Dersin Adı | Kontrol Sistemleri Tasarımı |
Kodu | Yarıyıl | Teori (saat/hafta) | Uygulama/Lab (saat/hafta) | Yerel Kredi | AKTS |
---|---|---|---|---|---|
MCE 450 | Güz/Bahar | 3 | 0 | 3 | 6 |
Ön-Koşul(lar) |
| ||||||||
Dersin Dili | İngilizce | ||||||||
Dersin Türü | Seçmeli | ||||||||
Dersin Düzeyi | Lisans | ||||||||
Dersin Veriliş Şekli | - | ||||||||
Dersin Öğretim Yöntem ve Teknikleri | |||||||||
Dersin Koordinatörü | |||||||||
Öğretim Eleman(lar)ı | |||||||||
Yardımcı(ları) | - |
Dersin Amacı | Bu dersin amacı durum-uzayı modellerinin çıkarılması, durum-uzayında kontrol sistemlerinin tasarlanması ve analizi hakkında öğrenci bilgi kapsamının genişletilmesidir. Farklı PID kontrol örneklerinin incelenmesi ile öğrencilerin uygulama deneyimi arttırılacaktır |
Öğrenme Çıktıları | Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
Ders Tanımı | Kontrol sistemlerinin yapısı, temel tanımların tekrarı, sistemlerin sınıflandırılması, kontrol sistemlerinin bileşenlerinin seçimi, durum-uzayı modelleri, kutup yerleştirme metodu, gözlemlenebilirlik, kontrol edilebilirlik, kararlı hale getirilebilirlik. Farklı yapılarda PID kontrol sistemi tasarımı, uygulama örnekleri |
Dersin İlişkili Olduğu Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları | |
| Temel Ders | |
Uzmanlık/Alan Dersleri | X | |
Destek Dersleri | ||
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri | ||
Aktarılabilir Beceri Dersleri |
Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
1 | Kontrol Sistemlerine Giriş | Modern Control Engineering: Bölüm |
2 | Sistemlerin sınıflandırılması | Modern Control Engineering: Bölüm |
3 | Durum uzayı modeli | Modern Control Engineering: Bölüm 3 |
4 | Durum uzayı modelinden Transfer Fonksiyonuna geçiş | Modern Control Engineering: Bölüm 1 |
5 | Durum Geçiş matrisi | Modern Control Engineering: Bölüm 11 |
6 | Kontrol edilebilirlik ve gözlemlenebilirlik | Modern Control Engineering: Bölüm 11 |
7 | Kutup Yerleştirme- Ackerman Metodu | Modern Control Engineering: Bölüm 12 |
8 | Lineer Kuadratik Kontrol | Modern Control Engineering: Bölüm 12 |
9 | Ara sınav | |
10 | Kontrol teorisinin gözden geçirilmesi (Ölü zamanlı sistemler, Pade Yaklaşımı) | Modern Control Engineering: Bölüm 5,8 |
11 | Kontrol teorisinin gözden geçirilmesi (Minimum Fazlı ve Minimum Fazlı olmayan Sistemler) | Modern Control Engineering: Bölüm 5,8 |
12 | Frekans domeninde PID Tasarımı | Modern Control Engineering: Bölüm |
13 | Farklı PID yapıları | Modern Control Engineering: Bölüm 1 |
14 | Uygulama örnekleri | Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules: Tasarım örnekleri |
15 | Dönemin gözden geçirilmesi | |
16 | Final sınavı |
Ders Kitabı | 1. Modern Control Engineering, Ogata, Prentice-Hall, 2002, ISBN 0-13-043245-8. 2. Handbook of PI and PID Controller Tuning Rules, A. O'Dwyer, Imperial College Press, c2006. |
Önerilen Okumalar/Materyaller | 1. Modern Control Systems, Dorf-Bishop.12th Ed. Addison Wesley, ISBN-13:978-0-13-602458-3, 2010. 2. Control Tutorials for Matlab: http://www.engin.umich.edu/group/ctm/index.html |
Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Katkı Payı % |
Katılım | ||
Laboratuvar / Uygulama | ||
Arazi Çalışması | ||
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | ||
Portfolyo | ||
Ödev | 1 | 20 |
Sunum / Jüri Önünde Sunum | ||
Proje | ||
Seminer/Çalıştay | ||
Sözlü Sınav | ||
Ara Sınav | 1 | 40 |
Final Sınavı | 1 | 40 |
Toplam |
Yarıyıl İçi Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı | 2 | 60 |
Yarıyıl Sonu Aktivitelerin Başarı Notuna Katkısı | 1 | 40 |
Toplam |
Yarıyıl Aktiviteleri | Sayı | Süre (Saat) | İş Yükü |
---|---|---|---|
Teorik Ders Saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) | 16 | 3 | 48 |
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati (Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati) | 16 | 3 | |
Sınıf Dışı Ders Çalışması | 16 | 2 | 32 |
Arazi Çalışması | |||
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği | |||
Portfolyo | |||
Ödev | 1 | 20 | |
Sunum / Jüri Önünde Sunum | |||
Proje | |||
Seminer/Çalıştay | |||
Sözlü Sınav | |||
Ara Sınavlar | 1 | 12 | |
Final Sınavı | 1 | 20 | |
Toplam | 180 |
# | Program Yeterlilikleri / Çıktıları | * Katkı Düzeyi | ||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
1 | Matematik, fen bilimleri, matematiğe dayalı fizik, çok değişkenli matematik, türevsel denklemler, istatistik, optimizasyon ve lineer cebir konularında bilgi sahibidir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanır. | |||||
2 | Karmaşık Mekatronik mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, formüle eder ve çözer; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçer ve uygular. | X | ||||
3 | Algılayıcı, eyleyici, kontrol, donanım ve yazılım öğelerine sahip karmaşık bir elektromekanik sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlar; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygular. | X | ||||
4 | Mekatronik Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirir, seçer ve kullanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanır. | X | ||||
5 | Mekatronik Mühendisliği problemlerinin incelenmesi için deney tasarar, deney yapar, veri toplar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||
6 | Mekatronik Mühendisliği disiplini içinde ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışır; bireysel çalışma sergiler. | X | ||||
7 | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; etkin rapor yazar ve yazılı raporları anlar, tasarım ve üretim raporları hazırlar, etkin sunum yapar, açık ve anlaşılır talimat verir ve alır. | |||||
8 | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi sahibidir; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçlarının farkındadır. | |||||
9 | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilincine sahiptir; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibidir. | |||||
10 | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi sahibidir; girişimcilik, yenilikçilik hakkında bilinçlidir; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibidir. | |||||
11 | Bir yabancı dili kullanarak Mekatronik Mühendisliği ile ilişkili konularda, bilgi toplar ve meslektaşları ile iletişim kurar. | |||||
12 | İkinci yabancı dili orta düzeyde kullanır. | |||||
13 | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilincindedir; bilgiye erişebilir, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler ve kendini sürekli yeniler; insanlık tarihi boyunca oluşan bilgi birikimini Mekatronik Mühendisliği alanıyla ilişkilendirir. |
*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest