Ders Adı | Kodu | Verildiği Yıl | Verildiği Yarıyıl | Süresi (T+U) | Yerel Kredisi | AKTS Kredisi |
Kontrol Sistemlerine Giriş | ME 386 | 3 | 2 | 3 + 0 | 3 | 5,00 |
|
Ders Bilgileri |
Dersin Öğretim Dili | İngilizce |
Dersin Seviyesi | Lisans |
Dersin Türü | Zorunlu |
Dersin Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
|
Dersin Öğrenme Kazanımları:
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: |
1. Kontrol sistemleri için, matematiksel model, blok diyagram ve transfer fonksiyonu elde edbilir ve kontrol sistemlerinin fonksiyonel kalitesini analiz edebilir. |
2. Temel kontrol mimarisi (OL, FB, FB+FF) ile ilgili bilgi ve temel geri besleme işlemleri. |
3. Düşük mertebe sistemler için, doğruluk, bağıl kararlılık ve tepki geresinimleri şartlarında, kontrol parametrelerini hesaplayabilme becerisi. |
4. Root-Locus ve frekans tepkisi metotlarını kullanarak kontrol sistemi tasarım ve analiz becerisi. |
|
Dersin Önkoşulları ve Birlikte Alınması Gereken Dersler | MATH254 |
Daha Önce Alınmış Olması Önerilen Dersler | Yok |
|
Dersin Tanımı:
Temel kavramlara giriş. Fiziksel sistemlerin modellenmesi. Transfer fonksiyonları ve blok diyagramlar. Kontrol sistemi bileşenleri. Zamana bağlı tepki. Stabilite. Kararlı tepki ve hata. Duyarlılık. Temel kontrol işlemleri ve kontrolcüler. Root-Locus metodu. Frekans tepkisi. |
|
Dersin İçeriği (Haftalık Konu Dağılımı): |
|
Hafta | Konu |
1 | Kontrol sistemlerine giriş ve tanımlar. Açık ve kapalı döngü sistemler. |
2 | Transfer fonksiyonu. Çoklu giriş ve çıkışlı sistemler için transfer fonksiyonu. Katlı sistemler için transfer fonksiyonu. Blok diyagramlar. Detaylı blok diyagram çizimi. |
3 | Blok diyagramdan transfer fonksiyonu elde edilmesi: Analitik metod, blok diyagram matematiği, Mason kuralı |
4 | Mekanik, elektrik, akışkan ve ısıl sistemlerin matamatiksel modellenmesi. |
5 | Mekanik, elektrik, akış ve ısı sistemlerin matematiksel modellenmesi. |
6 | Geri beslemeli sistemlerin yapısı. Kontrol sistemlerinde istenen özellikler. Kontrol sistemi pararmetrelerinin değişim hassasiyetleri. |
7 | Kontroller ve uygulamaları.Oransal (P), integral (I) türevsel (D) kontrol uygulamaları. P, I, P+D, P+I ve P+I+D kontrol. |
8 | Kontrol sistemlerinin servo ve düzenleyici karakteristikleri. Farklı kontrol tipi uygulamaları örnekleri. |
9 | Kontrol sistemlerinin stabilitesi. Stabilite ve sistem kutupları. Routh-Hurwitz stabilite kriteri. Routh-Hurwitz stabilite kriterinin özel halleri. Stabilite için parametrelerinin değerleinin seçimi. Bağıl stabilite ve stabilite aralığı. |
10 | Kararlı tepki. Tipine göre kontrol sistemlerinin sınıflandırılması. Kararlı hata ve hata sabiti. |
11 | Zamanla lineer değişen sistemlerin basamak tepkisi. Kararsız tepki özellikleri. |
12 | Kök locus metodu. Kök locus diyagramı çizim kuralları. Kök locus diyagramı örnekleri. |
13 | Frekans tepki metdu. Frekans tepkisinin grafik gösterimi. Bode diyagramları. Polar diyagramlar. Log şiddeti- faz diyagramı. Nyquist stabilite kriteri. Bağıl stabilite kriteri. |
14 | Frekans tepki metdu. Frekans tepkisinin grafik gösterimi. Bode diyagramları. Polar diyagramlar. Log şiddeti- faz diyagramı. Nyquist stabilite kriteri. Bağıl stabilite kriteri. |
|
Kaynaklar: |
Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering, Prentice-Hall, 2010 5th Edition |
|
Diğer Kaynaklar: |
Franklin, G. F., Powell, J. D., Emami-Naeini, A, Feedback Control of Dynamic Systems, Prentice-Hall, 2010.
Nise, N. S., Control Systems Engineering, Addison-Wesle, 2010
|
|
Öğretim Yöntem ve Teknikleri: |
Haftada 3 saat yüz yüze ders anlatımı. |
|
Değerlendirme Sistemi: |
Yöntem | Adet | Katkı (%) |
Ödev | 4 | %10 |
Sınıf Katılımı | 1 | %5 |
Ara Sınav | 2 | %45 |
Final Sınavı | 1 | %40 |
|
Ders İşbaşı Eğitimi (iş yerinde eğitim) Gerektiriyor mu? |
Gerektirmiyor |