Anasayfa » Akademik Birimler » Elektrik - Elektronik Fakültesi » Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bölümü » Dersler » Kontrol Sistemleri
Ders AdıKodu Yerel KrediAKTS Ders (saat/hafta)Uygulama (saat/hafta)Laboratuar (saat/hafta)
Kontrol SistemleriKOM375137300
ÖnkoşullarYok
YarıyılGüz
Dersin Diliİngilizce, Türkçe
Dersin SeviyesiLisans
Dersin TürüZorunlu @ Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Lisans Programı (%30 İngilizce)
Ders KategorisiTemel Meslek Dersleri
Dersin Veriliş ŞekliYüz yüze
Dersi Sunan Akademik BirimKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Bölümü
Dersin KoordinatörüŞeref Naci Engin
Dersi Veren(ler)Janset Daşdemir, Levent Ucun, Yavuz Eren, Buse Tacal Ucun
Asistan(lar)ı
Dersin AmacıBu dersin amacı, öğrencilere kontrol sistemlerinin teorik ve pratik altyapısını tanıtmaktır. Bu ders öğrencilere lineer dinamik sistemlerin, modelleme ve kontrol ilkelerinin temelini sunacaktır. Ayrıca, birinci, ikinci ve yüksek mertebeden sistemlerin, geçici ve kalıcı hal cevaplarının, performans ölçütlerinin, kararlılık analizinin ve kalıcı hal hatalarının ayrıntılarının verilmesi amaçlanmıştır. Öğrencilere, PID kontrolör ve faz kompansatör tasarımında köklerin yer eğrisi tekniklerinden nasıl yararlanacakları sunulacaktır. Pratik denetleyici tasarımı ve PID katsayı ayarlama hususları, tipik uygulama sorunları ile birlikte ele alınacaktır. Bode ve Nyquist çizimlerini içeren frekans cevabı tekniklerine giriş ve bunların kararlılık analizlerinde kullanımı konuları işlenecektir.
Dersin İçeriğiGeri Beslemeli Kontrol Sistemlerine Giriş; Durum Uzayında Dinamik Sistem Modelleme; Transfer Fonksiyonları, Kutup ve Sıfırlar; Birinci, İkinci ve Yüksek Mertebeli Sistemlerin ve Sıfırı Olan Sistemlerin Zaman Cevabı; Blok Diyagramları; Geri Beslemeli Sistemlerin Özellikleri; Klasik 3 Terimli Kontrolcüler (P, I, D Terimlerinin Etkileri); Kararlılık Tanımları ve Analizi; Hassasiyet (Duyarlık) Analizi; Routh-Hurwitz Kararlılık Ölçütü; Kalıcı Hal Hatası Analizi; Köklerin Yer Eğrisi Yöntemiyle Analiz; Köklerin Yer Eğrisi Yöntemiyle PI, PD ve PID Kontrolcülerinin Tasarımı; Köklerin Yer Eğrisi ile Geri-Faz (Lag), İleri-Faz (Lead) ve İleri-Geri-Faz (Lead-Lag) Kompansatörlerinin Tasarımı; Kontrolcü ve Kompansatörlerin Fiziksel Gerçekleştirilmesi; PID Kontrolcülerinin Uygulamada Karşılaşılan Problemleri; İntegral Yığılması (Sarması); Ziegler-Nichols Yöntemi ile PID Katsayılarının Ayarlanması; Frekans Cevabı Teknikleri; Bode Genlik ve Faz Eğrilerinin Çizimleri; Nyquist Kararlılık Kriteri; Cauchy Argüman Kuralı; Nyquist Eğrilerinin Çizimi; Nyquist ve Bode Eğrileri Metodu ile Kararlılık Analizi ve Kararlılık Payları.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
  • Control Systems Engineering, Norman S. Nise, 6th Ed., John Wiley & Sons, MA, 2011.
  • Modern Control Engineering, Katsuhiko Ogata, 5th Ed., Prentice Hall, NJ, 2010
  • Feedback Control of Dynamic Systems, Gene F. Franklin, J. Da Powell, and Abbas Emami-Naeini, 7th Ed., Prentice Hall, NJ, 2015
  • Automatic Control Systems, Benjamin C. Kuo and Farid Golnaraghi, 9th Ed., John Wiley & Sons, NJ, 2010. (Bu kitabın Türkçe çevirisi A. Bir tarafından yapılmıştır, Literatür Yayıncılık)
  • Feedback Control Systems, Charles L. Phillips, and John Parr, 5th Ed., Prentice-Hall, 2010.
  • Modern Control Systems, Richard C. Dorf and R. H. Bishop, 13th Ed., Pearson, 2000
  • Linear Control System Analysis and Design with Matlab, John J. D'Azzo, Constantine H. Houpis, and Stuart N. Sheldon, 5th Ed, Marcel Dekker, 2003.
Opsiyonel Program BileşenleriYok

