Nevşehir Hacı Bektaş Veli Üniversitesi Bilgi Paketi
|
|||||
| Sınıf/Yarıyıl | 4 / Güz | ||||
| Ders Düzeyi | Lisans | ||||
| Ders Türü | Seçmeli | ||||
| Bölümü | ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ | ||||
| Ön Koşul Dersleri | Yok | ||||
| Öğretim Sistemi | Örgün | ||||
| Ders Süresi | 14 Hafta | ||||
| Öğretim Elemanı | ALPER TÜRKELİ (alperturkeli@nevsehir.edu.tr) | ||||
| Diğer Öğretim Elemanı/Elemanları |
|||||
| Öğretim Dili | Türkçe | ||||
| Sınıf Dışı Uygulama/Staj | Yok | ||||
| Dersin Amacı | |||||
| Ayrık zamanlı kontrol sistem birimlerinin tanıtılması ve pratikte uygulamaları. Ayrık zamanlı sistemler için geliştirilen transformasyonların verilmesi. Ayrık zamanlı sistemler için geliştirilen analiz ve dizayn metotlarının verilmesi. Klasik analiz metotları ile kontrolör dizaynı. Analitik metotla ayrık zamanlı sistemler için zaman-optimal kontrolör dizaynı. Durum uzay formunda ayrık zamanlı sistemlerin modellenmesi ve kontrolör dizaynın verilmesi. | |||||
| Ders Öğrenme Çıktıları (DÖÇ) | PÇ | ODY | |
| Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler: | |||
| DÖÇ-1 | Ayrık zamanlı kontrol sistemini oluşturan temel birimlerin ve fiziksel karşılıklarını belirlemek. |
PÇ-1 Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisini kazandırmak.
PÇ-2 Mühendislik problemlerini tanımlama, modelleme, formüle etme ve çözme yeteneğini artırmak. PÇ-3 İstenenleri sağlayacak biçimde bir sistemi ya da süreci tasarlamak. PÇ-4 Bireysel ve/veya grup içerisinde çalışabilme becerisi kazandırmak. PÇ-5 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme öğretisini benimsetmek. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-2 | Ayrık zamanlı sistemlerin karalılığının incelenmesi ve karalılık için geliştirilen metotların uygulanması. |
PÇ-11 Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, yöntemleri ve modern araçları kullanma becerisini artırmak |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-3 | Ayrık zamanlı sistemlerin zaman yanıtı performanslarını belirlemeyi ve hedeflenen performans kriteri verilmiş sistem için gerekli olan kontrolör karakteristiğinin tipini belirlemek. |
PÇ-10 Deney tasarlama, deney yapma, deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama yeteneğini katmak. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-4 | Ayrık zamanlı sistemlerin zaman yanıtında hedeflenen performans kriterlerini sağlayacak kontrolörü köklerin yer eğrisi (Root-Locus) ile tasarımını yapmak ve örnekleme periyodunun etkilerini incelemek. |
PÇ-2 Mühendislik problemlerini tanımlama, modelleme, formüle etme ve çözme yeteneğini artırmak. PÇ-3 İstenenleri sağlayacak biçimde bir sistemi ya da süreci tasarlamak. PÇ-13 Çağın sorunları hakkında bilgi sahibi olmak. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-5 | Ayrık zamanlı sistemlerin frekans yanıtı performanslarını Bode diyagramında belirlemeyi ve hedeflenen performans kriteri verilmiş sistem için gerekli olan kontrolör karakteristiğinin tipini saptamak. |
PÇ-10 Deney tasarlama, deney yapma, deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama yeteneğini katmak. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-6 | Ayrık zamanlı sistemlerin frekans yanıtı Bode diyagramında frekans yanıtında hedeflenen performans kriterlerini sağlayacak kontrolörü dizayn etmek. |
PÇ-4 Bireysel ve/veya grup içerisinde çalışabilme becerisi kazandırmak. PÇ-10 Deney tasarlama, deney yapma, deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama yeteneğini katmak. PÇ-11 Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, yöntemleri ve modern araçları kullanma becerisini artırmak |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-7 | Ayrık zamanlı sistemler için zaman optimal kontrolör dizayn etmek. |
PÇ-8 Mühendislik çözümlerinin, evrensel ve toplumsal boyutlarda oluşturacağı etkilerin duyarlılığını benimsetmek. PÇ-10 Deney tasarlama, deney yapma, deney sonuçlarını analiz etme ve yorumlama yeteneğini katmak. PÇ-12 Kalite ve çevre bilincinin önemini ortaya koymak. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-8 | Ayrık zamanlı sistemlerin durum uzay formunda modellemesi ve durum geri beslemeli kontrolör dizaynını öğrenmek. |
PÇ-1 Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisini kazandırmak.
