| Dersin Amacı: |
Sistem dinamiği ve kontrolün temel prensiplerini anlamak; farklı alanlardaki dinamik sistemlerin analizi ve modellemesi üzerinde yetkinlik kazanmak.
Dinamik sistemlerin davranışını tanımlamak için diferansiyel denklemler, transfer fonksiyonları ve durum-uzay temsilleri gibi matematiksel modelleme tekniklerinde yetkinlik geliştirmek.
Kararlılık kavramlarını ve kontrol hedeflerini keşfetmek; dinamik sistemlerin kararlılığını analiz etmek ve istenen performans kriterlerini sağlamak için kontrol stratejileri tasarlamayı öğrenmek.
Klasik kontrol teknikleri (PID kontrolü, kök yerleştirme analizi, frekans cevap analizi) ve modern kontrol teknikleri (durum geri besleme ve optimal kontrol gibi) uygulamada pratik deneyim kazanmak.
Robotik, havacılık mühendisliği, endüstriyel otomasyon ve biyolojik sistemler gibi alanlardaki gerçek dünya uygulamalarına sistem dinamiği ve kontrol prensiplerini uygulamak için el becerisi ve projeler aracılığıyla deneyim kazanmak.
Karmaşık dinamik sistemleri ele alarak problem çözme becerilerini ve eleştirel düşünme yeteneklerini geliştirmek; belirli mühendislik zorluklarını karşılamak için etkili kontrol çözümleri tasarlamak.
Kursun sonunda, öğrenciler etkili bir şekilde dinamik sistemleri analiz etme, modelleme ve kontrol etme bilgi ve becerileriyle donanmış olacaklar ve bu prensipleri çeşitli alanlardaki mühendislik sorunlarını çözmek için uygulayabileceklerdir. |
| Dersin İçeriği: |
Bu ders, çeşitli alanlarda temel prensipleri ve pratik uygulamaları kapsayan sistem dinamiği ve kontrolüne giriş sağlar. Öğrenciler, matematiksel modeller kullanarak dinamik sistemleri analiz etmeyi, kararlılık ve kontrol hedeflerini keşfetmeyi ve istenen sistem davranışını elde etmek için klasik ve modern kontrol tekniklerini uygulamayı öğrenirler. Dersler, uygulamalı örnekler ve pratik alıştırmalarla zenginleştirilmiş olarak, öğrencilere robotik, havacılık mühendisliği ve endüstriyel otomasyon gibi alanlarda dinamik sistemleri tasarlamak ve manipüle etmek için gereken becerileri kazandırır. |
| Hafta |
Konu |
Ön Hazırlık |
| 1) |
Dinamik sistemlerin tanımı, sınıflandırılması ve önemi. |
|
| 2) |
Zaman-etki ve frekans-etki alanı analiz teknikleri; matematiksel modelleme için giriş. |
|
| 3) |
Diferansiyel denklemlerle dinamik sistemlerin modelleme. |
|
| 4) |
Aktarma fonksiyonları ve durum-uzay temsilleri. |
|
| 5) |
Kararlılık kavramı ve kararlılık analizi teknikleri. |
|
| 6) |
Bifürkasyonlar ve kaos; dinamik sistemlerin kararlılıkla ilişkisi. |
|
| 7) |
Kontrol sistemlerine giriş, geri besleme kontrolü. |
|
| 8) |
Kontrol hedefleri, performans kriterleri ve klasik kontrol teknikleri. |
|
| 9) |
PID kontrolü ve uygulamaları. |
|
| 10) |
Kök yerleştirme yöntemi ve frekans cevap analizi. |
|
| 11) |
Durum geri besleme kontrolü. |
|
| 12) |
Optimal kontrol teorisi ve uygulamaları. |
|
| 13) |
Öğrenciler, sistem dinamiği ve kontrol prensiplerini kullanarak bir proje geliştirir ve sonuçlarını sınıfa sunarlar.
|
|
| |
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi |
Katkı Payı |
| 1) |
Matematik, fen bilimleri ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi |
|
| 2) |
Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. |
|
| 3) |
Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. |
|
| 4) |
Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. |
|
| 5) |
Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. |
|
| 6) |
Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. |
|
| 7) |
Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. |
|
| 8) |
Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. |
|
| 9) |
Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. |
|
| 10) |
Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. |
|
| 11) |
Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. |
|
İstanbul Sağlık ve Teknoloji Üniversitesi BİLGİ PAKETİ / DERS KATALOĞU