| Müfredat Adı | Ders Kodu | Ders Adı | Ders Türü | Dönem | AKTS | Teorik | Uygulama |
| Mekatronik Mühendisliği - 2014 | MRM4046 | Proses Kontrol | Zorunlu | 8 | 4,00 | 2 | 2 |
Marmara Üniversitesi
Marmara Üniversitesi Eğitim-Öğretim Bilgi Sistemi
Programlar Hakkında Bilgi
Lisans - Teknoloji Fakültesi - Mekatronik Mühendisliği
Dersin İçeriği
Dersin Amacı
1. Öğrencilerin, prosesleri ideal olmayan koşullarda değerlendirmeleri, çözümlemeleri ve yorumlamaları için gerekli bilgileri kazandırmak 2. Öğrencilerin, belirli bir proses için nasıl bir kontrol sistemi gerektiği ve bu sistemden, girdi değişimlerine göre nasıl bir cevap alınacağı hakkında analiz ve sentez bilgileri kazandırmak. 3. Matematiksel bir paket program (MATLAB-SIMULINK) kullanılmasını sağlamak. 4- Proses kontrol ve modelleme uygulamalarını endüstriyel kontrolcüler üzerinde uygulamak.
Öğrenim Türü
-
Dersin İçeriği
Proses kontrol temel kavramları, Laplace dönüşümleri, transfer fonksiyonları, 1., 2. mertebe ve daha kompleks proseslerin dinamik davranımları, proses verisinden ampirik model geliştirilmesi, geri beslemeli kontrol ediciler, kontrol sistemi ekipmanları-donanımlar, kapalı çevrim kontrol sistemlerinde kararlılık, blok diyagramları, PID kontrol edici tasarımı, performans kriterleri ve ayarları, frekans cevap analizi, Bode diyagramı, Nyquist diyagramı, frekans cevap analizine dayanarak kontrol sistemi tasarımı, ileri beslemeli kontrol sistemleri.
Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları
-
Staj Durumu
-
Dersin Sunulduğu Dil
Türkçe
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
D.E. Seborg, T. F. Edgar, D.A. Mellichamp, Process Dynamics and Control (3rd ed.), John Wiley & Sons., 2011, (ISBN : 9780470128671). B. W. Bequette , Process Control; Modeling, design and Simulation, Prentice Hall, 2003, (ISBN-13: 978-0133536409).
Dersin Web Sayfası
-
Öğrenme Çıktıları
- Dinamik sistem problemlerinin çözümünde yararlanacağı matematiksel bilgiyi ve bu bilginin mühendislik problemlerine uygulanması konusunda gerekli altyapıyı kazanmış olacaktır.
- Proses kontrol konusunda gerekli altyapıyı kazanmış olacaktır.
- Bir sistemi veya sistem bileşenini tasarlarken göz önünde bulundurması gereken kontrol stratejileri ve yöntemleri hakkında bilgi sahibi olacaktır
- Matematik paket programlarından birini etkin bir şekilde kullanmış olacaktır.
- Matlab ile Endüstriyel Kontrolcü programlamayı öğrenir
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
| Hafta | Teorik |
|---|---|
| 1 | Proses Kontrole Giriş |
| 2 | Çeşitli Fonksiyonların Laplace Dönüşümleri, Diferansiyel Eşitliklerin Laplace Dönüşümleri ile Çözümü, Kısmi Fraksiyonlara Ayırma Yöntemi, Başlangıç ve Son Değer Teoremleri |
| 3 | Transfer Fonksiyonu Modelleri, Transfer Fonksiyonlarının Özellikleri, Standart Proses Girdileri, Lineer olmayan Modellerin Lineerleştirilmesi |
| 4 | Birinci Mertebe Proseslerin Dinamik Cevapları, İntegral Prosesin Cevabı, İkinci Mertebe Proseslerin Dinamik Cevapları |
| 5 | Daha Karmaşık Proseslerin Dinamik Cevapları, Kutuplar-Sıfırlar ve Bunların Proses Cevabına Etkisi, Zaman Gecikmeli Prosesler, Pade Yaklaşımı, Etkileşen ve Etkileşmeyen Prosesler |
| 6 | Proses Datasından Ampirik Modellerin Geliştirilmesi, Adım Testlerini Kullanarak Birinci ve İkinci Mertebe Modellerin Belirlenmesi, İkinci Mertebe Prosesler için Grafiksel Teknikler |
| 7 | Geri-Beslemeli Kontrol Ediciler, Temel Kontrol Modları (Oransal, İntegral, Türevsel Modlar), Aç-Kapa Tipi Kontrol Ediciler |
| 8 | Kontrol Sistem Enstrümentasyonu, Sensörler, İleticiler, Dönüştürücüler, Son Kontrol Elemanları, Kontrol Vanaları |
| 9 | Dinamik Davranım ve Blok Diyagramlar, Blok Diyagramların İndirgenmesi, Kapalı Çevrim Transfer Fonksiyonları |
| 10 | Kapalı Çevrim Kontrol Sistemlerinde Kararlılık, Genel Kararlılık Kriteri, Routh Kararlılık Testi |
| 11 | PID Tipi Kontrol Edicilerin Tasarımı, Ayarlanması ve Sorun Giderimi, Kapalı Çevrim Sistemler için Performans Kriterleri, Model Bazlı Tasarım Yöntemleri, İntegral Hata Kriterlerine Göre Kontrol Edicinin Ayarlanması |
| 12 | Proses Birimi Seviyesindeki Kontrol Stratejileri, Proses Kontrolde Serbestlik Derecesi |
| 13 | Frekans Cevap Analizi ve Kontrol Sisteminin Tasarımı, Bode Diyagramları, Bode Kararlılık Kriteri, Kazanç Payı ve Faz Payı, Nyquist Diyagramları |
| 14 | İleri-Beslemeli Kontrol ve Oran Kontrolü, Yatışkın Hal Modellerini Kullanarak İleri-Beslemeli Kontrol Edicilerin Tasarlanması |
| 15 | |
| 16 | |
| 17 |
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 | 7 | 2 | 14 |
| Ödev ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Laboratuvar ve Hazırlığı | 14 | 2 | 28 |
| 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 | 1 | 10 | 10 |
| Kısa Sınav ve Hazırlığı | 0 | 0 | 0 |
| Final ve Hazırlığı | 1 | 10 | 10 |
| Teorik Ders Saati | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama Ders Saati | 0 | 0 | 0 |
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
| ÖÇ1 | |||||||||||||||||
| ÖÇ2 | |||||||||||||||||
| ÖÇ3 | |||||||||||||||||
| ÖÇ4 | |||||||||||||||||
| ÖÇ5 |