Ders Öğrenim Çıktıları

  1. Öğrenciler temel kontrol mühendisliği problemlerini tanımlayabilir, analiz edebilir ve onları çözebilir.
  2. Öğrenciler kontrol sistemlerini zaman ve frekans tanım bölgelerinde matematiksel olarak temsil edebilir.
  3. Öğrenciler sistem denklemlerini durum değişkenleri formunda ve s-düzleminde ifade edebilir ve çözebilir.
  4. Öğrenciler kapalı çevrim kontrol sistemlerinin geçici hal, kalıcı hal ve kararlılık özelliklerini analiz edebilir.
  5. Öğrenciler klasik PID kontrol sistemlerinin tasarım ve analizi için köklerin yer eğrisi ve tabloya dayalı yöntemleri kullanabilir.

Ders Öğrenim Çıktısı & Program Çıktısı Matrisi

DÖÇ-1DÖÇ-2DÖÇ-3DÖÇ-4DÖÇ-5
PÇ-1-----
PÇ-255555
PÇ-354554
PÇ-4-----
PÇ-5-----
PÇ-6-----
PÇ-7-----
PÇ-8-----
PÇ-9-----
PÇ-10-----
PÇ-11-----
PÇ-12-----
PÇ-13-----
PÇ-1445455
PÇ-15-----
PÇ-16-----
PÇ-17-----
PÇ-18-----
PÇ-19-----
PÇ-20-----
PÇ-21-----
PÇ-22-----
PÇ-23-----
PÇ-24-----
PÇ-25-----
PÇ-26-----
PÇ-27-----
PÇ-28-----
PÇ-29-----
PÇ-30-----

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

HaftaKonularÖn Hazırlık
1Kontrol Sistemlerine GirişDers notları web sayfasındadır.
2Modelleme ve Geri Besleme Kontrol Sistemlerinin TekrarıDers notları web sayfasındadır.
3İkinci Mertebeden Sistemlerin, Yüksek Mertebeden Sistemlerin Zaman Cevabı-1Ders notları web sayfasındadır.
4İkinci Mertebeden Sistemlerin, Yüksek Mertebeden Sistemlerin Zaman Cevabı-2Ders notları web sayfasındadır.
5Blok Diyagramlar, Routh-Hurwitz ile Kararlılık AnaliziDers notları web sayfasındadır.
6Routh-Hurwitz ile Özel Durumlar için Kararlılık Analizi, Kalıcı Hal Hatası AnaliziDers notları web sayfasındadır.
7Kök Yer Eğrisi Özellikleri ve Çizimi, Kök Yer Eğrisi ve İyileştirilmesiDers notları web sayfasındadır.
8Ara Sınav 1
9Kaskad ve Geri Beslemeli Kontrolörlerin Tasarımı için Kök Yeri Eğrisi MetoduDers notları web sayfasındadır.
10PI, PD ve PID Kontrolörlerinin Tasarımı için Kök Yer Eğrisi MetoduDers notları web sayfasındadır.
11Geri, İleri ve İleri-Geri Fazlı Kompansatör Tasarımı için Kök Yer Eğrisi MetoduDers notları web sayfasındadır.
12Ziegler-Nichols kuralı ile PID ayarlaması, PID uygulamalarında pratik sorunlarDers notları web sayfasındadır.
13Frekans Cevabı Tekniklerine Giriş, Analitik İfadelerDers notları web sayfasındadır.
14Frekans Cevabı Çizimi (Bode Grafikleri ve Nyquist Diyagramları)Ders notları web sayfasındadır.
15Konu Tekrarı ve UygulamalarıDers notları web sayfasındadır.
16Final

Değerlendirme Sistemi

EtkinliklerSayıKatkı Payı
Devam/Katılım
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Derse Özgü Staj
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ödev230
Sunum/Jüri
Projeler
Seminer/Workshop
Ara Sınavlar130
Final140
Dönem İçi Çalışmaların Başarı Notuna Katkısı
Final Sınavının Başarı Notuna Katkısı
TOPLAM100

AKTS İşyükü Tablosu

EtkinliklerSayıSüresi (Saat)Toplam İşyükü
Ders Saati143
Laboratuar
Uygulama
Arazi Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışması145
Derse Özgü Staj
Ödev220
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Projeler
Sunum / Seminer
Ara Sınavlar (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)120
Final (Sınav Süresi + Sınav Hazırlık Süresi)125
Toplam İşyükü :
Toplam İşyükü / 30(s) :
AKTS Kredisi :
Diğer NotlarYok