ME313 Systems and Controlİstanbul Okan ÜniversitesiAkademik Programlar Otomotiv Mühendisliği (İngilizce)Öğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal Yeterlilikler
Otomotiv Mühendisliği (İngilizce)
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Genel Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu: ME313
Ders İsmi: Systems and Control
Ders Yarıyılı: Güz
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 5
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Zorunlu Ders
Dersin Seviyesi:
Lisans TYYÇ:6. Düzey QF-EHEA:1. Düzey EQF-LLL:6. Düzey
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr.Öğr.Üyesi ALPER TEZCAN
Dersi Veren(ler): Prof. Dr. RAMAZAN NEJAT TUNCAY
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

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

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) Laplace dönüşümünü kullanarak mühendislik sistemlerini matematiksel olarak tanımlar
2) MATLAB / Simulink kullanarak mühendislik sistemlerini simüle edebilme.
3) Bir kontrolün zaman yanıtını belirlemek için transfer fonksiyonlarının kutup ve sıfırlarını kullanabilme
4) Sistemlerin kararlılığını belirler.
5) Kök konum çizme
6) Root-Locus çizimlerini kullanarak kontrol sistemlerini tasarlar.
7) Bode-Plot kullanarak kontrol sistemlerini tasarlar.
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

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 -

Kaynaklar

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 - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

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) otomotiv mühendisliği uygulamalarına yönelik türevsel denklemleri de içerecek biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık; kimya, matematiğe dayalı fizik, dinamik, yapısal mekanik, malzemelerin yapıları ve özellikleri, akışkanlar mekaniği, ısı transferi, üretim süreçleri, elektronik ve kontrol, taşıt elemanları tasarımı, taşıt dinamiği, taşıt tahrik ve güç sistemleri, otomotiv alanındaki teknik mevzuat ve taşıt doğrulama testleri konularında bilgi; bu bilgilerin çok disiplinli otomotiv problemlerinin çözümüne yönelik olarak birleştirilmesi ve uygulanması becerisi; kuramsal, deneysel ve benzetim yöntemleri ile bilgisayar destekli tasarım tekniklerinin otomotiv mühendisliği alanında kullanımı becerisi; taşıt tasarımı ve imalatı alanlarında çalışabilme becerisi.

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) 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. 4
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.) 2
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 4
5) Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 2
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) otomotiv mühendisliği uygulamalarına yönelik türevsel denklemleri de içerecek biçimde, ileri matematik bilgisi; istatistik ve lineer cebir konularına aşinalık; kimya, matematiğe dayalı fizik, dinamik, yapısal mekanik, malzemelerin yapıları ve özellikleri, akışkanlar mekaniği, ısı transferi, üretim süreçleri, elektronik ve kontrol, taşıt elemanları tasarımı, taşıt dinamiği, taşıt tahrik ve güç sistemleri, otomotiv alanındaki teknik mevzuat ve taşıt doğrulama testleri konularında bilgi; bu bilgilerin çok disiplinli otomotiv problemlerinin çözümüne yönelik olarak birleştirilmesi ve uygulanması becerisi; kuramsal, deneysel ve benzetim yöntemleri ile bilgisayar destekli tasarım tekniklerinin otomotiv mühendisliği alanında kullanımı becerisi; taşıt tasarımı ve imalatı alanlarında çalışabilme becerisi.

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Anlatım
Beyin fırtınası /Altı şapka
Ders
Problem Çözme
Soru cevap/ Tartışma

Ölçme ve Değerlendirme Yöntemleri ve Kriterleri

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

Ölçme ve Değerlendirme

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

İş Yükü ve AKTS Kredisi Hesaplaması

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