Bu dersin sonunda öğrenciler; 1) Root-Locus metodlarının uygulanması 2) Zaman uzayındaki kontrolcü tasarımı 3) Frekans uzayındaki kontrolcü tasarımı 4) PID kontrolcüler 5) Cauchy prensipleri, Nichols diyagramı 6) Öğrenci proje gruplarınca kontrolcü sistem tasarımı 7) Günümüz kontrolcü teknolojileri 8) Mesleki ve etik sorumlulukları kavrama
DERSİN VERİLİŞ BİÇİMİ
Yüz Yüze
DERSİN ÖNKOŞULLARI
Yok
ÖNERİLEN DERSLER
MAK 312 Sistem Dinamiği ve Kontrolü dersinin önceden alınmasının faydalı olacağı değerlendirilmektedir.
DERS TANIMI
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 İÇERİĞİ
HAFTA
KONULAR
1. Hafta
Dersin politikası ve Giriş
2. Hafta
Kontrol sistemleri tasarımında alternative yöntemler. Zaman ve frekas uzayındaki tekniklerin kullanımı.
3. Hafta
Sistemlerin zaman uzayındaki cevapları ve kapalı-devre kutupların s-düzlemindeki yerleri arasındaki ilişkiler. Kök-yereğrileri. Temel tanımlar ve karakteristikler.
4. Hafta
Verilen Açık-devre transfer fonksiyonu ya da kutup-sıfır konfigürasyonu için kök-yereğrileri çizim kuralları.
5. Hafta
Herhangi bir parametreye gore kök-yereğrisi çizimi. Kök konturları.
6. Hafta
İletim gecikmeleri için kök-yereğrileri. Tamamlayıcı kök-yereğrileri.
7. Hafta
Kök yer-eğrileri kullanılarak ileri beslemeli kontrolcülerin tasarımında temel konular.
8. Hafta
Ara sınav
9. Hafta
PID kontrolcü tasarımı. P, PI, PD ve PID kontrolcülerin analitik tasarımı. Geri ve ileri iletimli kontrolcüler.
10. Hafta
Frekans cevabının temel karakteristikleri. Frekans cevabı ve kutup-sıfır konfigurasyonunun s-düzelmindeki yeri arasındaki ilişkiler.
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
Açık devre frekans cevabından kapalı devre frekans cevabının türetilmesi. Karmaşık eksenler arası noktasal ve kontur haritalama yöntemleri. Cauchy prensipleri.
13. Hafta
Nyquist kararlılık kriteri. Göreceli kararlılık. Faz ve kazanç çaprazlama frekansları. Faz marjini. Frekans uzayı tasarım kriterleri.
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.
ZORUNLU YA DA ÖNERİLEN 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.
ÖĞRETİM YÖNTEM VE TEKNİKLERİ
Anlatım,Sunum
DEĞERLENDİRME YÖNTEMİ VE GEÇME KRİTERLERİ
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
Süresi(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
,5
2
Toplam İş Yükü
157
Toplam İş Yükü / 30
5,23
Dersin AKTS Kredisi
5
DİL
Türkçe
STAJ / UYGULAMA
Yok
PROGRAM YETERLİLİKLERİ (P) / DERSİN ÖĞRENME KAZANIMLARI (Ö) MATRİSİ
