EĞİTİM
Ders Detayı

ELE 403 Denetim Sistemi Tasarımı
2017-2018 Bahar dönemi bilgileri

Ders bu dönem açık değil

Dersin zamanlama bilgileri haftalık ders programından elde edilmektedir. Ders geçici olarak belirli bir hafta için ertelenmiş ya da zamanı değişmiş olabilir. Dersin o haftaki kesin zamanlama bilgileri için dersin sorumlusuna başvurulmalı ve/veya duyurular takip edilmelidir.

Ders tanım tabloları Hacettepe Üniversitesi AKTS Ders Kataloğu sitesinden (http://ects.hacettepe.edu.tr) gerçek zamanlı olarak alınıp gösterilmektedir. Oluşabilecek hatalar için lütfen orijinal siteyi kontrol ediniz.

ELE403 - DENETİM SİSTEMİ TASARIMI

Dersin Adı Kodu Yarıyılı Teori
(saat/hafta)
Uygulama
(saat/hafta)
Yerel Kredi AKTS
DENETİM SİSTEMİ TASARIMI ELE403 7. Yarıyıl 3 0 3 6
Önkoşul(lar)-var iseELE354 Denetim Sistemleri
Dersin Diliİngilizce
Dersin TürüSeçmeli 
Dersin verilme şekliYüz yüze 
Dersin öğrenme ve öğretme teknikleriAnlatım
Soru-Yanıt
Sorun/Problem Çözme
Diğer: ELE405 DENETİM SİSTEMİ TASARIMI LABORATUVARI dersi ile birlikte alınmalıdır.  
Dersin sorumlusu(ları)Bölüm öğretim elemanları 
Dersin amacıBu ders kontrol sistemlerinin analizini temel alan "ELE 354 Denetim Sistemleri" dersinin devamı ve tamamlayıcısı niteliğindedir. ELE 403 dersi denetim sistemlerini tasarım bakış açısından inceleyen bir dersdir. Bu kapsamda, hem klasik (frekans bölgesi yaklaşımı, yer kök eğrisi yöntemi, PID Denetleçler) hem de modern (durum uzayı teknikleri, cebirsel yaklaşımlar) denetim sistemi tasarım yöntemleri ele alınmaktadır. Ayrıca, doğrusal olmayan sistemler ve zaman gecikmeli sistemlerin denetimi üzerinde de durulmaktadır. 
Dersin öğrenme çıktıları
  1. Dersi başarıyla bitiren bir öğrenci
  2. 1. Bir denetim probleminin doğasını anlar,
  3. 2. Denetim sistemlerini ilgilendiren fiziksel kısıtlar ve pratik konuların farkında olur,
  4. 3. Verilen bir denetim problemi için uygun bir denetim tekniği seçebilir,
  5. 4. Denetim sistemlerini tasarlayabilir ve hayata geçirebilir,
  6. 5. Daha ileri düzey denetim problemlerini anlayıp kavrayabilmek için uygun altyapıya sahip olur.
Dersin içeriğiDenetim sistemlerine genel bir bakış ve sistemlerin geçici ve kalıcı durum tepkisi, duyarlılık, bozucular ve gürültü, kararlılık, kök yer eğrisi gibi bazı temel kavramlar ve konuların hızlı tekrarı. Kök yer eğrisi ve frekans tepkisi kullanılarak denetim sistemi tasarımı; evre ilerletici ve evre geriletici düzelteç tasarımı. PID denetim ve parametrelerinin ayarlanması. Doğrusal cebirsel tasarım: birim geri beslemeli, iki serbestlik dereceli ve giriş/çıkış geri beslemeli düzenleşimler. Zaman gecikmeli sistemlerin denetimi, Smith öngörücüsü ve Öykünücü Tabanlı Denetim. Durum uzayında denetim sistemleri tasarımı: durum geri beslemesi, gözleyiciler, düşük mertebeli gözleyiciler, gözleyici+durum geri beslemesi, karesel eniyi denetim. Doğrusal olmayan denetim sistemleri: sık karşılaşılan doğrusal olmayan elemanlar, tanımlayan işlev analizi, doğrusallaştırma ve evre düzlemi analizi. 
Kaynaklar[1] Ogata K., Modern Control Engineering, 4th Ed., Prentice Hall, 2002.
[2] Dorf R.C. and Bishop R.H., Modern Control Systems, 9th Ed., Addison Wesley, 2001.
[3] Franklin G.F, Powell J.D. and Emami-Naeini A., Feedback Control of Dynamic Systems, 6th Ed., Addison Wesley, 2010.
[4] Kuo B.C., Automatic Control Systems, 7th Ed., Prentice Hall, 1995.
[5] D'Azzo J.J. and Houpis C.H., Linear Control Systems Analysis and Design, 4th Ed., McGraw-Hill, 1995.
[6] Dutton K., Thompson S. and Barraclough B., The art of Control Engineering,
Addison-Wesley, 1997.
[7] Chen C.T., Analog and Digital Control System Design: Transfer Function, State-Space and Algebraic Methods, Saunders-HBJ,1 993.
[8] Aström K.J. and Hagglund T., Automatic Tuning of PID Controllers, ISA, 1988.
[9] Gawthrop P.J., Continuous-Time Self-Tuning Control,Volume I-Design, Research Studies Press, 1987.
[10] Atherton D.P., Nonlinear Control Engineering, Van Nostrand Reinhold, 1982.
 

