| Automatic Control Systems | 3+0+2 | AKTS:5 | ||||
| Yıl / Yarıyıl | Bahar Dönemi | |||||
| Ders Duzeyi | Lisans | |||||
| Yazılım Şekli | Seçmeli | |||||
| Bölümü | ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ | |||||
| Ön Koşul | Yok | |||||
| Eğitim Sistemi | Yüz yüze , Grup çalışması, Laboratuar Çalışması | |||||
| Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 3 saat teorik ve 2 saat laboratuar | |||||
| Öğretim Üyesi | Dr. Öğr. Üyesi Mustafa Şinasi AYAS | |||||
| Diğer Öğretim Üyesi | Prof. Dr. İsmail H. ALTAŞ | |||||
| Öğretim Dili | İngilizce | |||||
| Staj | Yok | |||||
| Amaç | ||||||
| Öğrenciye, doğrusal zamanla değişmeyen sistemlere uygulanabilir sürekli zaman denetleyicilerinin farklı çeşitlerinin analiz ve tasarımının öğretilmesi. | ||||||
|
Öğrenme Çıktıları |
BPÇK |
ÖY |
||||||
|
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : |
||||||||
| ÖÇ - 1 : |
Bütün konularla ilgili örnekleri Matlab/Simülink yazılımı ile gerçekleştirebilme becerisine sahip olacaklardır. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
| ÖÇ - 2 : |
Doğrusal, zamanla değişmeyen sistemlerin kararlılığı konusunda bilgi sahibi olacak ve Routh-Hurwitz kararlılık kriteri ile gerekli analizi yapabilecek. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
| ÖÇ - 3 : |
Açık ve kapalı çevrim sistemlerin kararlılığı, duyarlılığı, referans izleme ve bozucu etki tepkeleri konusunda analiz ve tasarım için gerekli bilgiye sahip olacak. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
| ÖÇ - 4 : |
İleri ve geri beslemeleli kontrol sistemlerinin yapısal özelliklerini öğrenecek ve kullanacaklardır. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
| ÖÇ - 5 : |
Oransal (P), oransal ve entegral (PI), oransal, entegral ve türev (PID), P, I, D ?nin değişik kombinasyonları, faz ilerletici ve geriletici kompanzatörler, durum geri beslemeli denetleyiciler, entegral etkili durum geri beslemeli denetleyiciler hakkında analiz yeterli bilgiye sahip olacaklardır. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
| ÖÇ - 6 : |
Kök yer eğrileri ile kontrol sistemlerinde analiz ve tasarım becerisini elede edceklerdir. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
| ÖÇ - 7 : |
Kontrol sistemlerinin analiz ve tasarımını Nyquist Kriterlerini ve Bode Diyagramlarını kullanarak frekans uzayında gerçekleştirebilme becerisine sahip olacaklardır. |
2, 4, 5, 6, 7, 9 |
1,3,4,6 |
|||||
|
BPÇK : Bölüm program çıktılarına 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), ÖÇ : Öğrenme Çıktısı |
||||||||
|
Ders İçeriği |
|||||||||
|
Fiziki sistemlerin zaman ve frekans uzaylarında modellenmeleri ve analiz edilmeleri, İleri beslemeli ve geri beslemeli denetleyiciler, kararlılık kriteri, denetleyicilerin tasarımı. Zaman ve frekans uzaylarında tasarım. Kök yer eğrileri ile analiz ve tasarım, Kontrol sistemlerinin kararlılığı. Ruoth-Hurwitz kararlılık testi, Nyquist kararlılık kriteri, bağıl ve mutlak kararlılık, Bode diyagramları, Nichols çizimleri. PID denetleyicilerin analiz ve tasarımı. Optimal kontrol, akıllı kontrol ve sayısal kontrol sistemlerine giriş. Bütün konularla ilgili bilgisayar simülasyonları. |
|||||||||
|
Haftalık Detaylı Ders İçeriği |
||||||
|
Hafta |
Detaylı İçerik |
Önerilen Kaynak |
||||
| Hafta 1 |
Sistemlerin matematik ve simülasyon modelleri: diferansiyel denklemler, durum denklemleri, transfer fonksiyonları, simülasyon diyagramları. |
|
||||
| Hafta 2 |
Zaman ve frekans uzaylarında analiz: birinci ve ikinci derece sistemlerin özellikleri |
|
||||
| Hafta 3 |
Kararlılık: Tanım ve Routh-Hurwitz kararlılık kriterinin kısaca gözden geçirilmesi LAB. |
|
||||
| Hafta 4 |
Açık ve kapalı çevrim sistemler: kararlılık, duyarlılık, izleme ve bozucu etki tepkeleri LAB. |
|
||||
| Hafta 5 |
Kısa sınav, Tipik geri beslemeli denetleyiciler (PID) LAB. |
|
||||
| Hafta 6 |
Oransal (P), oransal ve entegral (PI), oransal, entegral ve türev (PID), P, I, D'nin değişik kombinasyonları, durum geri beslemeli denetleyiciler LAB. |
|
||||
| Hafta 7 |
İleri ve geri beslemeli companzatörler LAB. |
|
||||
| Hafta 8 |
Kapalı çevrim frekans tepkesi ve bunun açık çevrim frekans tepkesi ile ilişkisi: Nyquist kriteri ve Bode diyagramları LAB. |
|
||||
| Hafta 9 |
Arasınav |
|
||||
| Hafta 10 |
Zaman ve frekans uzaylarında tasarım ilkeleri: Bode diyagramları, kök yer eğrileri LAB. |
|
||||
| Hafta 11 |
Optimal kontrol sistemleri LAB. |
|
||||
| Hafta 12 |
Kısa sınav, Doğrusal olmayan kontrol sistemleri LAB. |
|
||||
| Hafta 13 |
Adaptif kontrol LAB. |
|
||||
| Hafta 14 |
Akıllı kontrol, Bütün konularla ilgili Matlab/Simulink destekli örnekler ve simülasyonları, LAB |
|
||||
| Hafta 15 |
Akıllı kontrol, Bütün konularla ilgili Matlab/Simulink destekli örnekler ve simülasyonları, LAB |
|
||||
| Hafta 16 |
Dönem sonu sınavı |
|
||||
|
Ders Kitabı / Malzemesi |
||||||
| 1 | Altaş, İ.H., Ders sunum notları, Basılmamış, KTÜ
|
|||||
|
İlave 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) |
Katkı (%) |
|||||||||
|
Arasınav |
9 |
Dönem içinde ilan edilmektedir. |
2 |
20 |
|||||||||
|
Laboratuar |
Dönem bıyu |
|
2 |
20 |
|||||||||
|
Proje |
14 |
|
10 |
10 |
|||||||||
|
Dönem sonu sınavı |
16 |
Dönem içinde ilan edilmektedir. |
2 |
50 |
|||||||||
