GERİ DÖN
Ders Öğretim Planı
| Dersin Kodu | Dersin Adı | Dersin Türü | Yıl | Yarıyıl | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|
| 507003072018 | SİSTEM DİNAMİĞİ VE KONTROLÜ | Ders | 3 | 5 | 3,00 |
Dersin Seviyesi
Lisans
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Dersin Amacı
Dersin amacı, öğrenciye gerek öğrenimi, gerekse de meslek yaşamı boyunca karşılaşabileceği çeşitli (özellikle mekanik) problemlerin öncelikle modellenmesi, analizi ve çözümleri ve daha sonra lineer veya lineerleştirilen sistemlerin otomatik kontrolü ve uygulamaları hakkında bilgi vermektir. Derste çözülen çok değişik uygulama tipleri yardımıyla, öğrencinin konuyu kavrayıp bilgisini hızlı bir şekilde uygulaması hedeflenmektedir.
Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Doç. Dr. Mehmet SARIKANAT & Dr. Öğr. Üyesi Barış Oğuz GÜRSES
Öğrenme Çıktıları
| 1 | Bu derste, Sistem Dinamiği ve Kontrol dersine ilişkin temel kavramları ve genel olarak mekanik sistemlerin titreşimini öğrendim. |
| 2 | Dinamik sistem elemanlarını tanıyarak, kazandığım bilgilerin ışığında modellenmelerini öğrendim. |
| 3 | Nonlineer dinamik sistemlerin lineerleştirilmesini ve lineer dinamik sistemlerin modellenerek uygun fiziksel yasaların yardımıyla çözülmesini genel olarak öğrendim. |
| 4 | Lineer sistem elemanlarının dinamik davranışını ve bu elemanlardan oluşan sistemlerin dinamik karakteristiklerinin saptanmasını (matematiksel modelleme yoluyla hareket denklemlerinin çıkarılması ve diferansiyel denklemlerinin çözülmesi ile) öğrendim. |
| 5 | Transfer fonksiyonu kavramını ve kontrol elemanlarının blok bağlantılarını öğrenerek, bu bağlantılardan sistemin transfer fonksiyonunu elde etmeyi öğrendim. |
| 6 | Genel olarak (bir, iki, üç serbestlik dereceli) mekanik sistemlerin modellenmesi (matematik modelin kurulmasını) ve bunun çözümlenerek analizini (karakteristik davranışlarının saptanmasını) kavradım. |
| 7 | Tüm lineer (mekanik, elektrik, elektromekanik, hidrolik, pnömatik) sistemlerin sınıflandırılmasını (P, I, D, BMG ve İMG sistemler) ve bunların transfer fonksiyonlarının Laplace Dönüşümü ile çözülerek karakteristik zaman davranışlarının saptanmasını kavradım. |
| 8 | Mekanik, elektrik, hidrolik ve ısıl sistemler arasında benzerlik kurmayı öğrendim. |
| 9 | Kontrol devrelerinde geri beslemenin önemini çeşitli örnekler yardımıyla öğrendim. |
| 10 | Kontrol elemanlarının (P, I, D, PI, PD, PID) dinamik özelliklerini (geçici ve düzenli rejim davranışlarını, düzenli rejim hatalarını vs) çok sayıda uygulamanın da yardımıyla kavradım. |
| 11 | Aktüatör sistemleri ve ölçme elemanları hakkında genel olarak fikir sahibi oldum. |
| 12 | Kapalı devre lineer kontrol sistemlerinin stabilite (kararlılık) analizini örneklerin de yardımıyla kavradım. |
| 13 | Sistem modelleme ve otomatik kontrol konusundaki gelişmeleri sürekli olarak takip etmenin gerekliliğini kavradım. |
Öğretim Sistemi
Birinci Öğretim
Dersin Ön Koşulu Olan Dersler
Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar
yok
Dersin İçeriği
• Temel Kavramlar ve Giriş; • Lineer Sistemlerin Analizi ve Uygulamalar; • Basit Sistem Elemanları ve Uygulamaları; • Lineer Elemanların Statik ve Dinamik Davranışı; • Mekanik Sistemlerin Modellenmesi, Analizi ve Mühendislik Uygulamaları; • Lineer Sistemlerin Sınıflandırılması ve Zaman Davranışı, Uygulamaları; • Kontrol Elemanlarının Dinamik Özellikleri; • Kontrol Devrelerinde Geri Beslemenin Önemi; • Aktüatör Sistemleri ve Ölçme Elemanları, Uygulamaları; • Lineer Kontrol Sistemlerinin Stabilite Analizi ve Uygulamaları
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Konular (Teorik) | Öğretim Yöntem ve Teknikleri | Ön Hazırlık |
|---|---|---|---|
| 1 | Sistem dinamiği ve kontrole giriş - Laplace dönüşümü | ||
| 2 | Mekanik sistemlerin modellenmesi ve transfer fonksiyonu | ||
| 3 | Termal, akışkan ve elektrik sistemlerinin modellenmesi | ||
| 4 | Mekatronik ve elektromekanik sistemlerinin modellenmesi ve Blok diagramları | ||
| 5 | Durum uzayı gösterimi ve Doğrusallaştırma | ||
| 6 | Zaman cevabı ve Stabilite | ||
| 7 | Geribesleme Kontrol Sistemleri | ||
| 8 | Kalıcı Hal Hatası | ||
| 9 | Kök Yer Eğrisi | ||
| 10 | Kök Yer Eğrisi Metodları ile Tasarım | ||
| 11 | Bode eğrileri ve frekans cevabı | ||
| 12 | Nyquist diagramı ve Nyquist kriteri | ||
| 13 | Frekans Cevabı Metodları ile tasarım | ||
| 14 | PID kontrolcü ve Durum uzayı yöntemleri ile tasarım | ||
| 15 | Doğrusal Olmayan Sistemler | ||
| 16 | Final Sınavı |
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
DERS KİTABI: 1) Uyar, E .: “Sistem Dinamiği ve Otomatik Kontrol”, DEU,1998. YARDIMCI KİTAPLAR: 2) Ogata, K .: “System Dynamics”, Prentice-Hall Int. Inc., 1996. 3) Ogata, K.: “Modern Control Engineering”, Prentice-Hall Int. Inc., 1996. 4) Kuo, B.C.: “Otomatik Kontrol Sistemleri”, Literatür Yay., 1999 5) Yüksel, İ., Şengirgin, M., Şefkat, G.: “Otomatik Kontrol Poblemleri - Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri”, VİPAŞ, 2002. 6) Yüksel, İ.: “Otomatik Kontrol - Sistem Dinamiği ve Denetim Sistemleri”, Nobel Yayın Dağıtım, 2006. 7) Seborg, D.E. Edgar, T.F., Mellichamp, D.A.: “Process Dynamics and Control”, John Wiley&Sons, Inc.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.
Değerlendirme
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | Adet | Değer |
|---|---|---|
| Ara Sınav | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | Adet | Değer |
| Final Sınavı | 1 | 100 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri | 40 | |
| Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri | 60 | |
Staj Durumu
yok
İş Yükü Hesaplaması
| Etkinlikler | Sayısı | Süresi (saat) | Toplam İş Yükü (saat) |
|---|---|---|---|
| Derse Katılım | 28 | 2 | 56 |
| Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma | 1 | 10 | 10 |
| Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma | 1 | 12 | 12 |
| Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma | 1 | 20 | 20 |
| Toplam İş Yükü (saat) | 98 | ||
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| PÇ 1 | PÇ 2 | PÇ 3 | PÇ 4 | PÇ 5 | PÇ 6 | PÇ 7 | PÇ 8 | PÇ 9 | PÇ 10 | PÇ 11 | PÇ 12 | PÇ 13 | PÇ 14 | PÇ 15 | PÇ 16 | |
| ÖÇ 1 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||||||
| ÖÇ 2 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||||
| ÖÇ 3 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||
| ÖÇ 4 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||
| ÖÇ 5 | 5 | 5 | ||||||||||||||
| ÖÇ 6 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||
| ÖÇ 7 | 5 | 5 | ||||||||||||||
| ÖÇ 8 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||
| ÖÇ 9 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||
| ÖÇ 10 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||
| ÖÇ 11 | 5 | 5 | 5 | |||||||||||||
| ÖÇ 12 | 5 | 5 | 5 | 5 | ||||||||||||
| ÖÇ 13 | 5 | 5 |
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek