ELE301 – Kontrol Sistemleri I, 2014–2015/I

Duyurular (yeniden eskiye)

• Projeler okunmuştur, notlar için tıklayın.

• Final sınavları okunmuştur, notlar için tıklayın. Kağıtlarına bakmak isteyenler 18 Aralık 2014 Perşembe saat 14.30-15.00 veya 19 Aralık 2014 Cuma saat 16.00-16.30 arası ofisime (165) gelebilirler.

• Eposta ve sözlü olarak bana finalde Laplace tablosu verilip verilmeyeceğini soranlar oldu, finalde doğrudan Laplace sorusu olmadığından tabloya ihtiyaç yok, yani verilmeyecek.

• Hatırlatma: Final sınavı 9 Aralık 2014 Salı günü saat 11:00’de 176, 177 ve 178 numaralı dersliklerde yapılacaktır. Finale dönem başından beri işlediğimiz tüm konular dâhildir. Sınavda hesap makinesi kullanmak serbest olup, diğer her türlü elektronik aletin kullanımı yasaktır. İyi çalışmalar ve tüm finallerinizde başarılar dilerim…

• Laboratuvar notlarınıza ulaşmak için tıklayın. Raporlar okundukça dosya güncellenmektedir, düzenli takip ediniz.

• Ödev 6: Ders kitabı (Ogata 5. baskı) Chapter 6 için Example Problems kısmından A-6-1, A-6-2, A-6-3, A-6-5, A-6-6, A-6-7, A-6-13, A-6-14, A-6-15, A-6-20 ve Problems kısmından B-6-1, B-6-2, B-6-3, B-6-5, B-6-6, B-6-7, B-6-8, B-6-14, B-6-15, B-6-16, B-6-17, B-6-18, B-6-19, B-6-20, B-6-24.

• Ödev 5: Ders kitabı (Ogata 5. baskı) Chapter 5 için Example Problems kısmından A-5-17, A-5-21 ve Problems kısmından B-5-8, B-5-20, B-5-21, B-5-22, B-5-23, B-5-24, B-5-26, B-5-27.

• Ödev 4: Ders kitabı (Ogata 5. baskı) Chapter 5 için Example Problems kısmından A-5-3, A-5-4, A-5-22, A-5-23, A-5-24, A-5-25 ve Problems kısmından B-5-1, B-5-2, B-5-3, B-5-5, B-5-7, B-5-9, B-5-12, B-5-13, B-5-23.

• Haftaya (24 Aralık 2014 Pazartesi ile başlayan hafta) telafi laboratuarları yapılacaktır. Eğer isterseniz normal laboratuvar saatinizde gelip daha önceki haftalarda çeşitli sebeplerle girememiş olduğunuz, başarısız olduğunuz, yetiştiremediğiniz vs. deneylerden bir tanesini seçip tekrar yapabileceksiniz. Bu haftadan sonra başka telafi imkanınız olmayacaktır.

• Laboratuvarlar 17 Kasım 2014 Pazartesi ile başlayan hafta, Deney 4 ile devam edecektir.

• Ara sınavlar okunmuştur, notlar için tıklayın. Kağıtlarına bakmak isteyenler 17 Kasım 2014 Pazartesi saat 16.00-16.30 veya 19 Kasım 2014 Çarşamba saat 15.30-16.00 arası ofisime (165) gelebilirler.

• Laboratuvarlar 10 Kasım 2014 Pazartesi ile başlayan hafta, Deney 3 ile devam edecektir.

