| Mekatronik Mühendisliği (İngilizce) | |||||
| Lisans | TYYÇ: 6. Düzey | QF-EHEA: 1. Düzey | EQF-LLL: 6. Düzey | ||
| Ders Kodu: | MCH204 | ||||
| Course Name: | System Dynamics and Control | ||||
| Ders Yarıyılı: | Bahar | ||||
| Ders Kredileri: |
|
||||
| Öğretim Dili: | EN | ||||
| Ders Koşulu: | |||||
| Ders İş Deneyimini Gerektiriyor mu?: | Hayır | ||||
| Dersin Türü: | Zorunlu | ||||
| Dersin Seviyesi: |
|
||||
| Dersin Veriliş Şekli: | Yüz yüze | ||||
| Dersin Koordinatörü: | Öğr.Gör. CÜNEYT ERTAL | ||||
| Dersi Veren(ler): | |||||
| Dersin Yardımcıları: |
| 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. |
| 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. |
|
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
1) Öğrenciler, kinematik, dinamik ve bileşen etkileşimleri gibi mekanik sistemlerin tasarımı, analizi ve işleyişiyle ilgili temel kavramları kavrayacaklar. 2) Öğrenciler, GeoGebra, MotionGen.io ve GIM yazılımlarını etkili bir şekilde kullanarak mekanizmaların hareketini analiz etme ve modelleme becerilerini geliştirecekler, dijital simülasyon ve görselleştirme konusunda pratik beceriler kazanacaklar. 3) Öğrenciler, belirli performans kriterlerini karşılayan mekanizmalar tasarlamak için mühendislik prensiplerini ve optimizasyon tekniklerini uygulayacaklar, tasarım doğrulaması için gelişmiş yazılım araçlarını kullanacaklar. 4) Öğrenciler, yazılım simülasyonları kullanarak mekanizmaların performansını analiz ederek, kuvvetler, momentler ve titreşimler gibi faktörleri değerlendirecek ve işlevselliği artırmak için tasarım değişiklikleri veya iyileştirmeler önerecekler. 5) Öğrenciler, modern araçlar ve teknolojileri kullanarak çeşitli endüstrilerdeki pratik mühendislik sorunlarını çözmek için mekanizma tasarımı ve analizi anlayışını kullanacaklar. |
| 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. |
| Ders Notları / Kitaplar: | Modern Control Engineering, Katsuhiko Ogata. |
| Diğer Kaynaklar: | Feedback Control of Dynamic Systems, Gene F. Franklin, J. Da Powell, and Abbas Emami-Naeini. Control Systems Engineering, Norman S. Nise. System Dynamics, William J. Palm III. |
| Etkisi Yok | 1 En Düşük | 2 Orta | 3 En Yüksek |
| 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 | 3 |
| 2) | Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. | 3 |
| 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. | 3 |
| 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. | 2 |
| 5) | Karmaşık mühendislik problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. | 2 |
| 6) | Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. | 2 |
| 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. | 1 |
| 8) | Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. | 1 |
| 9) | Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. | 1 |
| 10) | Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. | 1 |
| 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. | 1 |
| Ders | |
| Ödev | |
| Rapor Yazma |
| Yarıyıl İçi Çalışmaları | Aktivite Sayısı | Katkı Payı |
| Küçük Sınavlar | 3 | % 20 |
| Ödev | 4 | % 20 |
| Ara Sınavlar | 1 | % 20 |
| Final | 1 | % 40 |
| Toplam | % 100 | |
| YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI | % 60 | |
| YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI | % 40 | |
| Toplam | % 100 | |
| Aktiviteler | Aktivite Sayısı | Aktiviteye Hazırlık | Aktivitede Harçanan Süre | Aktivite Gereksinimi İçin Süre | İş Yükü | ||
| Ders Saati | 14 | 3 | 42 | ||||
| Sınıf Dışı Ders Çalışması | 14 | 3 | 42 | ||||
| Ödevler | 14 | 3 | 42 | ||||
| Küçük Sınavlar | 5 | 3 | 15 | ||||
| Ara Sınavlar | 1 | 10 | 10 | ||||
| Final | 1 | 10 | 10 | ||||
| Toplam İş Yükü | 161 | ||||||