| Sayısal Kontrol Sistemleri | 2+0+0 | AKTS:6 | ||||||||
| Yıl / Yarıyıl | Bahar Dönemi | |||||||||
| Ders Duzeyi | Lisans | |||||||||
| Yazılım Şekli | Seçmeli | |||||||||
| Bölümü | ELEKTRİK ve ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ | |||||||||
| Ön Koşul | Yok | |||||||||
| Eğitim Sistemi | ||||||||||
| Dersin Süresi | 14 hafta - haftada 2 saat teorik | |||||||||
| Öğretim Üyesi |
|
|||||||||
| Diğer Öğretim Üyesi | Prof. Dr. İsmail Hakkı ALTAŞ | |||||||||
| Öğretim Dili | Türkçe | |||||||||
| Staj | Yok | |||||||||
| Amaç | ||||||||||
| Dersin amacı sayısal kontrol sistemlerinin modellenmesinin, tasarımının ve analizin öğretilmesidir. | ||||||
|
Öğrenme Çıktıları |
BPÇK |
ÖY |
||||||
|
Bu dersi başarı ile tamamlayan öğrenciler : |
||||||||
| ÖÇ - 1 : |
Sayısal kontrol sistemlerinin yapısını bilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
| ÖÇ - 2 : |
Ayrık kontrol sistemlerini analiz edebilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
| ÖÇ - 3 : |
Sayısal kontrol sistemlerini modelleyebilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
| ÖÇ - 4 : |
Sayısal kontrol sistemlerinin kararlılık analizini yapabilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
| ÖÇ - 5 : |
Analog kontrol sistemi tasarlayabilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
| ÖÇ - 6 : |
Sayısal kontrol sistemi tasarlayabilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
| ÖÇ - 7 : |
Fiziksel sistemlerin durum uzay modellerini oluşturabilir. |
2, 3, 4, |
1 |
|||||
|
BPÇK : Bölüm program çıktılarına katkı, ÖY : Ölçme ve değerlendirme yöntemi (1: Yazılı Sınav, 2: Sözlü Sınav, 3: Ev Ödevi, 4: Laboratuvar Çalışması/Sınavı, 5: Seminer / Sunum, 6: Dönem Ödevi / Proje), ÖÇ : Öğrenme Çıktısı |
||||||||
|
Ders İçeriği |
|||||||||
|
Sayısal Kontrollere Giriş, Ayrık Zamanlı Sistemler, Sayısal Kontrol Sistemlerinin Modellenmesi, Sayısal Kontrol Sistemlerinin Kararlılığı, Analog Kontrol Sistem Tasarımı, Sayısal Kontrol Sistem Tasarımı, Durum-Uzay Gösterimi, Durum-Uzay Modellerinin Özellikleri, Durum Geri Besleme Kontrolü, Optimal Kontrol Doğrusal Olmayan Dijital Kontrol Sistemlerinin Elemanları, Pratik Sorunlar |
|||||||||
|
Haftalık Detaylı Ders İçeriği |
||||||
|
Hafta |
Detaylı İçerik |
Önerilen Kaynak |
||||
| Hafta 1 |
Sayısal Kontrollere Giriş, Sayısal Kontrol Sistemlerinin Yapısı, Sayısal Kontrol Sistemi Örnekleri |
|
||||
| Hafta 2 |
Ayrık Zamanlı Sistemler, Fark denklemleri, z-dönüşümü, Fark denklemlerinin z-dönüşümü çözümü |
|
||||
| Hafta 3 |
Ayrık-zaman sisteminin zaman cevabı, Ayrık-zaman sistemlerinin frekans cevabı, Örnekleme teoremi |
|
||||
| Hafta 4 |
Sayısal Kontrol Sistemlerinin Modellenmesi, ADC modeli, DAC modeli, ZOH'nin transfer fonksiyonu |
|
||||
| Hafta 5 |
Sayısal Kontrol Sistemlerinin Kararlılığı, Kararlılık Tanımları, Kararlı z-alanı kutup konumları, Kararlılık koşulları |
|
||||
| Hafta 6 |
Analog Kontrol Sistem Tasarımı, Kök Lokus, MATLAB Kullanarak Kök Lokasyonu, Tasarım Özellikleri ve Kazanç Değişiminin Etkisi |
|
||||
| Hafta 7 |
Sayısal Kontrol Sistem Tasarımı, z-Domain kök lokasyonu, z-Domain dijital kontrol sistemi tasarımı |
|
||||
| Hafta 8 |
Durum değişkenleri, Durum uzay gösterimi, Doğrusal olmayan hal denklemlerinin doğrusallaştırılması, Lineer durum denklemlerinin çözümü |
|
||||
| Hafta 9 |
Ara Sınav |
|
||||
| Hafta 10 |
Durum Uzay Mekânı Modellerinin Özellikleri, Durum Mekanizmalarının Kararlılığı, Kontrol Edilebilirlik ve Kararlılık |
|
||||
| Hafta 11 |
Durum Geri Besleme Kontrolü, Durum ve çıktı geri beslemesi, Kutup, Servo problemi, Durum tahmini |
|
||||
| Hafta 12 |
Optimal Kontrol, Optimizasyon, Optimal Kontrol, Lineer Kuadratik Regülatör, Kararlı Kuadratik Regülatör |
|
||||
| Hafta 13 |
Doğrusal Olmayan Sayısal Kontrol Sistemlerinin Elemanları, Doğrusal olmayan sistemlerin ayrıştırılması, Doğrusal olmayan fark denklemleri |
|
||||
| Hafta 14 |
Pratik Problemler, Donanım ve Yazılım Mimarisinin Tasarımı, Örnekleme Dönemi Seçimi |
|
||||
| Hafta 15 |
Antialiasing filtreleri, Kuantizasyon hatalarının etkileri, ZOH tarafından başlatılan faz gecikmesi |
|
||||
| Hafta 16 |
Dönem Sonu Sınavı |
|
||||
|
Ders Kitabı / Malzemesi |
||||||
| 1 | M. S. Fadali and A. Visioli, Digital Control Engineering Analysis and Design, Second Edition, Elseiver, USA, 2013.
|
|||||
|
İlave Kaynak |
||||||
| 1 | K. Ogata, Modern Control Engineering, Third Edition, Prentice Hall, USA, 1997.
|
|||||
|
Ölçme Yöntemi |
|||||||||||||
|
Yöntem |
Hafta |
Tarih |
Süre (Saat) |
Katkı (%) |
|||||||||
|
Arasınav |
9 |
|
2,0 |
50 |
|||||||||
|
Dönem sonu sınavı |
16 |
|
2,0 |
50 |
|||||||||
08 Nisan 2021
