EĞİTİM
Ders Detayı
ELE405 - Denetim Sistemi Tasarımı Laboratuvarı
2024-2025 Güz dönemi bilgileri
Ders bu dönem açık değil
ELE405 - Denetim Sistemi Tasarımı Laboratuvarı
| Program | Teorik saat | Uygulamalı saat | Yerel kredi | AKTS kredisi |
| Lisans | 0 | 3 | 1 | 2 |
| Zorunluluk | : | Seçmeli |
| Önkoşul ders(ler) | : | - |
| Eşzamanlı ders(ler) | : | ELE403 |
| Veriliş biçimi | : | Yüz yüze |
| Öğrenme ve öğretme teknikleri | : | Anlatım, Soru-Yanıt, Deney, Sorun/Problem Çözme, Diğer: ELE403 DENETİM SİSTEMİ TASARIMI dersi ile birlikte alınmalıdır. |
| Dersin amacı | : | Bu ders 'ELE 403 Denetim Sistemi Tasarımı' dersini desteklemek için tasarlanmıştır. ELE 403 dersinde öğretilen denetim teknikleri ya MATLAB kullanılarak yapılan bilgisayar benzetimleri ya da laboratuvar düzeneklerinde yapılan deneylerle incelenmekte ve test edilmektedir. |
| Dersin öğrenme çıktıları | : | Dersi başarıyla bitiren bir öğrenci 1. Bir denetim probleminin doğasını anlar, 2. Denetim sistemlerini ilgilendiren fiziksel kısıtlar ve pratik konuların farkında olur, 3. Verilen bir denetim problemi için uygun bir denetim tekniği seçebilir, 4. Denetim sistemlerini tasarlayabilir ve hayata geçirebilir, 5. Daha ileri düzey denetim problemlerini anlayıp kavrayabilmek için uygun altyapıya sahip olur. |
| Dersin içeriği | : | P, PI ve PID denetim. Kök yer eğrisi ve frekans tepkisi kullanılarak denetim sistemi tasarımı. Doğrusal cebirsel tasarım. Zaman gecikmeli sistemler ve öngörülü denetim. Durum uzayı, durum geribeslemesi ve gözleyiciler. Doğrusal olmayan sistemlerin doğrusal tekniklerle denetimi. |
| Kaynaklar | : | [1] Ogata K., Modern Control Engineering, 4th Ed., Prentice Hall, 2002.; [2] Dorf R.C. and Bishop R.H., Modern Control Systems, 9th Ed., Addison Wesley, 2001.; [3] Franklin G.F, Powell J.D. and Emami-Naeini A., Feedback Control of Dynamic Systems, 6th Ed., Addison Wesley, 2010.; [4] Dutton K., Thompson S. and Barraclough B., The art of Control Engineering, ; Addison-Wesley, 1997.; [5] Chen C.T., Control System Design: Transfer Function, State-Space and Algebraic Methods, Saunders-HBJ,1 993.; [6] Aström K.J. and Hagglund T., Automatic Tuning of PID Controllers, ISA, 1988.; [7] Gawthrop P.J., Continuous-Time Self-Tuning Control,Volume I-Design, Research Studies Press, 1987.; [8] Atherton D.P., Nonlinear Control Engineering, Van Nostrand Reinhold, 1982.; [9] AMIRA DTS200 Three Tank System, Manual.; [10] AMIRA DR300 Speed Control, Manual.; [11] AMIRA LTR701 Air and Temperature Control Plant, Manual.; [12] AMIRA PS600 Inverted Pendulum, Manu |
| Haftalar | Konular |
|---|---|
| 1 | Denetim sistemlerine ve deneylerde kullanılan düzeneklere genel bir bakış. |
| 2 | Bir sıvı seviyesi sisteminin basamak tepkisi kullanılarak modellenmesi, farklı çalışma noktalarında farklı doğrusal modellerin elde edilmesi, doğrusal modelin parametrelerinin çalışma noktasına bağlı olarak değiştiğinin gözlenmesi. |
| 3 | En küçük kareler parametre kestirimi. En küçük kareler yöntemiyle sıvı seviyesi sisteminin parametrelerinin kestirilmesi. |
| 4 | Sıvı seviyesi sisteminin P,PI ve PID ile denetimi. |
| 5 | Pratik verilerden bir DC servo sisteminin modellenmesi. |
| 6 | DC servo sisteminin P, PI ve PID ile denetimi. |
| 7 | Kök yer eğrisi kullanılarak denetleç tasarımı: MATLAB kullanılarak bilgisayar benzetimleri. |
| 8 | Frekans tepkisi kullanılarak denetleç tasarımı: MATLAB kullanılarak bilgisayar benzetimleri. |
