Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi · Elektrik-Elektronik Mühendisliği (%30 İngilizce) · Lisans
Dersin Amacı
Bu dersin amacı, ayrık zamanlı kontrol yaklaşımları kullanarak çözümleme sağlamak ve denetleyici tasarlamaktır.
Ders İçeriği
Ayrık zamanlı sistemlerin kapsamı ve gerekliliği. z-dönüşüm teknikleri ve özellikleri. Ters z-dönüşüm ve fark denklemleri çözümleri. A/D ve D/A dönüştürücüler. Örneklenme, tutma fonksiyonları ve matematiksel modelleri. Kapalı ve açık çevrim ayrık zamanlı transfer fonksiyonları. Kararlılık analizi. Kök yer eğrisi analizi. Ayrık zamanlı denetleyici tasarım yöntemleri.
Zorunlu Kaynaklar
- Digital Control Engineering, M. Sami Fadali and Antonio Visioli, 3rd, 2020, ISBN: 978-0-12-814433-6.
Önerilen Kaynaklar
- Digital Control System Analysis and Design, Phillips, Nagle, Chakrabortty, 4th, Pearson, 2015, ISBN: 978-1-292-06188-7.
- Digital Control and State Variable Methods, M Gopal, 4e, McGraw-Hill,2012, ISBN: 978-0-07-133327-6
- Microcontroller Based Applied Digital Control, Dogan Ibrahim, Wiley 2006, ISBN 0-470-86335-8
- Introduction to Applied Digital Controls, Starr, Springer 2020.
- Control Engineering: MATLAB Exercises, L. Keviczky, R. Bars, J. Hetthéssy, C. Bányász, Springer 2019.
Açıklamalar
Yazılım Paketleri
- Matlab and Simulink (R2022b)
Kurallar
Kurallar ve Hatırlatmalar
1. Devamsızlık: Yönetmeliklere göre bir öğrenci toplam ders saatinin %30’na devam etmemesi halinde dersten devamsızlık notu alır (DZ) ve başarısız olur. Uygulamalı derslerde bu oran %20 olarak belirlenmiştir.
2. Derse Geç Katılma: Derslere zamanında katılmanız beklenmektedir. Bir öğrencinin derse zamanında katılmış sayılabilmesi için dersin ilk 15 dakikası içerisinde dersliğe gelmiş olması gerekmektedir.
3. Yardım Almak: Ders esnasında ya da görüşme saatlerinde dersle ilgili sorularınızı sorup konuyu vaktinde öğrenmeniz eğitiminiz için önemlidir. Öğrencilerimizin, gerektiği hallerde, yardım almalarını tavsiye ediyoruz.
4. Akademik dürüstlük: Dersin notuna katkısı olacak çalışmaların tamamen kendi gayret ve eseriniz olması beklenmektedir. İntihal, kopyalama gibi etik olmayan durumlarda İZÜ’nun ilgili yönetmelikleri gereği disiplin soruşturması açılıp gerekli cezai müeyyidelere tabii olursunuz.
5. Bu izlencede belirtilen değerlendirmeler sabit olup, not yükseltme amaçlı herhangi bir telafi ölçme yapılmayacaktır.
Dersin Öğrenme Çıktıları
- Ayrık zamanlı sistemleri modeller
- z ve ters z dönüşümleri kullanır
- Ayrık zamanlı geri beslemeli sistemlerin kararlılığını analiz eder
- Ayrık zamanlı geri beslemeli sistemlerinde kök yer eğrisini çizer
- Analog temelli sayısal denetleyici tasarlar
- Doğrudan sayısal denetleyici tasarlar
- Yazılım paketleri kullanarak sayısal kontrol sistemlerinin benzetimi yapar
Öğretim Yöntem ve Teknikleri
Ölçme ve Değerlendirme
AKTS / İş Yükü
| Etkinlik | Sayı | Süre (saat) | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi (Sınav Haftası Dahil) | 15 | 3 | 45 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi | 15 | 3 | 45 |
| Ara Sınav | 1 | 6 | 6 |
| Kısa Sınav | 5 | 2 | 10 |
| Ödev | 6 | 2 | 12 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Final | 1 | 7 | 7 |
Ders Akışı
| Hafta | Konu | Ön Hazırlık |
|---|---|---|
| 1 | Sayısal Kontrol Sistemlerine Giriş | . |
| 2 | z-dönüşümü | |
| 3 | Ters z-dönüşümü | |
| 4 | Zaman ve Frekans Cevabı | |
| 5 | Ayrık Zamanlı Sistem Modelleme | |
| 6 | Kapalı Çevrim ve Kalıcı Durum Hataları | |
| 7 | RH- Kararlılık 1/2 | |
| 8 | Ara Sınav | |
| 9 | RH- Kararlılık 2/2 | |
| 10 | z-domeni Kök Yer Eğrisi 1/2 | |
| 11 | z-domeni Kök Yer Eğrisi 2/2 | |
| 12 | Analog Denetleyici Temelli Sayısal Kontrol Tasarımı | |
| 13 | Doğrudan “PID (direct form)” Kontrol Tasarımı Yöntemleri | |
| 14 | Doğrudan “PID (direct form)” Kontrol Tasarımı Yöntemleri | |
| 15 | Proje: Benzetim “Simulasyon” ile Sayısal Kontrol Tasarım Uygulaması | |
| 16 | Final |