Mekatronik Mühendisliği İngilizce (DR) (Lisans Dereceli)
Doktora	TYYÇ: 8. Düzey	QF-EHEA: 3. Düzey	EQF-LLL: 8. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu:

MCHT626

Ders İsmi:

Theory and Design of Advanced Control Systems

Ders Yarıyılı:

Güz

Ders Kredileri:

Teorik	Pratik	Kredi	AKTS
3	0	3	10

Öğretim Dili:

Ders Koşulu:

Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?:

Hayır

Dersin Türü:

Bölüm Seçmeli

Dersin Seviyesi:

Doktora

TYYÇ:8. Düzey

QF-EHEA:3. Düzey

EQF-LLL:8. Düzey

Dersin Veriliş Şekli:

Yüz yüze

Dersin Koordinatörü:

Doç. Dr. ÖMER CİHAN KIVANÇ

Dersi Veren(ler):

Öğr.Gör. B.Öğretim Elemanı
Dr.Öğr.Üyesi ŞİRİN KOÇ

Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı:

Bu dersin amacı, kapalı çevrim doğrusal kontrol sistemleri için model belirsizliği, bozucu ve zaman gecikmesi etkisi altındaki dinamik sistem uygulamalarına odaklanarak ileri tasarım ve analiz yöntemlerini öğretmektir.

Dersin İçeriği:

Yandaki ana konular ele alınacaktır: Kontrol Sistemi Yapıları, Frekans Domeninde SISO LTI Kontrol Sistemlerinin Analitik Tasarımı, Parametre Uzayı Yaklaşımı tabanlı Dayanıklı Kontrol Sistemleri, Bozucu Gözleyici tabanlı Kontrol Sistemleri, Kontrol Sistemlerinde Zaman Gecikmesi ve Telafisi, Giriş Şekillendirme Kontrolü, Hızlı Kontrol Prototiplendirme ve Donanım İçeren Simülasyon

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;

Öğrenme Kazanımları

1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
1) Öğrenciler frekans domeninde SISO LTI kontrol sistemlerinin analitik tasarımını yapabilmeyi öğrenebileceklerdir.
2) Öğrenciler parametre uzayı yaklaşımı tabanlı yöntemleri kullanarak dayanıklı kontrol sistemlerini tasarlayıp analiz edebileceklerdir.
3) Öğrenciler kontrol sistemlerinde zaman gecikmesinin etkisini öğrenebilecek ve bozucu gözleyici tabanlı kontrol sistemlerini zaman gecikmesiz ve zaman gecikmeli sistemler için tasarlayabileceklerdir.
4) Öğrenciler ileri yol kontrol sistemlerinin tasarımı için farklı giriş şekillendirici kontrol yöntemlerini öğrenebileceklerdir.
5) Öğrenciler hızlı kontrol prototiplendirme ve donanım içeren simülasyonun temellerini öğrenebileceklerdir.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta	Konu	Ön Hazırlık
1)	Giriş, Kontrol Sistemi Yapılarına Genel Bakış	Ders Notu
2)	Frekans Domeninde SISO LTI Kontrol Sistemlerinin Analitik Tasarımı: Hata Sabitleri, Faz İlerleticili Kompansatör, PD Kontrol	Ders Notu
3)	Frekans Domeninde SISO LTI Kontrol Sistemlerinin Analitik Tasarımı: Faz Gecikmeli Kompansatör, PI Kontrol, Faz Gecikmeli-İlerleticili Kompansatör, PID Kontrol	Ders Notu
4)	Parametre Uzayı Yaklaşımı tabanlı Dayanıklı Kontrol Yöntemleri: Hurwitz Kararlılığı, D-Kararlılığı	Ders Notu
5)	Parametre Uzayı Yaklaşımı tabanlı Dayanıklı Kontrol Yöntemleri: Frekans Domeni İsterlerinin Çizilmesi	Ders Notu
6)	Parametre Uzayı Yaklaşımı tabanlı Dayanıklı Kontrol Yöntemleri: Tekil Frekanslar, Uygulama Örnekleri	Ders Notu
7)	Bozucu Gözleyici (DOB) tabanlı Kontrol Sistemleri: Sürekli Zaman DOB, Ayrık Zaman DOB, Uygulama Örneği	Ders Notu
8)	Kontrol Sistemlerinde Zaman Gecikmesi: Zaman Gecikmesinin Etkisi, Smith Tahmincisi, Zaman Gecikmesi Telafisi için Zaman Gecikmesi Gözleyicisi (CDOB)	Ders Notu
9)	Kontrol Sistemlerinde Zaman Gecikmesi: Çift Zaman Gecikmesi Gözleyicisi (DDOB), Uygulama Örneği	Ders Notu
10)	Giriş Şekillendirme Kontrolü: Ayrık Zaman NMP Sıfırlar, Sıfır Faz Kompanzasyonu (ZP), Sıfır Faz Genlik Kompanzasyonu (ZPG)	Ders Notu
11)	Input Shaping Control: Zero phase extended gain (ZPGE) compensation, Zero phase optimal gain (ZPGO) compensation, Case study	Ders Notu
12)	Hızlı kontrol prototiplendirme ve Donanım İçeren Simülasyon	Ders Notu
13)	Hızlı kontrol prototiplendirme ve Donanım İçeren Simülasyon	Ders Notu
14)	Hızlı kontrol prototiplendirme ve Donanım İçeren Simülasyon	Ders Notu

