Ders Adı Fiziksel Sistemlerin Modellemesi ve Simülasyonu
Ders Kodu 01EBE5115
Dersin Türü Zorunlu
Ders Biriminin Seviyesi Lisansüstü
Yıl Hazırlık
Dönem 2.Yarıyıl
AKTS 6
Dersi Veren(ler)
Dersin Yardımcıları
Dersin Öğrenme Çıktıları 1) Birinci ve ikinci mertebeden kontrol sistemlerin geçici durum tepkilerini elde edebilir. 2) Kontrol sistemlerinin kalıcı durum tepkilerini elde edebilir. 3) Denetleyici türlerini bilir ve tasarlayabilir. 4) Sistemin performans kriterlerinin sağlaması için gerekli ayarları yapabilir. 5) Bode ve Nyquist diagramları ile kararlılık analizi yapabilir. 6) Kök-yer eğrilerini çizebilir ve kontrol sistemi tasarımında kullanabilir.
Ders İşleme Biçimi Yüz Yüze
-
Dersin İçeriği Bode diyagramı ile kararlılık analizi logaritma kavramı, desibel olarak genlik ve kazançlarının hesabı. Bode diyagramının karmaşık sayı işlemleri ile elde edilmesi. Kazanç payı ve faz payı kavramları. Bode diyagramının pratik çizimi. Matlab’da bade komutunun kullanım şekilleri ve örnek uygulamalar. Nyquist diyagramı ile kararlılık analizi. Kritik frekans ve kritik kazanma hesaplamaları. Matlab’da Nyquist komutunun kullanım şekilleri ve örnek uygulamalar. Sistemlerde denetleyici kavramı, yapıları ve çeşitleri. Ziegler Nicholes’un titreşim yöntemine göre geleneksel denetleyici tasarımı ve konuyla ilgili örnek Matlab uygulamaları. Kök değerlerinin s düzleminde gösterilmesi, köklerin yer eğrisinin çizimi ve kararlılık kavramı. Matlab’da rlocus komutunun kullanımı ve örnek uygulamalar.
Dersin Verildiği Diller Türkçe
Dersin Hedefleri Bu dersi başarıyla tamamlayan, öğrenci; -Kök-yer eğrisi yöntemiyle tasarım yapabilir. -Frekans analiz yöntemleri ile tasarım yapabilir. -Denetleyicilerin fonksiyonlarını açıklayabilir. -Sistemlerin geçici durum analizlerini yapabilir. -Sistemlerin kararlı durum analizi ve hatalarını belirleyebilir.
Dersin Amacı Bu dersin amacı öğrencilere; sistemlerin geçici durum ve kararlı durum analizleri ve hatalar ile denetleyiciler, frekans analizi ve kullanılan metotlar, kök-yer eğrisi yöntemiyle tasarım, hakkında bilgi ve beceri kazandırmaktır.
WorkPlacement Kullanılmamaktadır
Hafta Konular  
1 I. ve II. Mertebeden kontrol sistemlerinin geçici durum tepkilerinin tespiti.
  Ön Hazırlık: Ders izlencesinin temin edilmesi
2 Kalıcı durum tepkileri ve kalıcı durum hatalarının tespiti.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
3 Denetleyici türleri (P, PI, PD, PID) ve etkileri.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
4 Denetleyici parametrelerinin ayarı, Ziegler-Nichols metodu. Örnek Matlab uygulamaları.
  Ön Hazırlık: Matlab uygulamalarını inceleme
5 Bode diyagramları, logaritmik eksen, faz ve kazanç kavramları Kazancın lineer ve dB cinsinden ifadesi.
6 Bode diyagramlarının çizimi ve kararlılık analizi.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
7 Kazanç ve faz payları. Bode diyagramlarının pratik çizim yolları.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
8 Matlab da bode diyagramlarının çizdirilmesi ve örnek uygulamalar.
9 Nyquist diyagramları.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
10 Nyquist diyagramları ile kararlılık analizi
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
11 Kritik frekans ve kritik kazanç kavramları.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
12 Matlab da Nyquist diyagramlarının çizdirilmesi ve örnek uygulamalar.
  Ön Hazırlık: Matlab uygulamalarını inceleme
13 s Düzleminde kutup ve sıfırların gösterimi. Kök-yer eğrileri.
