Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Kontrol SistemleriELM310135300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin Diliİngilizce
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüZorunlu @ Elektrik Mühendisliği Lisans Programı
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimElektrik Mühendisliği Bölümü
Dersin Koordinatörüİbrahim Şenol
Dersi Veren(ler)İbrahim Şenol
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıKontrol 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 İçeriğiOtomatik 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
  • Control Systems Engineering, 3rd ed. N. S. Nise, 2000, J. Wiley.
  • Modern Control Engineering, 4th ed. K. Ogata, 2002, P. Hall.
  • Modern Control Systems, 9th ed. R.C. Dorf, R. H. Bishop, 2002, P. Hall
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Temel Matematik, Fen ve Elektrik Mühendisliği Hakkında Bilgi ve Uygulamaya Aktarabilme
  2. İstenen bir Elektrik Mühendisliği Deneyini, Tasarlama, Yapma, Sonuçlarını Analiz Etme ve Yorumlayabilme
  3. Karşılaştığı bir Elektrik Mühendisliği Problemini, Saptama, Tanımlama ve Çözebilme

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Otomatik Kontrol Sistemlerinin tanıtımı, temel sinyal ve sistem kavramlarının verilmesi
2Dinamik sistemlerin matematik modelleri / transfer fonksiyonları: R, L ve C gibi pasif elemanlı elektrik devrelerinin, aktif elemanlı –OPAMP’lı- devrelerin, mekanik sistemlerin.
3Dinamik sistemlerin matematik modelleri: Elektromekanik sistemlerin transfer fonksiyonları; mekanik, ısıl, hidrolik vs. sistemlerin elektrik devre benzetimleri yoluyla analizleri
4Doğrusalsızlık, sebepleri ve doğrusallaştırma, doğrusal zamanla değişmeyen 1. ve 2. dereceden sistemlerin geçici-hal cevabı analizleri
52. dereceden sıfırsız sistemlerin geçici-hal cevabı başarım ölçütleri (sönüm oranı, en büyük aşım, yükselme ve yerleşme zamanları hesapları).
62. dereceden sistemlere kutupların ve sıfırların eklenmesi, ve bunların sistem zaman cevabına etkileri. Doğrusalsızların zaman cevabına etkileri, bilgisayar simülasyonları.
7Blok diyagramlarının sadeleştirilmesi, geri-beslemeli sistemlerin analiz ve tasarımı.
8Ara sınav
9Kararlılık tanımları, BIBO kararlılığı, Routh-Hurwitz kararlılık ölçütü, özel durumlar
10Sürekli-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.
11Hassasiyet tanımı ve hesabı, hatanın sistem parametrelerinin değişimine olan duyarlığı.
12Köklerin yer eğrilerinin basitçe çizilmesi, dinamik kontrolörlere giriş, oran (P), türev (D) ve integral (I) kontrollerinin etkileri.
13Üç terimli kontrolörün (PID) katsayılarının pratik olarak seçilmesi (Ziegler-Nichols yöntemleri), dinamik kontrolörleri fiziksel olarak gerçekleyen elektrik devreleri ve devre elemanlarının değerlerinin hesabı.
14Bilgisayarla kontrol sistem tasarım ve analizleri yapmak için temel bilgiler ve işlenen konularla ilgili örnek uygulamar.
15Sunum
16Final sınavı

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev340
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar120
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati163
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması
Derse Özgü Staj
Ödev318
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)115
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok