OTOMATİK KONTROL SİSTEMLERİ

ME497

Ders Kodu: ME497
Yarıyıl: -
Teori+Uygulama: 3 + 0
AKTS: 5

Dersin Türü

Seçmeli

Dersin Düzeyi

Lisans

Dersin Yılı

Dersin Yarıyılı

AKTS

Öğretim Eleman(lar)ı

Öğrenme Kazanımları

Bu dersin sonunda öğrenciler;

Root-Locus metodlarının uygulanması
Zaman uzayındaki kontrolcü tasarımı
Frekans uzayındaki kontrolcü tasarımı
PID kontrolcüler
Cauchy prensipleri, Nichols diyagramı
Öğrenci proje gruplarınca kontrolcü sistem tasarımı
Günümüz kontrolcü teknolojileri
Mesleki ve etik sorumlulukları kavrama

Veriliş Biçimi

Yüz Yüze

Önkoşullar

Yok

Önerilen Dersler

MAK 312 Sistem Dinamiği ve Kontrolü dersinin önceden alınmasının faydalı olacağı değerlendirilmektedir.

Ders Tanımı

Kök yer eğrileri, temel tanım ve özellikler. P, PD, PI, PID kontrolcülerle tasarım, Faz-İlerlemeli ve Faz-Gerilemeli kontrolcülerle tasarım. Kök yereğrileri kullanarak geri besleme denetim sistemleri tasarımı. Frekens cevabı; temel tanımlar ve özellikler. Bode ve Nyquist diyagramları, Nichols çizimi. Frekans sahasında kararlılık, Frekans cevabı tekniklerini kullanarak geri beslemeli denetim sistemleri tasarımı.

Ders İçeriği

HAFTA	KONULAR
1. Hafta	1. Hafta Dersin politikası ve Giriş
2. Hafta	2. Hafta Kontrol sistemleri tasarımında alternative yöntemler. Zaman ve frekas uzayındaki tekniklerin kullanımı.
3. Hafta	3. Hafta Sistemlerin zaman uzayındaki cevapları ve kapalı-devre kutupların s-düzlemindeki yerleri arasındaki ilişkiler. Kök-yereğrileri. Temel tanımlar ve karakteristikler.
4. Hafta	4. Hafta Verilen Açık-devre transfer fonksiyonu ya da kutup-sıfır konfigürasyonu için kök-yereğrileri çizim kuralları.
5. Hafta	5. Hafta Herhangi bir parametreye gore kök-yereğrisi çizimi. Kök konturları.
6. Hafta	6. Hafta İletim gecikmeleri için kök-yereğrileri. Tamamlayıcı kök-yereğrileri.
7. Hafta	7. Hafta Kök yer-eğrileri kullanılarak ileri beslemeli kontrolcülerin tasarımında temel konular.
8. Hafta	8. Hafta Ara sınav
9. Hafta	9. Hafta PID kontrolcü tasarımı. P, PI, PD ve PID kontrolcülerin analitik tasarımı. Geri ve ileri iletimli kontrolcüler.
10. Hafta	10. Hafta Frekans cevabının temel karakteristikleri. Frekans cevabı ve kutup-sıfır konfigurasyonunun s-düzelmindeki yeri arasındaki ilişkiler.
11. Hafta	11. Hafta Minimum ve minimum olmayan faz sistemleri. Frekans cevabındaki büyüklük ve faz açısı ilişkileri. Tam geçirgen sistemler. Düşük-geçirgen ve yüksek-geçirgen system karakteristikleri.
12. Hafta	12. Hafta Açık devre frekans cevabından kapalı devre frekans cevabının türetilmesi. Karmaşık eksenler arası noktasal ve kontur haritalama yöntemleri. Cauchy prensipleri.
13. Hafta	13. Hafta Nyquist kararlılık kriteri. Göreceli kararlılık. Faz ve kazanç çaprazlama frekansları. Faz marjini. Frekans uzayı tasarım kriterleri.
14. Hafta	14. Hafta Birim geribeslemeli sistemlerde açık devre ve kapalı devre frekans cevapları arasındaki ilişkiler. Sabit M ve N darieleri. Logaritmik büyüklük ve faz eğrileri. Nichol diyagramı. Gecikmeli dengeleyicilerde frekans cevabı.

Kaynaklar

Nise, N.S., Control Systems Engineering, 4th Edition, John Wiley & Sons, 2004.
D'Azzo, J.J. and Houpis, C.H., Linear Control System Analysis and Design, McGraw Hill, 1988.
Dorf, R.C. and Bishop, R.H., Modern Control Systems, 11th Edition, Prentice-Hall, 2007.
D'Souza, A.F., Design of Control Systems, Prentice-Hall, 1988.
Franklin, G.F., Powell, J.D., and Emami-Naeini, A., Feedback Control of Dynamic Systems, 5th Edition, Prentice-Hall, 2006.
Kuo, B.C. and Golnaraghi, F., Automatic Control Systems, 8th Edition, John Wiley & Sons, 2003.
Ogata, K., Modern Control Engineering, 4th Edition, Prentice Hall, 2002.
Phillips, C.L. and Harbor, R.D., Feedback Control Systems, 4th Edition, Prentice-Hall, 2000.

Öğretim Yöntemleri

Anlatım
Sunum

Değerlendirme

	Sayısı	Toplam Katkısı (%)
Ara Sınav	1	30
Ödev	1	5
Mini-Sınav	1	10
Devam	1	5
Toplam(%)		50
Yıl İçinin Başarıya Oranı(%)		50
Finalin Başarıya Oranı(%)		50
Toplam(%)		100

AKTS İş Yükü

Aktivite	Sayı	Süre (Saat)	İş Yükü
Ara Sınav	1	2	2
Kısa Sınavlara hazırlık	7	1	7
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi	14	2	28
Final Sınavına Hazırlık	14	1.5	21
Ders Saati	14	3	42
Ara Sınava Hazırlık	7	1	7
Laboratuvar
Final Sınavı	1	3	3
Ödevler	1	5	5
Proje	1	40	40
Kısa Sınavlar	4	0.5	2
Toplam İş Yükü			157
Toplam İş Yükü / 30			5.23
Dersin AKTS Kredisi			5

Dil

İngilizce

Staj / Uygulama

Yok

Program Yeterlilikleri / Öğrenme Kazanımları

	Ö1	Ö2	Ö3	Ö4	Ö5	Ö6	Ö7	Ö8
P1	X	X	X	X	X		X	X
P2	X	X	X	X	X	X	X
P3	X		X		X	X	X
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11

	Ö1	Ö2	Ö3	Ö4	Ö5	Ö6	Ö7	Ö8
P1	X	X	X	X	X		X	X
P2	X	X	X	X	X	X	X
P3	X		X		X	X	X
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11

	Ö1	Ö2	Ö3	Ö4	Ö5	Ö6	Ö7	Ö8
P1	X	X	X	X	X		X	X
P2	X	X	X	X	X	X	X
P3	X		X		X	X	X
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11

	Ö1	Ö2	Ö3	Ö4	Ö5	Ö6	Ö7	Ö8
P1	X	X	X	X	X		X	X
P2	X	X	X	X	X	X	X
P3	X		X		X	X	X
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
P11