UCK 360E - Otomatik Kontrol I

Dersin Amaçları

I. Kontrol teorisi havacılık, uzay, makina, kimya ve elektrik müuhendisliğinde birçok farklı sisteme uygulanabilmektedir. Burada farklı disiplinlerdeki sistemler için SISO (tek giriş tek çıkış) kontrolcüler konusunda tasarım (analiz ve sentez) öğretilecektir.

II. Bu derste mekanik ve mekatronik sistemlere yönelik dinamik modelleme ve kontrol tasarımının prensipleri kavranacaktır. Böylece daha kompleks sistemlerin modellesi konusunda da yetenek kazanılacaktır.

III. Temel kontrol yapılarının tasarımı, P,PI ve PID kontrol tasarımı konularında tecrübe kazanmak

IV. Daha sonrasında çalışılması muhtemel dayanıklı kontrol, adaptif kontrol, gömülü kontrol gibi ileri kontrol sistemlerine yönelik sağlam bir altyapı oluşturmak

V. Birçok kısa çalıştay vesilesiyle gerçek sistemler için modelleme ve kontrol tasarımı konusunda tecrübe kazandırmak.

Yazılım/Hesaplama perspektifinden ise,
VI. Dersler ve Ödevler vasıtasıyla öğrencilere Matlab/Simulink yazılımı tabanlı çalışmalara yoğunlaşma imkanı sunulacaktır.

Dersin Tanımı

Otomatik kontrol sistemlerine giriş. Otomatik kontrolün kısa tarihi. Kontrol sistemlerinin sınıflandırılması. Kontrol prensipleri. Açık çevrim sistemler. Kapalı çevrim sistemler. Laplace dönüşüm metodu. Laplace dönüşümünün özellikleri. Transfer fonksiyonları ve blok diyagramları. İşaret akış grafikler. Kontrol sistemlerinin zaman bölgesinde analizi. Birinci mertebeden sistemler. İkinci mertebeden sistemler. Sistemlerin zaman yanıtları. Sistemlerin kararlı hal hatası. Durum hal uzayı modeli ve kullanımı. Doğrusal geri beslemeli kontrol sistemlerinin kararlılık analizi. Kararlılık kavramı. Routh Hurwitz kararlılık kriteri. Köklerin yer eğrisi kavramı. Köklerin yer eğrisi yöntemi ve çizme işlemleri. Köklerin yer eğrisi metodu ile kontrolcü tasarımı ve lead, lag ve P, PD, PI, PID kontrolcü tasarım yöntemleri ve kullanımı.