| 9 | Doğrusal cebirsel tasarım: MATLAB kullanılarak bilgisayar benzetimleri. |
| 10 | Ara sınav |
| 11 | Zaman gecikmeli sistemlerin öngörülü denetimi: MATLAB kullanılarak bilgisayar benzetimleri. |
| 12 | Bir ısıl hava akış sisteminin PID ve öngörülü denetimi. |
| 13 | Gözleyici + durum geribeslemesi: MATLAB kullanılarak bilgisayar benzetimleri. |
| 14 | Ters sarkaç sisteminin durum geri beslemeli denetimi. |
| 15 | Genel sınava hazırlık |
| 16 | Genel sınav |
| Yarıyıl içi çalışmaları | Sayısı | Katkı Payı % |
|---|---|---|
| Devam | 0 | 0 |
| Laboratuar | 12 | 40 |
| Uygulama | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 |
| Derse Özgü Staj (Varsa) | 0 | 0 |
| Ödevler | 0 | 0 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Projeler | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Kısa Sınav (Quiz) | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar | 1 | 20 |
| Genel sınav | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 60 | |
| Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı | 40 | |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl içi çalışmaları | Sayısı | Süre (saat) | Toplam iş yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 1 | 3 | 3 |
| Laboratuar | 12 | 3 | 36 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Derse özgü staj (varsa) | 0 | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 | 0 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb.) | 12 | 1 | 12 |
| Sunum / Seminer Hazırlama | 0 | 0 | 0 |
| Proje | 0 | 0 | 0 |
| Ödevler | 0 | 0 | 0 |
| Kısa Sınavlara Hazırlanma Süresi | 0 | 0 | 0 |
| Ara Sınavlara Hazırlanma Süresi | 1 | 2 | 2 |
| Genel sınava hazırlanma süresi | 1 | 4 | 4 |
| Toplam iş yükü | 27 | 13 | 57 |
| Program yeterlilikleri | Katkı düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1. | Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin gerektirdiği kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahiptir. | |||||
| 2. | Matematik, Fen Bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanlarındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için kullanır. | |||||
| 3. | Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, modeller ve probleme uygun analitik veya nümerik yöntemleri uygulayarak çözer. | |||||
| 4. | Gerçekçi kısıtlar altında sistem tasarlar; bu doğrultuda modern yöntemleri ve araçları kullanır. | |||||
| 5. | Deney tasarlar, yapar, sonuçları analiz eder ve yorumlar. | |||||
| 6. | Bireysel veya takım üyesi olarak disiplinlerarası çalışma yapacak altyapıya sahiptir. | |||||
| 7. | Bilgiye erişir, kaynak araştırması yapar, veri tabanlarını ve diğer bilgi kaynaklarını kullanır, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler. | |||||
| 8. | Proje planlaması ve zaman yönetimi yapar, mesleki gelişimini planlar. | |||||
| 9. | İleri düzeyde bilgisayar donanım ve yazılım bilgisine sahiptir, bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin kullanır. | |||||
| 10. | Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; İngilizce'yi ileri düzeyde kullanır. | |||||
| 11. | Mesleki, etik ve toplumsal sorumluluğunun bilincindedir. | |||||
| 12. | Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincindedir; çağın sorunları hakkında bilgi sahibidir. | |||||
| 13. | Yenilikçi ve sorgulayıcıdır; mesleki özgüveni yüksektir. | |||||
1: En düşük, 2: Düşük, 3: Orta, 4: Yüksek, 5: Çok yüksek