Makine Mühendisliği (İngilizce) | |||||
Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey |
Ders Kodu: | ME313 | ||||||||
Ders İsmi: | Systems and Control | ||||||||
Ders Yarıyılı: | Güz | ||||||||
Ders Kredileri: |
|
||||||||
Öğretim Dili: | EN | ||||||||
Ders Koşulu: | |||||||||
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||||||
Dersin Türü: | Zorunlu Ders | ||||||||
Dersin Seviyesi: |
|
||||||||
Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||||||
Dersin Koordinatörü: | Dr.Öğr.Üyesi ALPER TEZCAN | ||||||||
Dersi Veren(ler): |
|
||||||||
Dersin Yardımcıları: |
Dersin Amacı: | Bu dersin amacı zaman alanı ve frekans alanı modellemesi, zaman yanıtı, kararlılık, kararlı durum hataları, blok diyagramları, kök lokusu ve frekans teknikleri, kök lokusu ve frekans teknikleri ile tasarımdır. |
Dersin İçeriği: | • Dersin tanıtımı. • Kontrol sistemi tanımı • Kontrol sistemlerinin uygulamaları • Laplace Dönüşümü • Transfer Fonksiyonları • Blok Diyagramlar • Mekanik Sistemler • Dönme sistemleri • Dişli sistemleri • Elektrik şebekeleri • Elektromekanik Sistemler • Birinci dereceden sistemler • İkinci dereceden sistemler • İkinci dereceden bir sistemin sönüm oranı ve doğal frekansı • Yerleşme zamanı, pik zaman, aşma yüzdesi, yükselme süresi • İstikrar • Routh’un İstikrar Kriteri • Birlik geri besleme kontrol sistemlerinde kararlı durum hataları • Statik hata sabitleri ve sistem tipi • Kararlı durum hata özellikleri • Kök Odasının Özellikleri • Kök Odağı Çizimi • Çizimin iyileştirilmesi • Ara sınav • Kazanç ayarlamasıyla geçici tepki tasarımı • Genelleştirilmiş kök lokusu • Tazminat yoluyla kararlı durum hatasını iyileştirme • Tazminat yoluyla geçici yanıtın iyileştirilmesi • Kararlı durum hatasını ve geçici yanıtı iyileştirme • Bode Grafiklerinin Asimptotik Yaklaşımları • Çizim Nyquist diyagramı • Nyquist kararlılık kriteri • Nyquist diyagramı ile marj ve faz marjı kazanın • Bode grafikleri ile kararlılık, kazanç marjı ve faz marjı • Kapalı döngü geçici ve kapalı döngü frekans yanıtları arasındaki ilişki • Kapalı ve açık döngü frekans yanıtları arasındaki ilişki • Kapalı döngü geçici ve açık döngü frekans yanıtları arasındaki ilişki • Frekans cevabından kararlı durum hata karakteristikleri • Zaman Gecikmeli Sistemler • Kazanç ayarlaması yoluyla geçici tepki • Gecikme tazminatı • Aday müşteri tazminatı • Gecikmeli Kurşun tazminatı • Final Sınavı |
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
|
Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
1) | • Dersin tanıtımı. • Kontrol sistemi tanımı • Kontrol sistemlerinin uygulamaları | - |
2) | • Laplace Dönüşümü • Transfer Fonksiyonları • Blok Diyagramlar | - |
3) | • Mekanik Sistemler • Dönme sistemleri | - |
4) | • Dişli sistemleri • Elektrik şebekeleri • Elektromekanik Sistemler | - |
5) | • Birinci dereceden sistemler • İkinci dereceden sistemler • İkinci dereceden bir sistemin sönüm oranı ve doğal frekansı • Yerleşme zamanı, pik zaman, aşma yüzdesi, yükselme süresi | - |
6) | • Kararlılık • Routh’un Kararlılık Kriteri | - |
7) | • Birlik geri besleme kontrol sistemlerinde kararlı durum hataları • Statik hata sabitleri ve sistem tipi • Kararlı durum hata özellikleri | - |
8) | • Kök Odasının Özellikleri • Kök Odağı Çizimi • Çizimin iyileştirilmesi | - |
9) | Ara sınav | - |
10) | • Kazanç ayarlamasıyla geçici tepki tasarımı • Genelleştirilmiş kök lokusu | - |
11) | • Tazminat yoluyla kararlı durum hatasını iyileştirme • Tazminat yoluyla geçici yanıtın iyileştirilmesi • Kararlı durum hatasını ve geçici yanıtı iyileştirme | - |
12) | • Bode Grafiklerinin Asimptotik Yaklaşımları • Çizim Nyquist diyagramı • Nyquist kararlılık kriteri • Nyquist diyagramı ile marj ve faz marjı kazanın • Bode grafikleri ile kararlılık, kazanç marjı ve faz marjı | - |
