| 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. |
| |
Üretken Yapay Zeka Kullanımı:
Yok |
| |
| 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 |
| |
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 | 1,00 | 14,00 |
| 4 | İlgili materyalin toplanması ve seçilmesi (bir kez) | 1 | 3,00 | 3,00 |
| 5 | İlgili materyalin kendi kendine incelenmesi (haftalık bazda) | 14 | 1,00 | 14,00 |
| 6 | Ev ödevleri | 5 | 3,00 | 15,00 |
| 7 | Sınavlara Hazırlık | 4 | 2,50 | 10,00 |
| 8 | Ara Sınavlara Hazırlık (Sınavların süresi dahil) | 2 | 7,00 | 14,00 |
| 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 | 15,00 | 15,00 |
| |
Dersin Program Yeterlilikleri vs. Öğrenme Kazanımları:
|
| # | Program Yeterlilikleri | Katkı (0-4) |
| 1 | Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. | 3 |
| 2 | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 4 |
| 3 | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. | 1 |
| 4 | Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 1 |
| 5 | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 1 |
| 6 | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 1 |
| 7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | 0 |
| 8 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 0 |
| 9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | 0 |
| 10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 0 |
| 11 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık | 0 |