| Ders Adı | Kodu | Yerel Kredi | AKTS | Ders (saat/hafta) | Uygulama (saat/hafta) | Laboratuar (saat/hafta) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kontrol Sistemleri | ELM3101 | 3 | 5 | 3 | 0 | 0 |
| Önkoşullar | Yok |
|---|
| Yarıyıl | Güz |
|---|
| Dersin Dili | İngilizce |
|---|---|
| Dersin Seviyesi | Lisans |
| Dersin Türü | Zorunlu @ Elektrik Mühendisliği Lisans Programı |
| Ders Kategorisi | Temel Meslek Dersleri |
| Dersin Veriliş Şekli | Yüz yüze |
| Dersi Sunan Akademik Birim | Elektrik Mühendisliği Bölümü |
|---|---|
| Dersin Koordinatörü | |
| Dersi Veren(ler) | İbrahim Şenol |
| Asistan(lar)ı |
| Dersin Amacı | Kontrol sistem mühendisliğine temel oluşturmak amacıyla kontrol sistem cevap performans ve kararlılık analizlerinin öğretmek ve buna göre istenen nitelikte sistem cevabı elde etmek için kullanılan temel yöntemleri tanıtmak. |
|---|---|
| Dersin İçeriği | Otomatik Kontrol Sistemlerinin tanıtımı / dinamik sistemlerin matematik modelleri / doğrusalsızlık ve doğrusallaştırma / doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerin geçici-hal cevabı analizi / blok diyagramlarının sadeleştirilmesi / geri-beslemeli sistemlerin analiz ve tasarımı / Routh-Hurwitz kararlılık analizi / sürekli-hal hataları ve hesabı / hassasiyet, köklerin yer eğrilerine giriş / dinamik kontrolörlere giriş / üç terimli kontrolörün (PID) katsayılarının pratik olarak seçilmesi (Ziegler-Nichols yöntemleri) / dinamik kontrolörlerin fiziksel olarak gerçeklenmesi. |
| Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar |
|
| Opsiyonel Program Bileşenleri | Yok |
Ders Öğrenim Çıktıları
- Temel Matematik, Fen ve Elektrik Mühendisliği Hakkında Bilgi ve Uygulamaya Aktarabilme
- İstenen bir Elektrik Mühendisliği Deneyini, Tasarlama, Yapma, Sonuçlarını Analiz Etme ve Yorumlayabilme
- Karşılaştığı bir Elektrik Mühendisliği Problemini, Saptama, Tanımlama ve Çözebilme
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
| Hafta | Konular | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Otomatik Kontrol Sistemlerinin tanıtımı, temel sinyal ve sistem kavramlarının verilmesi | |
| 2 | Dinamik sistemlerin matematik modelleri / transfer fonksiyonları: R, L ve C gibi pasif elemanlı elektrik devrelerinin, aktif elemanlı –OPAMP’lı- devrelerin, mekanik sistemlerin. | |
| 3 | Dinamik sistemlerin matematik modelleri: Elektromekanik sistemlerin transfer fonksiyonları; mekanik, ısıl, hidrolik vs. sistemlerin elektrik devre benzetimleri yoluyla analizleri | |
| 4 | Doğrusalsızlık, sebepleri ve doğrusallaştırma, doğrusal zamanla değişmeyen 1. ve 2. dereceden sistemlerin geçici-hal cevabı analizleri | |
| 5 | 2. dereceden sıfırsız sistemlerin geçici-hal cevabı başarım ölçütleri (sönüm oranı, en büyük aşım, yükselme ve yerleşme zamanları hesapları). | |
| 6 | 2. dereceden sistemlere kutupların ve sıfırların eklenmesi, ve bunların sistem zaman cevabına etkileri. Doğrusalsızların zaman cevabına etkileri, bilgisayar simülasyonları. | |
| 7 | Blok diyagramlarının sadeleştirilmesi, geri-beslemeli sistemlerin analiz ve tasarımı. | |
| 8 | Ara sınav | |
| 9 | Kararlılık tanımları, BIBO kararlılığı, Routh-Hurwitz kararlılık ölçütü, özel durumlar | |
| 10 | Sürekli-hal hataları, çeşitli giriş işaretleri için birim geri-beslemeli sistemler ve birim olmayan geri-beslemeli sistemlerin sürekli-hal hata hesapları, sistem tipleri, statik hata sabitleri. Rahatsızlıkların (distürbansların) yol açtığı sürekli-hal hatalarının analizleri. | |
| 11 | Hassasiyet tanımı ve hesabı, hatanın sistem parametrelerinin değişimine olan duyarlığı. | |
| 12 | Köklerin yer eğrilerinin basitçe çizilmesi, dinamik kontrolörlere giriş, oran (P), türev (D) ve integral (I) kontrollerinin etkileri. | |
| 13 | Üç terimli kontrolörün (PID) katsayılarının pratik olarak seçilmesi (Ziegler-Nichols yöntemleri), dinamik kontrolörleri fiziksel olarak gerçekleyen elektrik devreleri ve devre elemanlarının değerlerinin hesabı. | |
| 14 | Bilgisayarla kontrol sistem tasarım ve analizleri yapmak için temel bilgiler ve işlenen konularla ilgili örnek uygulamar. | |
| 15 | Sunum | |
| 16 | Final sınavı |
Değerlendirme Sistemi
| Etkinlikler | Sayı | Katkı Payı |
|---|---|---|
| Devam/Katılım | ||
| Laboratuar | ||
| Uygulama | ||
| Arazi Çalışması | ||
| Derse Özgü Staj | ||
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | ||
| Ödev | 3 | 40 |
| Sunum/Jüri | ||
| Projeler | ||
| Seminer/Workshop | ||
| Ara Sınavlar | 1 | 20 |
| Final | 1 | 40 |
| Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı | ||
| Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı | ||
| TOPLAM | 100 | |
AKTS İşyükü Tablosu
| Etkinlikler | Sayı | Süresi (Saat) | Toplam İşyükü |
|---|---|---|---|
| Ders Saati | 16 | 3 | |
| Laboratuar | |||
| Uygulama | |||
| Arazi Çalışması | |||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | |||
| Derse Özgü Staj | |||
| Ödev | 3 | 18 | |
| Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği | |||
| Projeler | |||
| Sunum / Seminer | |||
| Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 15 | |
| Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi) | 1 | 20 | |
| Toplam İşyükü : | |||
| Toplam İşyükü / 30(s) : | |||
| AKTS Kredisi : | |||
| Diğer Notlar | Yok |
|---|