13) | • Kapalı döngü geçici ve kapalı döngü frekans yanıtları arasındaki ilişki • Kapalı ve açık döngü frekans yanıtları arasındaki ilişki • Kapalı döngü geçici ve açık döngü frekans yanıtları arasındaki ilişki • Frekans cevabından kararlı durum hata karakteristikleri • Zaman Gecikmeli Sistemler | - |
14) | • Kazanç ayarlaması yoluyla geçici tepki • Gecikme tazminatı • Aday müşteri tazminatı • Gecikmeli Kurşun tazminatı | - |
15) | Final | - |
Ders Notları / Kitaplar: | Nise,N.S., Control Systems Engineering, 6th Edition, Wiley, 2011. |
Diğer Kaynaklar: | Benjamin C. Kuo, Farid Golnaraghi, Automatic Control Systems, 9E John Wiley High Education, 2009. |
Ders Öğrenme Kazanımları | 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Program Kazanımları | ||||||||||||
1) Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | ||||||||||||
2) Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | ||||||||||||
3) Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | ||||||||||||
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | ||||||||||||
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | ||||||||||||
6) Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | ||||||||||||
7) Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | ||||||||||||
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | ||||||||||||
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | ||||||||||||
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | ||||||||||||
11) Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | ||||||||||||
12) En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık. | ||||||||||||
13) Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi. |
Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Düşük | 3 Orta | 4 Yüksek | 5 En Yüksek |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi | Katkı Payı | |
1) | Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. | 3 |
2) | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 3 |
3) | Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. (Gerçekçi kısıtlar ve koşullar tasarımın niteliğine göre, ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar gibi ögeleri içerirler.) | 3 |
4) | Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. | 5 |
5) | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 3 |
6) | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | |
7) | Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. | |
8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | |
9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | |
10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | |
11) | Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. | |
12) | En az birinde derinlik kazanmak üzere, kimya bilgisi ve matematiğe dayalı fizik bilgisi; çok değişkenli matematik ve türevsel denklemleri de kapsayacak biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık. | |
13) | Hem ısıl sistemler hem de mekanik sistemler alanlarında, bu tür sistemlerin tasarım ve gerçekleştirilmesi de dahil olmak üzere, çalışabilme becerisi. | 2 |
Anlatım | |
Beyin fırtınası /Altı şapka | |
Ders | |
Problem Çözme | |
Soru cevap/ Tartışma |
Yazılı Sınav (Açık uçlu sorular, çoktan seçmeli, doğru yanlış, eşleştirme, boşluk doldurma, sıralama) |
Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
Ara Sınavlar | 1 | % 40 |
Final | 1 | % 60 |
Toplam | % 100 | |
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 40 | |
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 60 | |
Toplam | % 100 |
Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Süre (Saat) | İş Yükü |
Ders Saati | 14 | 4 | 56 |
Ara Sınavlar | 1 | 39 | 39 |
Final | 1 | 40 | 40 |
Toplam İş Yükü | 135 |