System Dynamics and Control | 3+0+0 | AKTS:5 | ||||
Yil / Yariyil | Güz Dönemi | |||||
Ders Duzeyi | Lisans | |||||
Yazilim Sekli | Zorunlu | |||||
Bölümü | ELEKTRIK ve ELEKTRONIK MÜHENDISLIGI BÖLÜMÜ | |||||
Ön Kosul | Yok | |||||
Egitim Sistemi | Yüz yüze , Grup çalismasi | |||||
Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik | |||||
Ögretim Üyesi | Dr. Öğr. Üyesi Mustafa Sinasi AYAS, | |||||
Diger Ögretim Üyesi | Prof. Dr. Ismail Hakki ALTAS | |||||
Ögretim Dili | Ingilizce | |||||
Staj | Yok | |||||
Bu ders kontrol sistemleri hakkinda temel bilgiyi saglar |
Bu ders kontrol sistemleri hakkinda temel bilgiyi saglar | ||||||
Ögrenme Çiktilari |
BPÇK |
ÖY |
||||||
Bu dersi basari ile tamamlayan ögrenciler : |
||||||||
ÖÇ - 1 : |
Fiziki sistemleri ve kontrol sistem kavramlarini ögreneceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
ÖÇ - 2 : |
Kontrol sistemleri için gerekli matematik bilgisini gözden geçirip, fiziki sistemlerim matematik modellerini çikarabileceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
ÖÇ - 3 : |
Transfer fonksiyonlar, blok diyagramlar ve isaret akis grafikleri ile sistem modellerini temsil edebileceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
ÖÇ - 4 : |
Durum degiskenleri ve durum uzayi modellemesi yapabileceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
ÖÇ - 5 : |
Simülasyon diyagramlari gelistirip, sistemleri bilgisayarda inceleyebileceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
ÖÇ - 6 : |
Farkli test isaretleri altinda birinci ve ikinci derece sistemlerin zaman uzayindaki davranis özelliklerini inceleyebileceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
ÖÇ - 7 : |
Dogrusal zamanla degismeyen sistemlerin kararlilik testini Routh-Hurwitz ile gerçeklestirebileceklerdir. |
1, 2, 3, 5, 7, 9 |
1,3,6 |
|||||
BPÇK : Bölüm program çiktilarina katki, ÖY : Ölçme ve degerlendirme yöntemi (1: Yazili Sinav, 2: Sözlü Sinav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalismasi/Sinavi, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje), ÖÇ : Ögrenme Çiktisi |
||||||||
Ders Içerigi |
|||||||||
Fiziki sistemler ve bunlarin kontrollerine genel bir bakis. Kontrol sitemlerinin incelenmesi ve tasarlanmasi için gerekli matematik altyapi, fiziksel sistemlerin matematik modellemeleri, transfer fonksiyonlar, blok diyagramlar, isaret akis grafikleri, durum degiskenleri ve durum uzayi modelleri, test isaretleri ve zaman uzayinda geçici durum performans kriterleri, Kararlilik. |
|||||||||
Haftalik Detayli Ders Içerigi |
||||||
Hafta |
Detayli Içerik |
Önerilen Kaynak |
||||
Hafta 1 |
Fiziki sistem nedir, neden, niçin ve nasil kontrol edilir? Gerçek hayattan örnekler. Kontrol Sistemleri dereken neyi kastediyoruz? |
|
||||
Hafta 2 |
Otomatik Kontrol Sistemlerinin analiz ve tasarimi için gerekli matematik (Laplace Dönüsümleri, Kompleks Degiskenler, Diferansiyel Denklemler, Matris Islemleri, Lineer Cebir, Fark Denklemleri, z-dönüsümleri, Dogrusallastirma). |
|
||||
Hafta 3 |
Fiziksel Sistemlerin Matematik modelleri. Mekanik, elektrik ve elektromekanik sistemlerin modellenmesi. Matlab/Simulink ortamindaki simülasyonlari. |
|
||||
Hafta 4 |
Transfer fonksiyonlari, blok diyagramlar, simülasyon diyagramlari ve isaret akis grafikleri ve bunlarin birbirlerine dönüstürülmesi, karmasik blok diyagramlarinin sadelestirilmesi, bu konularla ilgili Matlab/Simulink uygulamalari. |
|
||||
Hafta 5 |
Kisa sinav. |
|
||||
Hafta 6 |
Durum degiskenleri ve durum uzayi modeli. Transfer fonksiyondan durum degiskenlerinin, durum degiskenlerinden de transfer fonksiyonlarin elde edilmesi. Durum denklemlerinin analitik yöntemler ve Matlab/Simulink ortamindaki çözümleri. Simülasyon diyagramlari ve durum denklemleri arasindaki iliskiler. |
|
||||
Hafta 7 |
Degisik test isaretleri ve bu isaretler uygulandiginda sistemin verdigi tepkilerin incelenmesi. Geçici durum analizi ve durum geçis matrisi. Basamak ve darbe giris isaretleri uygulandiginda birinci ve ikinci dereceden sistemlerin verdigi basamak ve darbe tepkelerinin zaman uzayinda incelenmesi. |
|
||||
Hafta 8 |
Kök yer egrileri ve zaman uzayindaki tepkelerle iliskisi. |
|
||||
Hafta 9 |
Arasinav |
|
||||
Hafta 10 |
Dogrusal sistemlerin kararliligi. Routh-Hurwitz kararlilik kriteri. BIBO kararliligi, Bagil kararlilik, faz ve kazanç marjinleri, Nyquist ve Bode diyagramlarinin bagil kararlilik için önemi |
|
||||
Hafta 11 |
Baslica denetleyici türleri ve Matlab/Simulink ortaminda davranislarinin incelenmesi. |
|
||||
Hafta 12 |
Kisa sinav. |
|
||||
Hafta 13 |
Kontrol edilebilirlilik ve gözlenebilirlilik. |
|
||||
Hafta 14 |
Ayrik zamanli kontrol Sistemlerine giris. |
|
||||
Hafta 15 |
Bilgisayar destekli kontrole giris. |
|
||||
Hafta 16 |
Dönem sonu sinavi |
|
||||
Ders Kitabi / Malzemesi |
||||||
1 | Altas, I.H., Ders sunum notlari, Basilmamis, KTÜ
|
|||||
Ilave Kaynak |
||||||
1 | Franklin, G.F., Powell, J.D. and Emani-Naemi, A., 2006; Feedback Control of Dynamic Systems. Prentice-Hall.
|
|||||
2 | Dorf, R.C. and Bishop, R.H., 2001; Modern Control Systems, Prentice Hall Inc.
|
|||||
3 | Ogata, K., 1997; Modern Control Engineering, Prentice Hall.
|
|||||
4 | Kuo, B.J., 1995; Automatic Control Systems, Prentice Hall.
|
|||||
5 | Nise, N.S., 2004; Control Systems Engineering, 4th Edition, Wiley.
|
|||||
Ölçme Yöntemi |
|||||||||||||
Yöntem |
Hafta |
Tarih |
Süre (Saat) |
Katki (%) |
|||||||||
Arasinav |
9 |
|
2 |
30 |
|||||||||
Kisa sinav |
5 |
|
1 |
10 |
|||||||||
Proje |
14 |
|
10 |
10 |
|||||||||
Dönem sonu sinavi |
16 |
|
2 |
50 |