• Hatırlatma: Ara sınav 3 Kasım 2014 Pazartesi günü saat 18:30’da Amfi 1 ve Amfi 2’de yapılacaktır. Ara sınava birinci dereceden sistemlerin geçici hal cevabının sonuna kadar (ikinci dereceden sistemlerin geçici hal cevabına kadar) olan tüm konular dâhildir. Sınavda kitapta sayfa 863, 864, 865’teki Laplace dönüşümü ve özellikleri tablolarını aynen vereceğim, bu tabloları görmek için tıklayın. Sınava gelmeden bu tablolara bakıp neyin nerede olduğuna ve ne şekilde ifade edildiğine alışkanlık kazanmanız faydalı olacaktır. Fakat bu tablolar verilse bile Laplace dönüşümünü doğrudan integral alarak yapmayı ve kısmı kesirler açılımı yaparak yapmayı bilmelisiniz; bazı sorularda tablo kullanmadan yapmanızı isteyebilirim. Transfer fonksiyonu bulmanız istenilen sorularla ilgili olarak: Sınavda mekanik sistemlerle ilgili soru olursa diferansiyel denklemleri verilir, oradan sonrası sorulur. Fakat elektriksel devrelerle ilgili sorularda, diferansiyel denklemlerin çıkarımından da sorumlusunuz. Sınavda hesap makinesi kullanmak serbest olup, diğer her türlü elektronik aletin kullanımı yasaktır. İyi çalışmalar ve sınavda başarılar dilerim…

• 3 Kasım 2014 Pazartesi haftası laboratuvar yapılmayacaktır. Deney 3 bir sonraki hafta (10 Kasım 2014 Pazartesi haftası)  yapılacaktır. Deney 2 için raporlarınızı da bu hafta teslim edebilirsiniz.

• 28 Ekim 2014 Salı günü öğleden sonra tatil olduğu olduğu için Şube 1’in bu tarihteki dersi yapılmayacaktır.

• Ödev 3: Ders kitabı (Ogata 5. baskı) Appendix B için Example B-1, B-2, B-3, B-4, B-5.

• Ödev 2: Ders kitabı (Ogata 5. baskı) Chapter 3 için Example Problems kısmından A-3-1, A-3-4, A-3-5, A-3-6 ve Problems kısmından B-3-2, B-3-5, B-3-7, B-3-8, B-3-10, B-3-12.

• Laboratuvarlar 27 Ekim 2014 Pazartesi ile başlayan hafta, Deney 2 ile devam edecektir.

• Ödev 1: Ders kitabı (Ogata 5. baskı) Chapter 2 için Example Problems kısmından A-2-2, A-2-4 ve Problems kısmından B-2-1, B-2-4, B-2-5, B-2-6.

• Laboratuvarlar 20 Ekim 2014 Pazartesi ile başlayan hafta, Deney 1 ile devam edecektir. Aksi belirtilmediği sürece bundan sonra her hafta deney olacaktır. Deneylerle ilgili ön çalışmalara ve deneyde yapılacaklarla ilgili detaylı bilgilere sayfanın ELE301L kısmından ulaşılabilir. Deneylere gelmeden önce bunları mutlaka detaylıca okuyup ne yapacağınızı anlayın, aksi takdirde laboratuvar sırasında çok vakit kaybedip deneyleri yetiştirememe durumuyla karşılaşabilirsiniz.

• Laboratuvar Şube 2 için 17 Ekim 2014 Cuma günkü deney saat 8:30 değil 9:30’da (bir saat gecikmeli) başlayacaktır.

• Laboratuvarlar 13 Ekim 2014 Pazartesi haftası Deney 0 ile başlayacaktır. Deneylerle ilgili detaylı bilgilere sayfanın ELE301L kısmından ulaşılabilir. Herkes kendi laboratuvar gün ve saatinde Teknoloji Merkezi 117’de  (Eğitim Lab 2) deneye girecektir.

• Dersin projesi ile ilgili açıklamalara ulaşmak için tıklayın. Son teslim tarihi 19 Aralık 2014 Cuma günüdür.

• Rektörlük tarafından 3 Ekim 2014 Cuma günü tatil edilmiş olduğundan bu gün ders yapılmayacaktır.

• Katılmam gereken bir toplantı nedeniyle Şube 1 için 29 Eylül 2014 Pazartesi günü ders yapılmayacaktır.

• Şube 2 için derslik değişikliği olmuştur; Perşembe günkü ders B72, Cuma günkü ders B71’de yapılacaktır.

• Görevli olarak şehir dışında bulunacağımdan dolayı Şube 2 için 11 Eylül 2014 Perşembe günü ders yapılmayacaktır.

• Dersin künyesine ulaşmak için tıklayın.

• Dersle ilgili tüm duyurular bu alandan yapılacaktır. Bu alanı düzenli olarak takip etmek sizin sorumluluğunuzdur.

Dersin amaçları, kazandıracağı bilgi ve beceriler

Otomatik kontrol sistemlerinin tasarımında mevcut yöntemlerin kavranması. Kararlılık ve performans eksenindeki tasarım ayrıntılarının öğrenilmesi. Laplace ve Fourier dönüşümlerine dayalı analitik yöntemlerin kontrol sistemlerinin tasarımında kullanılması. PID, geçici hal performansı, sürekli hal hataları, kök yer eğrileri ve frekans cevabı konularının öğrenilmesi. Geribeslemeli sistemlerin önemli değişkenlerinin zamanla gelişiminin elde edilmesi, yorumlanması. Bilgisayar destekli modelleme ve simülasyon yeteneklerinin geliştirilmesi.

Dersin Hocası

• Dr. Coşku Kasnakoğlu
  Ofis: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, oda 165
  Eposta: 
  Web: https://kasnakoglu.wordpress.com
  Tel: (312) 292-4259
  Ofis saatleri: Müsait olduğu her zaman

Dersin Asistanları

• Emre Atlas (Ofis: Teknoloji Merkezi Z01, Eposta:  )
• Melike İrem Erdoğan (Ofis: Teknoloji Merkezi 112, Eposta:  )
• Gizem Sezin Özden (Ofis: Teknoloji Merkezi Z01, Eposta:  )
• Eyüp Mert Gayur (Ofis: Teknoloji Merkezi, Eposta:  )
• Şeyma Akyürek (Ofis: Teknoloji Merkezi Z01, Eposta:  )

Plan

• Ders saatleri:
  • 1. Şube: Pazartesi 10.30-12.30 (297), Salı 14:30–16:20 (297)
  • 2. Şube: Perşembe 10.30-12.30 (B72), Cuma 15.30-17.30 (B71)
• Ara sınav tarihi: 3 Kasım 2014 Pazartesi. Saat: 18:30. Yer: Amfi 1 ve Amfi 2.
• Final sınavı tarihi: 9 Aralık 2014 Salı. Saat: 11.00. Yer: 176, 177, 178.

Dersin Web Sitesi

• Adres: https://kasnakoglu.wordpress.com/ele301-kontrol-sistemleri-i-2014-2015i/
  (Hoca web sitesindeki DERSLER bölümünde ELE 301 Kontrol Sistemleri I (2014-2015 Güz) linkine tıklayarak da ulaşılabilir.)
• Dersle ilgili tüm duyurular dersin web sitesinden yapılacaktır. Öğrenciler siteyi düzenli olarak takip etmekle yükümlüdür.

Notlandırma

• Ara sınav notu %50
• Final notu %50
• Proje (isteğe bağlı) %25 ekstra
• Ödevler toplanmayacak ve notlandırılmayacaktır. Ancak sınav soruları büyük ölçüde bunlara dayanacağından iyi not alabilmek için ödevleri çözmeniz şarttır.

Ders Kitapları

• Ana ders kitabı: Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering, 5. Baskı, Prentice Hall, 2009, ISBN: 978-0136156734
• Yardımcı kaynak (isteğe bağlı): Otomatik Kontrol Sistemleri, Benjamin C. Kuo (çeviren: Atilla Bir), Literatür Yayınları, 1999, ISBN: 9757860948.
• Yardımcı kaynak (isteğe bağlı): Otomatik Kontrol Sistemleri, Mehmet Önder Efe, Seçkin Yayıncılık, 2012, ISBN: 978-9750219900.

