrol – Giriş Model Predictive Control (MPC) yapısına giriş, temel prensipler, örnek uygulamalar |
| 8 | Kestirimci Kontrol – Zamanla Kısıtlı Optimizasyon, MPC’de maliyet fonksiyonu, kontrol ufku, kısıtlı sistemlerde uygulama |
| 9 | Bulanık Kontrol – Giriş, Klasik bulanık mantık temelleri, bulanık kontrol sistemlerinin yapısı |
| 10 | Bulanık Kontrol – Tasarım ve Uygulama, Bulanık kontrol kuralları, üyelik fonksiyonları, uygulama örnekleri |
| 11 | Robust Kontrol – Temel Kavramlar Belirsizlik tanımları, sistem duyarlılığı, H? kontrolün temelleri |
| 12 | Robust Kontrol – H_infinity ve LMI Yöntemleri H_infinity kontrol tasarımı, LMI tabanlı yaklaşım, örnek sistem çözümü |
| 13 | Performans Analizi ve Karşılaştırma, Tüm yöntemlerin performans analizi, karşılaştırmalı simülasyonlar |
| 14 | Proje Sunumları ve Genel Değerlendirme, Öğrenci projelerinin sunumu, dersi özetleme, tartışma ve geri bildirim |
| |
| Kaynaklar: |
| Adaptive Control, Karl J. Åström, Björn Wittenmark, Dover Publications (Updated Edition), 1989 (Dover edisyonu: 2013), ISBN: 978-0-486-49317-8
Intelligent Control Systems: Theory and Applications, Thrishantha Nanayakkara, Fumiya Iida, Darwin G. Caldwell, CRC Press, 2016, ISBN: 978-1-4822-4633-5 |
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| Robust and Optimal Control, Kemin Zhou, John C. Doyle, Keith Glover, Prentice Hall, 1996, ISBN: 978-0-13-456567-5 |
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Haftada 3 saat teorik ders. |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Ara Sınav I | 1 | %50 |
| Final Sınavı | 1 | %50 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı |
| 1 | Mekatronik Mühendisliği ile ilgili matematik, mühendislik ve disiplinler arası konularda bilgi; mekanik, elektronik, kontrol sistemleri ve yazılım alanlarında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgi üretir, değerlendirir, yorumlar ve tez yazabilir. | 4 |
| 2 | Mekatronik mühendisliğinde kullanılan güncel teknikler ve yöntemler (IoT, Endüstri 4.0, yapay zeka tabanlı kontrol sistemleri, robotik, sensör füzyonu, gömülü sistemler) hakkında kapsamlı bilgi sahibidir; bu teknikleri karmaşık mekatronik mühendisliği problemlerine uygulama yeteneği. | 4 |
| 3 | Mekatronik Mühendisliği alanı ile ilgili çok disiplinli problemleri tanımlama ve formüle etme yeteneği, bunları çözmek için entegre çözümler geliştirme ve çözümlerde yenilikçi, sürdürülebilir ve akıllı sistem yaklaşımlarını uygulama yeteneği. | 4 |
| 4 | Mekatronik Mühendisliği'nde karşılaşılan karmaşık problemleri analiz etmek ve çözmek için gereken modern teknikleri (simülasyon yazılımları, CAD/CAE araçları, MATLAB/Simulink, Labview programlama, mikroişlemci/mikrodenetleyici tabanlı sistemler) ve araçları seçme ve kullanma yeteneği; bilgi teknolojilerini, yapay zeka ve makine öğrenmesi araçlarını etkili bir şekilde kullanma yeteneği. | 4 |
| 5 | Karmaşık mekatronik sistemler veya süreçler (otonom sistemler, akıllı üretim sistemleri, robotik uygulamalar, sensör-aktüatör entegrasyonu) tasarlama ve yenilikçi, enerji verimli alternatifler geliştirme yeteneği. | 4 |
| 6 | Mekatronik sistemler için deney tasarlama ve yürütme, sensör verilerini toplama ve işleme, sistem davranışını modelleme ve simüle etme, veri analizi yapma ve Mekatronik Mühendisliği ile ilgili karmaşık problemlerle ilgili sonuçları yorumlama yeteneği. | 4 |
| 7 | Disipliniçi ve çok disiplinli (mekanik, elektrik-elektronik, yazılım, kontrol) takımlarda etkili iletişim kurarak çalışma, bağımsız araştırma yürütme ve proje ekiplerini yönetme yeteneği.
| 0 |
| 8 | Avrupa Dil Portföyü'nün B2 seviyesinde en az bir yabancı dil bilgisi (özellikle İngilizce); teknik rapor ve makale yazma yeteneği, uluslararası ortamlarda net ve anlaşılır teknik dokümantasyon hazırlama, sunum yapma ve mesleki iletişim kurma yeteneği. | 0 |
| 9 | Araştırma ve uygulama çalışmalarının sürecini ve sonuçlarını ulusal ve uluslararası ortamlarda (konferanslar, sempozyumlar, bilimsel dergiler) sistemli ve açık bir şekilde yazılı (makale, poster, teknik rapor) ve sözlü olarak sunabilme yeteneği. | 0 |
| 10 | Ömür boyu öğrenme ihtiyacının farkında olma; hızla gelişen teknolojilere (dijital dönüşüm, Endüstri 5.0, sürdürülebilir teknolojiler, yapay zeka) adapte olma, bilgiye erişme, bilim ve teknolojideki en son gelişmeleri takip etme ve sürekli güncel kalma yeteneği. | 0 |
| 11 | Veri toplama, sistem entegrasyonu, tartışma, sunum aşamalarında ve tüm mesleki faaliyetlerde sosyal, bilimsel, etik değerler ve siber güvenlik konularında farkındalık; teknolojinin toplumsal ve çevresel etkilerine duyarlılık. | 0 |