Haftalara Göre İşlenecek Konular

HaftalarKonular
1. HaftaDenetim sistemlerine genel bir bakış ve sistemlerin geçici ve kalıcı durum tepkisi, duyarlılık, bozucular ve gürültü, kararlılık, kök yer eğrisi gibi bazı temel kavramlar ve konuların hızlı tekrarı.
2. HaftaKök yer eğrisi kullanılarak denetim sistemi tasarımı: genel bir tasarım yaklaşımı.
3. HaftaKök yer eğrisi kullanılarak denetim sistemi tasarımı: evre ilerletici, evre geriletici ve evre ilerletici-geriletici düzelteç.
4. HaftaFrekans tepkisi kullanılarak denetim sistemi tasarımı: sistemlerin frekans tepkisinin hızlı tekrarı ve evere ilerletici düzelteç tasarımı
5. HaftaFrekans tepkisi kullanılarak denetim sistemi tasarımı: evre geriletici ve evre ilerletici-geriletici düzelteç tasarımı.
6. HaftaPID denetim ve PID parametrelerinin Ziegler-Nicholes basamak ve frekans tepkisi yöntemi, kazanç ve evre payına dayanan yöntemler, kutup atama yaklaşımı gibi farklı yöntemler kullanılarak ayarlanması.
7. HaftaDoğrusal cebirsel tasarım: birim geri beslemeli, iki serbestlik dereceli ve giriş/çıkış geri beslemeli düzenleşimler.
8. HaftaZaman gecikmeli sistemlerin denetimi, Smith öngörücüsü ve Öykünücü Tabanlı Denetim.
9. HaftaAra sınav
10. HaftaDurum uzayında denetim sistemleri tasarımı: öz biçimler, benzerlik dönüşümü, denetlenebilirlik, gözlenebilirlik ve çifteşlik gibi bazı temel kavram ve konuların hızlı tekrarı ve durum geri beslemesiyle denetim sistemi tasarımı.
11. HaftaDurum uzayında denetim sistemleri tasarımı: gözleyiciler, düşük mertebeli gözleyiciler ve gözleyici + durum geri beslemesi.
12. HaftaDurum uzayında denetim sistemleri tasarımı: karesel eniyi denetim.
13. HaftaDoğrusal olmayan denetim sistemleri: sık karsılaşılan doğrusal olmayan elemanlar ve tanımlayan işlev analizi.
14. HaftaDoğrusal olmayan denetim sistemleri: doğrusallaştırma ve evre düzlemi analizi.
15. HaftaGenel sınava hazırlık
16. HaftaGenel sınav