PÇ-2 Mühendislik problemlerini tanımlama, modelleme, formüle etme ve çözme yeteneğini artırmak. PÇ-3 İstenenleri sağlayacak biçimde bir sistemi ya da süreci tasarlamak. PÇ-5 Disiplinler arası takımlarda çalışabilme öğretisini benimsetmek. |
Yazılı Sınav |
| DÖÇ-9 | Yukarıdaki tüm maddelerinde elde edilen sonuçları Matlab/SIMULINK ortamında elde edilmesini öğrenmek ve yorumlamak. |
PÇ-11 Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknikleri, yöntemleri ve modern araçları kullanma becerisini artırmak PÇ-14 Girişimcilik becerisini artırmak. PÇ-15 Yöneticilik becerisini artırmak. |
Yazılı Sınav |
| PÇ: Bölüm program çıktıları ÖDY: Ölçme ve değerlendirme yöntemi |
|||
| Dersin İçeriği | ||
| Sürekli ve ayrık zamanlı kontrol sistemlerin birimleri,Sıfır tutucu devre içeren sürekli zamanlı sistemlerin ayrık zamanlı sisteme çevrilmesi,Pulse transfer fonksiyonu (PTF). PID denetimlerin PTF,Laplace ve yıldızlanmış Laplace transformu içeren sistemlerin yıldızlanması,s-düzleminden z-düzlemine dönüşüm,Ayrık zamanlı sistemlerin kararlılığı. Ayrık zamanlı sistemlerin kararlılığı için geliştirilen metotlar,Ayrık zamanlı sistemlerin frekans analizi,Ayrık zamanlı sistemlerin geçici ve sürekli hal yanıtları ve performansları,Ayrık zamanlı sistemlerin karakteristik polonum köklerinin sistem kazancı ve örnekleme periyoduna göre değişimi,Root locus diyagramı ile ayrık zamanlı kontrolör tasarımı,Ayrık zamanlı sistemlerin frekans yanıtı. Bode diyagramı ile ayrık zamanlı kontrolör tasarımı,Ayrık zamanlı sistemlerin analitik metotla zaman-optimal kontrolör tasarımı,Ayrık zamanlı sistemlerin durum uzay modeli,Ayrık zamanlı sistemlere durum geri beslemeli kontrolör tasarımı. | ||
| Haftalık Detaylı Ders İçeriği | ||
| Hafta | Detaylı İçerik | Öğretim Yöntem ve Teknikleri |
| 1 | Sürekli ve ayrık zamanlı kontrol sistemlerin birimleri. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 2 | Sıfır tutucu devre içeren sürekli zamanlı sistemlerin ayrık zamanlı sisteme çevrilmesi. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 3 | Pulse transfer fonksiyonu (PTF). PID denetimlerin PTF | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 4 | Laplace ve yıldızlanmış Laplace transformu içeren sistemlerin yıldızlanması. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 5 | s-düzleminden z-düzlemine dönüşüm. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 6 | Ayrık zamanlı sistemlerin kararlılığı. Ayrık zamanlı sistemlerin kararlılığı için geliştirilen metotlar. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 7 | Ayrık zamanlı sistemlerin frekans analizi. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 8 | Ara Sınav | |
| 9 | Ayrık zamanlı sistemlerin geçici ve sürekli hal yanıtları ve performansları. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 10 | Ayrık zamanlı sistemlerin karakteristik polonum köklerinin sistem kazancı ve örnekleme periyoduna göre değişimi. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 11 | Root locus diyagramı ile ayrık zamanlı kontrolör tasarımı. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 12 | Ayrık zamanlı sistemlerin frekans yanıtı. Bode diyagramı ile ayrık zamanlı kontrolör tasarımı. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 13 | Ayrık zamanlı sistemlerin analitik metotla zaman-optimal kontrolör tasarımı. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 14 | Ayrık zamanlı sistemlerin durum uzay modeli. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 15 | Ayrık zamanlı sistemlere durum geri beslemeli kontrolör tasarımı. | Anlatım, soru-cevap, tartışma |
| 16 | Final Sınavı | |
| Ders Kitabı / Yardımcı Kitap | ||
| 1 | Discrete-Time Control Systems, K. OGATA, Prentice Hall, 1987. | |
| 2 | Digital Control System Analysis and Design, C. N. PHILIPS and H. T. NEGLE, Prentice Hall, 1984. | |
| 3 | Computer Controlled Systems, K. J. ASTROM and B. WITTENMARK, Prentice Hall, 1984. | |
| 4 | Digital Control Systems, P. N. PARASKEVOPOULOS, Prentice Hall, 1996. | |
| 5 | Digital Signal Processing, V. K. INGLE and J. G. PROAKIS, PWS Publishing Company, 1997. | |
| Ders Araç - Gereç ve Malzemeleri | ||
| Ders kitabı, dizüstü bilgisayar, projeksiyon cihazı | ||
| Ölçme Yöntemi | |||
| Yöntem | Hafta | Süre (Saat) | Katkı(%) |
| Ara Sınav | 8 | 1 | 40 |
| Diğer Ölçme Yöntemleri | |||
| 1.Sözlü Sınav | |||
| 2.Kısa Sınav (Quiz) | |||
| 3.Laboratuvar Sınavı | |||
| 4.Sunum | |||
| 5.Rapor | |||
| 6.Seminer | |||
| 7.Performans Ödevi | |||
| 8.Dönem Ödevi | |||
| 9.Proje | |||
| Final Sınavı | 16 | 1 | 60 |
| Öğrenci İş Yükü | |||
| İşlem Adı | Haftalık Saat | Sayı | İş Yükü |
| Haftalık Ders Saati (Teorik+Uygulama) | 3 | 14 | 42 |
| Sınıf Dışı Çalışma | |||
| a) Okuma | 2 | 10 | 20 |
| b) İnternette/Kütüphanede Tarama | 2 | 10 | 20 |
| c) Performans Ödevi | 2 | 10 | 20 |
| d) Seminer/Sunum/Rapor Hazırlama | 0 | ||
| e) Dönem Ödevi/Proje Hazırlama | 2 | 13 | 26 |
| Sözlü Sınav | 0 | ||
| Kısa Sınav (Quiz) | 1 | 10 | 10 |
| Laboratuvar Sınavı | 0 | ||
| Ara Sınav İçin Hazırlık | 5 | 1 | 5 |
| Ara Sınav | 1 | 1 | 1 |
| Final Sınavı İçin Hazırlık | 5 | 1 | 5 |
| Final Sınavı | 1 | 1 | 1 |
| 0 | |||
| 0 | |||
| Toplam İş Yükü | 150 | ||