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar:	L. Güvenç, Bilin Aksun-Güvenç, B. Demirel, M. T. Emirler, Control of Mechatronic Systems, the IET, London, 2017. J. Ackermann, P. Blue, T. Bünte, L. Güvenç, D. Kaesbauer, M. Kordt, M. Muhler, D. Odenthal, Robust Control: The Parameter Space Approach, Springer-Verlag London, 2002.
Diğer Kaynaklar:	L. Güvenç, Bilin Aksun-Güvenç, B. Demirel, M. T. Emirler, Control of Mechatronic Systems, the IET, London, 2017. J. Ackermann, P. Blue, T. Bünte, L. Güvenç, D. Kaesbauer, M. Kordt, M. Muhler, D. Odenthal, Robust Control: The Parameter Space Approach, Springer-Verlag London, 2002.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları	1	2	3	4	5
Program Kazanımları
1) Mühendislik problemlerinin çözümüne mekatroniğin disiplinler arası sinerjik yaklaşımını uygulayabilme bilgi ve becerisi
2) Mekatronik yaklaşımını kullanarak mekatronik ürünler ve sistemler tasarlayabilme becerisi
3) Var olan ürün ya da süreçleri mekatronik yaklaşımıyla analiz edip geliştirebilme bilgi ve becerisi
4) Etkin iletişim kurabilme ve diğer disiplinlerle takım çalışması yapabilme becerisi
5) Mühendisliği etik prensiplere uygun olarak yerine getirme anlayışı
6) Yerel ve küresel sosyoekonomik etkilerin farkında olarak teknolojiyi kullanma anlayışı
7) Yaşam boyu öğrenimin gerekliliğini bilme ve yerine getirme yaklaşımı

Ders - Öğrenme Kazanımı İlişkisi

Etkisi Yok	1 En Düşük	2 Düşük	3 Orta	4 Yüksek	5 En Yüksek

	Dersin Program Kazanımlarına Etkisi	Katkı Payı
1)	Mühendislik problemlerinin çözümüne mekatroniğin disiplinler arası sinerjik yaklaşımını uygulayabilme bilgi ve becerisi	2
2)	Mekatronik yaklaşımını kullanarak mekatronik ürünler ve sistemler tasarlayabilme becerisi	3
3)	Var olan ürün ya da süreçleri mekatronik yaklaşımıyla analiz edip geliştirebilme bilgi ve becerisi
4)	Etkin iletişim kurabilme ve diğer disiplinlerle takım çalışması yapabilme becerisi
5)	Mühendisliği etik prensiplere uygun olarak yerine getirme anlayışı
6)	Yerel ve küresel sosyoekonomik etkilerin farkında olarak teknolojiyi kullanma anlayışı	2
7)	Yaşam boyu öğrenimin gerekliliğini bilme ve yerine getirme yaklaşımı

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Ders
Proje Hazırlama

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama)
Bireysel Proje

Ölçme ve Değerlendirme

Yarıyıl İçi Çalışmaları	Aktivite Sayısı	Katkı Payı
Projeler	1	% 50
Final	1	% 50
Toplam		% 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI		% 50
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI		% 50
Toplam		% 100

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

Aktiviteler	Aktivite Sayısı	Süre (Saat)	İş Yükü
Ders Saati	14	3	42
Proje	1	175	175
Final	1	80	80
Toplam İş Yükü			297