ME461 Systems and Control IIİstanbul 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: ME461
Ders İsmi: Systems and Control II
Ders Yarıyılı: Bahar
Ders Kredileri:
Teorik Pratik Kredi AKTS
3 0 3 5
Öğretim Dili: EN
Ders Koşulu:
Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: Hayır
Dersin Türü: Bölüm Seçmeli
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): Dr. İSMAİL BAYEZİT
Dersin Yardımcıları:

Dersin Amaç ve İçeriği

Dersin Amacı: Bu dersin amacı doğrusal cebir incelemesi, durum uzayı modellemesi, kontrol edilebilirlik, gözlenebilirlik, minimal gerçekleşmeler, kararlılık, doğrusal durum geri besleme kontrol yasaları kullanılarak tasarım, gözlemciler, optimal kontrole giriş konularını kapsamaktadır.
Dersin İçeriği: • Dersin tanıtımı.
• Vektör uzayları
• Dayanak ve diklik
• Dönüşümler
• Menzil ve boş alan
• Özdeğerler ve özvektörler
• Vektör ve matris normları
• Durum denklemi çözümü
• Dürtü yanıtı
• Laplace alan adı gösterimi
• Koordinat dönüşümü
• Mühendislik sistemi örnekleri
• Kontrol edilebilirlik örnekleri
• Dönüşümleri ve kontrol edilebilirliği koordine edin
• Mühendislik sistemi örnekleri
• Gözlemlenebilirlik örnekleri
• Koordinat dönüşümleri ve gözlemlenebilirlik
• Mühendislik sistemi örnekleri
• Tek-tek çıktı gerçekleşmelerinin minimalliği
• İç kararlılık
Sınırlı giriş, sınırlı çıkış kararlılığı
• Asimtotik kararlılık
• Mühendislik sistemi örnekleri
• Ara sınav
• Devlet geri bildirim kontrol yasası
• Dinamik yanıtı şekillendirme
• Durum geri bildirimi ile kapalı döngü özdeğer yerleşimi
• Mühendislik sistemi örnekleri
• Kararlı durum takibi
• Tasarımın doğrusal durum geri besleme kontrol yasaları kullanılarak mühendislik sistemi örneklerine uygulanması
• Gözlemciler
• Gözlemci tabanlı kompansatörler
• Gözlemcilerin mühendislik sistemi örneklerine uygulanması
• Optimal kontrol problemleri
• Doğrusal karesel regülatör
• Ayrıntılı mühendislik sistemine doğrusal ikinci dereceden regülatör uygulamak
• Final Sınavı

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
Öğrenme Kazanımları
1 - Bilgi
Kuramsal - Olgusal
1) Will be able to design control systems using Frequency Domain methods.
2 - Beceriler
Bilişsel - Uygulamalı
1) Durum uzayını kullanarak mühendislik sistemlerini matematiksel olarak modelleyebilecek ve tanımlayabilecektir.
2) MATLAB / Simulink kullanarak mühendislik sistemlerini simüle edebilecektir.
3) Durum uzayı tekniklerini kullanarak kontrol sistemleri tasarlayabilecektir.
4) Sistemlerin kararlılığını belirleyebilecektir.
5) Optimal kontrol tekniklerini kullanarak kontrol sistemleri tasarlayabilecektir.
3 - Yetkinlikler
İletişim ve Sosyal Yetkinlik
Öğrenme Yetkinliği
Alana Özgü Yetkinlik
Bağımsız Çalışabilme ve Sorumluluk Alabilme Yetkinliği

Ders Akış Planı

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Derse giriş yok
2) Vektör uzayları Ortogonalliğin temelleri Dönüşümler yok
3) Boşluk uzayı ve range özdeğer özvektörler vektör ve matris normları yok
4) Durum denklemi çözümü İmpuls yanıtı Laplace domain gösterimi Koordinat dönüşümü Mühendislik sistemi örnekleri yok
5) • Kontrol edilebilirlik örnekleri • Dönüşümleri ve kontrol edilebilirliğin koordinasyonu • Mühendislik sistemi örnekleri yok
6) • Gözlemlenebilirlik örnekleri • Koordinat dönüşümleri ve gözlemlenebilirlik • Mühendislik sistemi örnekleri yok
7) Tekillik minimalitesi - tekil çıktı gerçeklemesi yok
8) • İç kararlılık Sınırlı giriş, sınırlı çıkış kararlılığı • Asimtotik kararlılık • Mühendislik sistemi örnekleri yok
9) Ara sınav yok
10) • Durum geri besleme kontrol yasası • Dinamik yanıtı şekillendirme • Durum geri bildirimi ile kapalı döngü özdeğer yerleşimi • Mühendislik sistemi örnekleri yok
11) • Kararlı durum takibi • Doğrusal durum geri besleme kontrol yasalarıyla tasarım uygulamasının mühendislik sistemi örneklerine uygulanması yok
12) İç kararlılık Sınırlı giriş, sınırlı çıkış kararlılığı Asimtotik kararlılık Mühendislik sistemi örnekleri yok
13) • Optimal kontrol problemleri • Doğrusal kuadratik regülatör yok
14) Ayrıntılı mühendislik sistemine doğrusal ikinci dereceden regülatör uygulamak yok

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Linear State-Space Control Systems Hardcover – February 9, 2007
by Robert L. Williams II (Author), Douglas A. Lawrence (Author)
Diğer Kaynaklar: Benjamin C. Kuo, Farid Golnaraghi, Automatic Control Systems, 9E John Wiley High Education, 2009.

Ogata,K. Modern Control Engineering, 5th Edition, International Edition, Pearson, 2013.

Ders - Program Öğrenme Kazanım İlişkisi

Ders Öğrenme Kazanımları

1

2

3

4

5

6

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.) 3
4) Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. 3
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. 2

Öğrenme Etkinliği ve Öğretme Yöntemleri

Alan Çalışması
Ders
Okuma
Problem Çözme

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 15 3 45
Sınıf Dışı Ders Çalışması 15 6 90
Ara Sınavlar 1 7 7
Final 1 8 8
Toplam İş Yükü 150