Dersin Konuları

1. Kontrol mühendisliğine giriş
2. Dersle ilgili bilinmesi gereken karmaşık analiz, Laplace dönüşümü ve doğrusal cebir kavramlarının hatırlatılması.
3. Doğrusal diferansiyel denklemler, transfer fonksiyonlarının elde edilmesi, blok diyagramlar.
4. Transfer fonksiyonlarıyla sistem kararlılığının irdelenmesi
5. Geribesleme ve kapalı çevrim.
6. Basit kontrol eylemleri: P, I ve D eylemleri
7. Kararlılık, Routh kriteri ile kapalı çevrimde kararlılık analizi
8. Durum uzayı gösterilimi ve kararlılık
9. Birinci ve ikinci dereceden sistemlerde geçici hal analizi, sürekli hal hataları

 

 

 

ELE301L – Kontrol Sistemleri I Laboratuvarı, 2013–2014/I

• Laboratuvar saatleri:
  • 1. Şube: Perşembe 11:30–13:20
  • 2. Şube: Cuma 8:30–10:20
  • 3. Şube: Pazartesi 15:30–17:20
• Laboratuvar yeri: Teknoloji Merkezi 1. Kat 117 (Elektrik-Elektronik Mühendisliği Eğitim Labı 2)
• Laboratuvar asistanları:
  • Emre Atlas (Ofis: Teknoloji Merkezi Z01, Eposta:  )
  • Melike İrem Erdoğan (Ofis: Teknoloji Merkezi 112, Eposta: )
  • Gizem Sezin Özden (Ofis: Teknoloji Merkezi Z01, Eposta:  )
  • Eyüp Mert Gayur (Ofis: Teknoloji Merkezi, Eposta:  )
  • Şeyma Akyürek (Ofis: Teknoloji Merkezi Z01, Eposta:  )
• Notlandırma:
  • Deney öncesi kısa sınavlar %15
  • Deney performansları %35
  • Deney sonrası raporları %50
• Deneyler:
  • Deney 0. Laboratuvar ve deney aletlerinin tanıtılması, genel bilgiler
  • Deney 1. Dinamik sistemlerin simülasyonu ve Aç-Kapa kontrolcüsü
  • Deney 2. Motor ve takojeneratör özellikleri, ve kazancın etkisi
  • Deney 3. Oransal, Türevsel ve İntegral (PID) kontrol elemanlarının incelenmesi
  • Deney 4. Oransal, Türevsel ve İntegral (PID) Kontrol Elemanlarının İncelenmesi 2 (DC Motor PID Kontrolü)
  • Deney 5. Bir filtrenin Bode genlik çizgesinin (frekans cevabı) deneysel olarak elde edilmesi (belki)
• Her deney için deneyin hangi hafta yapılacağı ve yapılması gereken ön hazırlık çalışmaları, deneyden önceki hafta duyurulacaktır.
• Deneyi süresinde bitirebilmek için deney öncesi hazırlığınızın tam olmasına özen gösteriniz
• Deneyler ikişer kişilik gruplar halinde yapılacak, her öğrenci kendi oturumuna kayıtlı bir öğrenci ile grup oluşturabilecektir.
• Deneylere gelirken mutlaka dizüstü bilgisayarınızı yanınızda bulundurunuz.
• Deneylere gelirken PSPICE ve MATLAB yazılımların bilgisayarınızda kurulu olması gereklidir. Bu yazılımların doğru çalıştığını kontrol etmek sizin sorumluluğunuzdur.
• Deneyin yapılmasını takiben bir hafta içerisinde raporlar ilgili asistana teslim edilmelidir. Laboratuvar kapak sayfası ve rapor yazım kılavuzu için tıklayın.
• Herkes kendi raporunu kendisi yazacaktır, partneriyle beraber yazmayacaktır. Birbirine benzer rapor veren kişiler o rapordan 0 (sıfır) notu alırlar.
• Bütün laboratuvar raporları 100 üzerinden değerlendirilecek ve web sayfasından sayfadan ilan edilecektir. Laboratuvar dersinin notu bütün laboratuvarlardan alınan notların (rapor + performans + kısa sınav notu) ortalamasına bakılarak verilecektir.
• Mazeretsiz olarak laboratuvara girmeyen kişiye dersten FF notu verilir.

