| Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
| Lineer Sistemler: Kontrol Tasarımı ve Analizi | EE 472 | | | 3 + 0 | 3 | 5,00 |
| |
| Ders Bilgileri |
| Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| |
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
| 1. Doğrusal sistemleri kontrol etmek için algoritma tasarlama yöntemlerini anlamak |
| 2. Doğrusal kontrol sistemlerini tasarlamak amacıyla doğrusal olmayan sistemlerin doğrusallaştırılmasını anlamak |
| 3. Doğrusal kontrol sistemlerinin simülasyon tekniklerini öğrenmek ve doğrusal ve doğrusal olmayan tepkileri karşılaştırmak |
| 4. Doğrusal sistemlerin analizi için yaygın teknikleri ve matematiksel araçları anlamak |
| |
| Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | Yok |
| Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
| |
Dersin Tanımı:
Bu ders, doğrusal kontrol tasarımı, LTI sistemleri kavramları, transfer fonksiyonları, kutuplar, sıfırlar, kararlılık, zaman ve frekans tepkileri, kök lokusu, bode grafikleri, kutup yerleştirme yoluyla kontrol sistemi tasarımı, PI / PID, gecikmeli kontrol yapıları, yüksek frekans dinamikleri açısından dayanıklılık, gürültü, rahatsızlıklar, parametrik belirsizlik, iç içe geçmiş kontrol yapıları, anti-wind up yöntemleri, simülasyon, kontrol algoritmalarının uygulanmasını konularını kapsar |
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
|
| |
| Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
| |
| Hafta | Konu |
| 1 | Büyük Resim: Derste ele alınacak temel sorun nedir? Geri bildirime neden ihtiyacımız var? Bir kontrol sistemi probleminde karşılaşılan ana sorunlar nelerdir? |
| 2 | Ön bilgiler: Karmaşık aritmetik, diferansiyel denklemler, Laplace dönüşümleri, LTI sistemleri, transfer fonksiyonları, kutuplar, sıfırlar, kararlılık |
| 3 | Transfer Fonksiyonu Yöntemi, Birinci / İkinci ve Daha Yüksek Dereceli Sistemler |
| 4 | Açık / Kapalı Döngü Sistemleri, Kapalı Döngü Transfer Fonksiyonları; gürültüler, bozucu etkiler, iç model prensibi, tasarım isterleri, kök yer eğrisi kavramlarına giriş |
| 5 | Kontrol Sistemi Tasarımı: Parametrik Belirsizlik, Gecikme Etkisi, Tersine çevrilebilir ve tersine çevrilemez dinamikler (kutup sıfır iptali), Yüksek Frekans Dinamiği |
| 6 | Kontrol Sistemi Tasarımı: Modellerin Temel Sınırlamaları, Modellenmemiş dinamiklerin etkisi, Sağ yarı düzlemdeki sıfırların etkisi, Geri besleme döngüsü kazancını artırmanın etkileri |
| 7 | Kök yer eğrisi analizi: Kurallar, yöntemler |
| 8 | Kök yer eğrisi analizi: Kurallar, yöntemler |
| 9 | Frekans tepkisi analizi: Transfer fonksiyonu yöntemi, Bode grafikleri, Bode grafiği çizimi |
| 10 | Frekans tepkisi analizi: Bode grafikleri, kutupsal grafikler, Nyquist grafikleri (D-kontur) |
| 11 | Kontrol Sistemi Tasarımı: Kutup yerleşimi, P / PI / PID / PD, lead/lag. Tasarım isterleri: sönümleme, doğal frekans, bant genişliği, kutup konumları, bozucu etkiler |
| 12 | Kontrol Sistemi Tasarımı: Kutup yerleşimi, P / PI / PID / PD, lead/lag. Tasarım isterleri: sönümleme, doğal frekans, bant genişliği, kutup konumları, bozucu etkiler |
| 13 | Saturasyon, Eyleticiler, Saturasyon giderme yöntemleri |
| 14 | İç içe kontrol yapıları |
| |
| Kaynaklar: |
| Katsuhiko Ogata, "Modern Control Engineering", Pearson, 2009, 0136156738.
Richard C. Dorf and Robert H. Bishop, "Modern Control Systems Pearson", 2016, 0134407628.
Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami-Naeini, "Feedback Control of Dynamic Systems", Prentice Hall, 2009, 0136019692. |
| |
| Diğer Kaynaklar: |
| |
| |
| Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
| Haftada 3 saat ders. 1 vize, 1 final olacak. 2 ödev verilecek. |
| |
| Değerlendirme Sistemi: |
| Yöntem | Adet | Katkı (%) |
| Ara Sınav | 1 | %35 |
| Final Sınavı | 1 | %65 |
| |
| Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
| Gerektirmiyor |
| |
Dersin AKTS İş Yükü:
|
| # | Aktivite | Adet | Süre (Saat) | İş Yükü |
| 1 | Derslere Katılım (haftalık bazda) | 14 | 3,00 | 42,00 |
| 2 | Laboratuvarlara/Derslere Katılım (haftalık bazda) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 3 | Notların önceden hazırlanması ve son haline getirilmesi (haftalık bazda) | 14 | 2,00 | 28,00 |
| 4 | İlgili materyalin toplanması ve seçilmesi (bir kez) | 1 | 5,00 | 5,00 |
| 5 | İlgili materyalin kendi kendine incelenmesi (haftalık bazda) | 14 | 1,00 | 14,00 |
| 6 | Ev ödevleri | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 7 | Sınavlara Hazırlık | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 8 | Ara Sınavlara Hazırlık (Sınavların süresi dahil) | 1 | 16,00 | 16,00 |
| 9 | Dönem Ödevi/Vaka Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 10 | Dönem Projesi/Saha Çalışması Raporunun Hazırlanması (sözlü sunum dahil) | 0 | 0,00 | 0,00 |
| 11 | Final Sınavına Hazırlık (sınav süresi dahil) | 1 | 20,00 | 20,00 |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı (0-4) |
| 1 | Matematik, fen bilimleri, temel mühendislik, bilgisayar tabanlı hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi sahibi olma. | 3 |
| 2 | Bu bilgileri karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi. | 3 |
| 3 | Karmaşık mühendislik problemlerini; temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi. | 1 |
| 4 | Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi. | 1 |
| 5 | Karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi. | 2 |
| 6 | Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dâhil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi. | 2 |
| 7 | Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi. | 1 |
| 8 | Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları kapsamında topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi sahibi olma. | 1 |
| 9 | Mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | 1 |
| 10 | Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma ve etik sorumluluk hakkında bilgi sahibi olma. | 1 |
| 11 | Hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık sahibi olma. | 1 |
| 12 | Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi. | 1 |
| 13 | Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi. | 1 |
| 14 | Proje yönetimi, ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibi olma. | 1 |
| 15 | Girişimcilik ve yenilikçilik konusunda farkındalık sahibi olma. | 1 |
| 16 | Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi. | 1 |