  Ön Hazırlık: İlgili konuları araştırma ve okuma
14 Matlab da Kök-yer eğrilerinin çizdirilmesi ve örnek uygulamalar.
  Ön Hazırlık: Matlab uygulamalarını inceleme
No Bölüm Öğrenme Çıktısı Katkı Düzeyi
1 Lisans derecesi yeterlilikleri üzerine kurulan, aynı ya da farklı bir alandaki bilgilerin genişletilmesi ve derinleştirilmesi ile birlikte bilimsel araştırma yaparak bilgiye ulaşabilme, bilgiyi değerlendirme, yorumlama ve uygulama yapabilmek 4
2 Alanındaki sınırlı ya da eksik verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi geliştirebilmek, bilimsel, toplumsal ve etik sorumluluk ile kullanabilmek 4
3 Alanındaki bir problemi, bağımsız olarak kurgulamak, çözüm yöntemi geliştirmek, çözmek, sonuçları değerlendirmek ve gerektiğinde uygulayabilmek 4
4 Alanındaki güncel gelişmeleri ve kendi çalışmalarını, alanındaki ve dışındaki gruplara, yazılı, sözlü ve görsel olarak sistemli bir şekilde aktarabilmek 4
5 Alanındaki uygulamalarda karşılaşacağı öngörülmeyen karmaşık durumlarda, yeni stratejik yaklaşımlar geliştirebilmek ve sorumluluk alarak çözüm üretebilmek 4
6 Alanı ile ilgili konularda strateji, politika ve uygulama planları geliştirebilmek ve elde edilen sonuçları, kalite süreçleri çerçevesinde değerlendirebilmek 4
7 En az bir yabancı dilde sözlü ve yazılı iletişim yeteneğine sahip olmak (“European Language Portfolio Global Scale”, Level B2) 4
8 Alanının gerektirdiği bilgisayar yazılımı ve donanımı bilgisi ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilmek ve geliştirebilmek 4
9 Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında bilimsel, sosyal ve etik değerleri gözeterek bu değerleri öğretebilmek ve denetlemek 4
10 Alanında özümsedikleri bilgiyi ve problem çözme yeteneklerini, disiplinler arası çalışmalarda uygulayabilmek 4
Yarıyıl İçi Çalışmaları Sayısı Katkı Payı
Ara Sınav 0 0
Kısa Sınav 0 0
Ödev 0 0
Devam 0 0
Uygulama 0 0
Labaratuvar 0 0
Proje 0 0
Atölye 0 0
Seminer 0 0
Arazi Çalışması 0 0
TOPLAM 0
Yıliçinin Başarıya Oranı 0
Finalin Başarıya Oranı 0
TOPLAM 0
AKTS kredilerinin belirlenmesinde öğrenci işyükü anketlerinden faydalanılmaktadır.
Etkinlik Sayısı Süresi Toplam
Ders Süresi (Sınav Haftaları Hariç) 14 3 42
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 3 42
Ödevler 1 15 15
Sunum 0 0 0
Proje 2 10 20
Laboratuar Çalışması 8 2 16
Arazi ya da Alan Çalışması 0 0 0
Ara Sınavlar 1 15 15
Yarıyıl Sonu Sınavı 1 20 20
İşyükü Saati (30) 30
Toplam İşyükü / Saat 170    
Dersin Akts Kredisi 6    
Ders Notu
Diğer Kaynaklar 1. İbrahim Yüksel, “Otomatik Kontrol Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri”, Nobel Yayın Dağıtım, 2009 2. İbrahim Yüksel, Mesut Şengirgin, Gürsel Şefkat “Çözümlü Otomatik Kontrol Problemleri”, Nobel Yayın Dağıtım, 2002 3. İbrahim Yüksel, “Matlab İle Mühendislik Sistemlerinin Analizi ve Çözümü”, Nobel Yayın Dağıtım, 2004
Materyal
Dökümanlar
Ödevler
Sınavlar
Materyal Diğer
Planlanmış Öğrenme Faaliyetleri ve Öğretim Yöntemleri
Konferanslar, Uygulamalı Dersler, Sunumlar, Seminerler, Projeler, Laboratuar Uygulamaları(gerekirse)