 

Deney 0. Laboratuvar ve deney aletlerinin tanıtılması, genel bilgiler

• Deney 0 kapsamında laboratuvar ortamı ve deneylerde kullanılacak aletler öğrencilere tanıtılacak, deneylerin işleyişi ve öğrencilerden beklentiler hakkında genel bilgiler verilecektir.
• Diğer deneyler gibi bu deneye de katılım zorunludur; yoklama alınacak ve nota etki edecektir.

Deney 1. Dinamik sistemlerin simülasyonu ve Aç-Kapa kontrolcüsü

• Deney 1 iki kısımdan oluşmaktadır.
• Bu deneye gelmeden önce PSpice ve Matlab/Simulink benzetim yetenekleri geliştirilmelidir.
• Deney 1A kısmı için buraya tıklayarak ilgili çalışmaları hazırlayınız. Deney başlamadan bu kısmı teslim ediniz.
• Deney 1B kısmı laboratuvarda gerçeklenecektir.
• Deney 1B kısmında RC Devresinin aç-kapa (on-off) kontrolü yapılacaktır.
• Deney 1B kısmının föyleri için buraya tıklayın.
• Deneyin konusu aşağıda verilmiştir:
  • İki kapılı RC devresinin PSpice ortamında benzetimlerinin yapılması
  • Sistemin transfer fonksiyonunun bulunması ve Matlab ortamında benzetimlerinin yapılması
  • uA741 Opamp’ları kullanarak RC devresinin çıkış portunu belli bir düzeyde tutabilmek için aç-kapa (on-off) tipinde bir kontrolörün uygulanması

Deney 2. Motor ve takojeneratör özellikleri ve kazancın etkisi

• Deney Feedback 33-100 mekanik ve 33-110 analog düzenekleri üzerinde yapılacaktır.
• Deney 2 iki kısımdan oluşmaktadır. Bu deneye gelmeden önce Matlab/Simulink ortamında transfer fonksiyonu  olan bir DC motor modelinin P kontrolüne dair ön bilgiler geliştirilmelidir.
• Deney 2A ve 2B kısımları için buraya tıklayarak deney föylerini indiriniz.

 

Deney 3. Oransal, Türevsel ve İntegral (PID) kontrol elemanlarının incelenmesi

• Deney Feedback 33-100 mekanik ve 33-110 analog düzenekleri üzerinde yapılacaktır.
• Bu deneye gelmeden önce Matlab/Simulink ortamında transfer fonksiyonu  olan bir DC motor modelinin PID kontrolüne dair ön bilgiler geliştirilmelidir.
• Deneyle ilgili ön çalışmayı indirmek için buraya tıklayınız. Deney başlamadan bu kısmı teslim ediniz.
• Deney föylerini indirmek için buraya tıklayınız.

 

Deney 4. Oransal, Türevsel ve İntegral (PID) Kontrol Elemanlarının İncelenmesi 2 (DC Motor PID Kontrolü)

• Deney Feedback 33-100 mekanik ve 33-110 analog düzenekleri üzerinde yapılacaktır.
• Bu deneye gelmeden önce Matlab/Simulink ortamında transfer fonksiyonu  olan bir DC motor modelinin PID kontrolüne dair ön bilgiler geliştirilmelidir.
• Deneyle ilgili ön çalışmayı indirmek için buraya tıklayınız. Deney başlamadan bu kısmı teslim ediniz.
• Deney föylerini indirmek için buraya tıklayınız.

 

Son Güncelleme: 17 Aralık 2014