| 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) |
Alanında edindiği ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgileri kullanabilme. |
3 |
| 2) |
Alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri kullanarak verileri yorumlayabilme ve değerlendirebilme, sorunları tanımlayabilme, analiz edebilme, araştırmalara ve kanıtlara dayalı çözüm önerileri geliştirebilme. |
3 |
| 3) |
Toplumsal sorumluluk bilinci ile yaşadığı sosyal çevre için proje ve etkinlikler düzenleyebilme ve bunları uygulayabilme. |
1 |
| 4) |
Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B1 Genel Düzeyi'nde kullanarak alanındaki bilgileri izleyebilme ve meslektaşları ile iletişim kurabilme. |
1 |
| 5) |
Alanının gerektirdiği en az Avrupa Bilgisayar Kullanma Lisansı İleri Düzeyinde bilgisayar yazılımı ile birlikte bilişim ve iletişim teknolojilerini kullanabilme. |
3 |
| 6) |
Alanında edindiği ileri düzeydeki bilgi ve becerileri eleştirel bir yaklaşımla değerlendirebilme |
3 |
| 7) |
Öğrenme gereksinimlerini belirleyebilme ve öğrenmesini yönlendirebilme. |
2 |
| 8) |
Yaşamboyu öğrenmeye ilişkin olumlu tutum geliştirebilme. |
1 |
| 9) |
Alanı ile ilgili verilerin toplanması, yorumlanması, uygulanması ve sonuçlarının duyurulması aşamalarında toplumsal, bilimsel, kültürel ve etik değerlere uygun hareket etme. |
1 |
| 10) |
Sosyal hakların evrenselliği, sosyal adalet, kalite kültürü ve kültürel değerlerin korunması ile çevre koruma, iş sağlığı ve güvenliği konularında yeterli bilince sahip olma. |
1 |
| 11) |
Alanı ile ilgili ileri düzeydeki bir çalışmayı bağımsız olarak yürütebilme. |
3 |
| 12) |
Alanı ile ilgili uygulamalarda karşılaşılan ve öngörülemeyen karmaşık sorunları çözmek için bireysel ve ekip üyesi olarak sorumluluk alabilme. |
2 |
| 13) |
Sorumluluğu altında çalışanların bir proje çerçevesinde gelişimlerine yönelik etkinlikleri planlayabilme ve yönetebilme. |
1 |
| 14) |
Alanındaki güncel bilgileri içeren ders kitapları, uygulama araç-gereçleri ve diğer kaynaklarla desteklenen ileri düzeydeki kuramsal ve uygulamalı bilgilere sahip olma. |
3 |
| 15) |
Alanı ile ilgili konularda ilgili kişi ve kurumları bilgilendirebilme; düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini yazılı ve sözlü olarak aktarabilme. |
2 |
| 16) |
Alanı ile ilgili konularda düşüncelerini ve sorunlara ilişkin çözüm önerilerini nicel ve nitel verilerle destekleyerek uzman olan ve olmayan kişilerle paylaşabilme. |
3 |