|
|
| EEE3003 | System Dynamics and Control | 3+0+0 | AKTS:5 | | Yıl / Yarıyıl | Güz Dönemi | | Ders Duzeyi | Lisans | | Yazılım Şekli | Zorunlu | | Bölümü | ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ | | Ön Koşul | Yok | | Eğitim Sistemi | Yüz yüze , Grup çalışması | | Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik | | Öğretim Üyesi | Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ | | Diğer Öğretim Üyesi | DR. ÖĞR. ÜYESİ Mustafa Şinasi AYAS, | | Öğretim Dili | İngilizce | | Staj | Yok | | | | Dersin Amacı: | | Bu ders kontrol sistemleri hakkında temel bilgiyi sağlar |
| Öğrenim Kazanımları | BPKK | ÖY | | Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : | | | | ÖK - 1 : | Fiziki sistemleri ve kontrol sistem kavramlarını öğreneceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | ÖK - 2 : | Kontrol sistemleri için gerekli matematik bilgisini gözden geçirip, fiziki sistemlerim matematik modellerini çıkarabileceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | ÖK - 3 : | Transfer fonksiyonlar, blok diyagramlar ve işaret akış grafikleri ile sistem modellerini temsil edebileceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | ÖK - 4 : | Durum değişkenleri ve durum uzayı modellemesi yapabileceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | ÖK - 5 : | Simülasyon diyagramları geliştirip, sistemleri bilgisayarda inceleyebileceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | ÖK - 6 : | Farklı test işaretleri altında birinci ve ikinci derece sistemlerin zaman uzayındaki davranış özelliklerini inceleyebileceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | ÖK - 7 : | Doğrusal zamanla değişmeyen sistemlerin kararlılık testini Routh-Hurwitz ile gerçekleştirebileceklerdir. | 1,3,5,8,11 | 1,3,6 | | BPKK :Bölüm program kazanımlarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje),ÖK : Öğrenim Kazanımı | | |
| Fiziki sistemler ve bunların kontrollerine genel bir bakış. Kontrol sitemlerinin incelenmesi ve tasarlanması için gerekli matematik altyapı, fiziksel sistemlerin matematik modellemeleri, transfer fonksiyonlar, blok diyagramlar, işaret akış grafikleri, durum değişkenleri ve durum uzayı modelleri, test işaretleri ve zaman uzayında geçici durum performans kriterleri, Kararlılık. |
| |
| Haftalık Detaylı Ders İçeriği | | Hafta | Detaylı İçerik | Önerilen Kaynak | | Hafta 1 | Fiziki sistem nedir, neden, niçin ve nasıl kontrol edilir? Gerçek hayattan örnekler. Kontrol Sistemleri dereken neyi kastediyoruz? | | | Hafta 2 | Otomatik Kontrol Sistemlerinin analiz ve tasarımı için gerekli matematik (Laplace Dönüşümleri, Kompleks Değişkenler, Diferansiyel Denklemler, Matris İşlemleri, Lineer Cebir, Fark Denklemleri, z-dönüşümleri, Doğrusallaştırma). | | | Hafta 3 | Fiziksel Sistemlerin Matematik modelleri. Mekanik, elektrik ve elektromekanik sistemlerin modellenmesi. Matlab/Simulink ortamındaki simülasyonları. | | | Hafta 4 | Transfer fonksiyonları, blok diyagramlar, simülasyon diyagramları ve işaret akış grafikleri ve bunların birbirlerine dönüştürülmesi, karmaşık blok diyagramlarının sadeleştirilmesi, bu konularla ilgili Matlab/Simulink uygulamaları. | | | Hafta 5 | Kısa sınav. | | | Hafta 6 | Durum değişkenleri ve durum uzayı modeli. Transfer fonksiyondan durum değişkenlerinin, durum değişkenlerinden de transfer fonksiyonların elde edilmesi. Durum denklemlerinin analitik yöntemler ve Matlab/Simulink ortamındaki çözümleri. Simülasyon diyagramları ve durum denklemleri arasındaki ilişkiler. | | | Hafta 7 | Değişik test işaretleri ve bu işaretler uygulandığında sistemin verdiği tepkilerin incelenmesi. Geçici durum analizi ve durum geçiş matrisi. Basamak ve darbe giriş işaretleri uygulandığında birinci ve ikinci dereceden sistemlerin verdiği basamak ve darbe tepkelerinin zaman uzayında incelenmesi. | | | Hafta 8 | Kök yer eğrileri ve zaman uzayındaki tepkelerle ilişkisi. | | | Hafta 9 | Arasınav | | | Hafta 10 | Doğrusal sistemlerin kararlılığı. Routh-Hurwitz kararlılık kriteri. BIBO kararlılığı, Bağıl kararlılık, faz ve kazanç marjinleri, Nyquist ve Bode diyagramlarının bağıl kararlılık için önemi | | | Hafta 11 | Başlıca denetleyici türleri ve Matlab/Simulink ortamında davranışlarının incelenmesi. | | | Hafta 12 | Kısa sınav. | | | Hafta 13 | Kontrol edilebilirlilik ve gözlenebilirlilik. | | | Hafta 14 | Ayrık zamanlı kontrol Sistemlerine giriş. | | | Hafta 15 | Bilgisayar destekli kontrole giriş. | | | Hafta 16 | Dönem sonu sınavı | | | |
| 1 | Altaş, İ.H., Ders sunum notları, Basılmamış, KTÜ | | | |
| 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) | Katkı (%) | | Arasınav | 9 | | 2 | 30 | | Kısa sınav | 5
12 | | 1 | 10 | | Proje | 14 | | 10 | 10 | | Dönem sonu sınavı | 16 | | 2 | 50 | | |
| Öğrenci Çalışma Yükü | | İşlem adı | Haftalık süre (saat) | Hafta sayısı | Dönem toplamı | | Yüz yüze eğitim | 3 | 14 | 42 | | Sınıf dışı çalışma | 3 | 12 | 36 | | Laboratuar çalışması | 0 | 0 | 0 | | Arasınav için hazırlık | 2 | 7 | 14 | | Arasınav | 2 | 1 | 2 | | Uygulama | 0 | 0 | 0 | | Klinik Uygulama | 0 | 0 | 0 | | Ödev | 0 | 0 | 0 | | Proje | 1 | 10 | 10 | | Kısa sınav | 1 | 2 | 2 | | Dönem sonu sınavı için hazırlık | 1 | 4 | 4 | | Dönem sonu sınavı | 2 | 1 | 2 | | Diğer 1 | 0 | 0 | 0 | | Diğer 2 | 0 | 0 | 0 | | Toplam Çalışma Yükü | | | 112 |
|