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl içi çalışmalarıSayısıKatkı Payı %
Devam (a)00
Laboratuar00
Uygulama00
Alan Çalışması00
Derse Özgü Staj (Varsa) 00
Ödevler510
Sunum00
Projeler00
Seminer00
Ara Sınavlar140
Genel sınav150
Toplam100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı050
Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı050
Toplam100

AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu

Etkinlikler Sayısı Süresi Toplam İş Yükü
Ders Süresi 13 3 39
Laboratuvar 0 0 0
Uygulama000
Derse özgü staj (varsa)000
Alan Çalışması000
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb)14456
Sunum / Seminer Hazırlama000
Proje000
Ödevler5420
Ara sınavlara hazırlanma süresi12020
Genel sınava hazırlanma süresi12525
Toplam İş Yükü3456160

Dersin Öğrenme Çıktılarının Program Yeterlilikleri İle İlişkilendirilmesi

D.9. Program YeterlilikleriKatkı Düzeyi*
12345
1. P.Y.1. Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin gerektirdiği kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahiptir.    X
2. P.Y.2. Matematik, Fen Bilimleri ve Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanlarındaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik çözümleri için kullanır.    X
3. P.Y.3. Elektrik ve Elektronik Mühendisliği problemlerini saptar, tanımlar, modeller ve probleme uygun analitik veya nümerik yöntemleri uygulayarak çözer.    X
4. P.Y.4. Gerçekçi kısıtlar altında sistem tasarlar; bu doğrultuda modern yöntemleri ve araçları kullanır.    X
5. P.Y.5. Deney tasarlar, yapar, sonuçları analiz eder ve yorumlar.  X  
6. P.Y.6. Bireysel veya takım üyesi olarak disiplinlerarası çalışma yapacak altyapıya sahiptir.   X  
7. P.Y.7. Bilgiye erişir, kaynak araştırması yapar, veri tabanlarını ve diğer bilgi kaynaklarını kullanır, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izler.  X  
8. P.Y.8. Proje planlaması ve zaman yönetimi yapar, mesleki gelişimini planlar. X   
9. P.Y.9. İleri düzeyde bilgisayar donanım ve yazılım bilgisine sahiptir, bilişim ve iletişim teknolojilerini etkin kullanır.  X  
10. P.Y.10. Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurar; İngilizce'yi ileri düzeyde kullanır.  X  
11. P.Y.11. Mesleki, etik ve toplumsal sorumluluğunun bilincindedir. X   
12. P.Y.12. Mühendislik çözümlerinin ve uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlardaki etkilerinin bilincindedir; çağın sorunları hakkında bilgi sahibidir.  X  
13. P.Y.13. Yenilikçi ve sorgulayıcıdır; mesleki özgüveni yüksektir.    X

*1 En düşük, 2 Düşük, 3 Orta, 4 Yüksek, 5 Çok yüksek

Genel Bilgiler | Ders ve Sınav Takvimleri | Ders ve Sınıfların Anlık Durumu
Lisans Programı | Açılan Dersler, Şubeleri ve Sorumluları | Haftalık Ders Programı | Dönemlik Sınav Programları | Kayıt için Gerekli Bilgiler | Önkoşullu ve Eşzamanlı Dersler | Staj için Gerekli Bilgi ve Belgeler | ELE 401-402 Bitirme Projesi Bilgileri | Diğer Yardımcı Belgeler | AKTS Ders Kataloğu | HÜ Öğrenci İşleri Dairesi
Lisansüstü Programı | Açılan Dersler ve Sorumluları | Haftalık Ders Programı | Dönemlik Final Sınav Programı | Lisansüstü Tez Savunma ve Seminer Takvimi | Kayıt için Gerekli Bilgiler | AKTS Ders Kataloğu - Yüksek Lisans | AKTS Ders Kataloğu - Doktora | HÜ Fen Bilimleri Enstitüsü