Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi

Programlar Hakkında Bilgi

Lisans - Teknoloji Fakültesi - Mekatronik Mühendisliği

Müfredat Adı Ders Kodu Ders Adı Ders Türü Dönem AKTS Teorik Uygulama
Mekatronik Mühendisliği - 2014 MRM4052 Sayısal Kontrol Seçmeli 8 4,00 2 2

Dersin İçeriği

Dersin Amacı

Bu dersin amacı, ayrık zamanlı kontrol sistemleri ile ilgili teorik ve uygulamalı konuları tanıtmaktır. Öğrencilerin, bu dersi aldıktan sonra, ayrık PID kontrolörler, ayrık- zamanlı sistemler için kutup atama ve gözleyici tasarımı gibi temel konularda bilgi birikimine ve sezgilere sahip olmaları beklenmektedir.

Öğrenim Türü

-

Dersin İçeriği

Ayrık-zamanlı sistemlere giriş; örnekleme ve tutma, analog/dijital dönüştürücüler. Sürekli sistemlerin ayrık transfer ve durum uzayı modelleri. Z-Dönüşümü. s-uzayından z-uzayına geçiş. Ayrık-zamanlı sistemlerin z-düzlemi analizi. Davranış ölçütlerinin dijital kontrol sistemlerindeki tanımları. Kararlılık. Köklerin geometrik yerleri yöntemi ile analiz ve tasarım; s-tanım bölgesinde tasarlanan kontrolörlerin dijital gerçeklenmesi. Frekans-cevabı yöntemine dayanan analiz ve tasarım. Durum uzayında analiz ve tasarım.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Sunum, Simulasyon, Ödev,Laboratuvar uygulamaları,Dönem projesi

Staj Durumu

-

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

Ayrık Zamanlı Kontrol Sistemleri, Mehmet Önder Efe, 1. Baskı, Palme, 2024. ISBN: 978-625-6441-69-9 Discrete-Time Control Systems, Katsuhiko Ogata, 2nd edition, Prentice Hall, 1995. ISBN: 978-93-325-4966-1 Kontrol Sistemlerinin Analiz ve Tasarımı, Muammer Gökbulut, 3. baskı, Seçkin Yayıncılık, 2022. ISBN: 978-975-02-7729-0

Dersin Web Sayfası

-

Öğrenme Çıktıları

  • Kontrol sistemleri ile ilgili matematiksel kavramları tanımlama ve hatırlama becerisi
  • Sistemlerin ayrık zaman modelleri çıkarma becerisi ve sürekli-zaman modellerini kullanarak ayrık-zaman modeli kurma.
  • Kalıcı ve geçici durum cevapları, performans analizi ve kararlılık analizi becerileri
  • Ayrık zaman ve frekans alanlarında tanımlanmış sistemler için uygun kontrolcülerin seçilmesi becerisi
  • Pratik dijital kontrol uygulamalarının gerçeklenmesi becerisi

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik
1 Ayrık Zaman Kontrol Sistemlerine Giriş
2 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinde Sinyal Formları; Kuantalama, Kuantalama Hatası; Veri Toplama, Dönüştürme ve Dağıtma Sistemleri
3 z Dönüşümü: Temel Fonksiyonların z Dönüşümü; z Dönüşümün Önemli Özellikleri ve Teoremleri
4 Ters z Dönüşümü, Direkt Bölme Yöntemi, Kısmi Kesirlere Ayırma Yöntemi; Fark Denklemleri
5 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Modellenmesi: ADC Modeli, DAC Modeli, ZOH Transfer Fonksiyonu, ZOH-Analog Sistem-Örnekleyici z Transfer Fonksiyonu
6 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Modellenmesi: Yıldız Dönüşümü, Darbe Fonksiyonu; Örnekleyici Etkisi
7 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Modellenmesi: Analog Bozucu Etkisi; Sürekli Rejim Hatası ve Hata Sabitleri
8 Ara Sınav
9 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Kararlılığı: Asimptotik Kararlılık, BIBO Kararlılığı
10 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Kararlılığı: Routh-Hurwitz Kriteri, Bilineer Dönüşüm; Jury Testi
11 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Tasarımı: z-uzayı Köklerin Yer Eğrisi; z-uzayı kontürleri
12 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Tasarımı: z Domeninde Oransal Kontrol Sistemi Tasarımı; Analog Kontrol Sistemlerinin Dijital İmplementasyonu, Fark Yöntemleri
13 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Tasarımı: Sıfır-Kutup Eşleştirme Dönüşümü, Bilineer (Tustin) Dönüşümü
14 Ayrık-Zamanlı Kontrol Sistemlerinin Tasarımı: İleri fark, geri fark ve bilineer dönüşüm farkları; Tasarım Örnekleri
15 Uygulama: Mikrodenetleyici kullanarak bir dijital kontrol uygulaması
16 Soru çözümü
17 Final sınavı

Değerlendirme

Değerlendirme Değer
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 50
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 50
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Değer
Final Sınavı 100

Öğrenci İş Yükü Hesabı

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ders Öncesi/Sonrası Bireysel Çalışma 14 2 28
Proje ve Hazırlığı 14 0,5 7
Ödev ve Hazırlığı 0 0 0
Laboratuvar ve Hazırlığı 14 1 14
Atölye ve Hazırlığı 0 0 0
Sunum ve Hazırlığı 0 0 0
Seminer ve Hazırlığı 0 0 0
Demo ve Hazırlığı 0 0 0
Araştırma ve Hazırlığı 0 0 0
Rapor ve Hazırlığı 0 0 0
Arasınav ve Hazırlığı 14 2 28
Kısa Sınav ve Hazırlığı 0 0 0
Final ve Hazırlığı 14 2 28
Teorik Ders Saati 0 0 0
Uygulama Ders Saati 0 0 0

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

ÖÇ1
ÖÇ2
ÖÇ3
ÖÇ4
ÖÇ5