ELE301 – Kontrol Sistemleri I, 2014–2015/III

Duyurular (yeniden eskiye)

  • Final sınavları okunmuştur, notlar için tıklayın.
  • Laboratuvar notlarına ulaşmak için tıklayın.
  • Proje sunumları için 12, 13 ve 14 Ağustos 2015 günleri öğleden sonra Teknoloji Merkezi Z01 numaralı laboratuvara gidebilirsiniz. 14 Ağustos 2015 Cuma günü projelerinizi sunmanız için son gündür, bu tarihe kadar sunum yapmayan gruplar projeden puan alamayacaktır.
  • Hatırlatma: Final sınavı 5 Ağustos 2015 Çarşamba günü saat 8.30’da 308 ve 309 nolu dersliklerde yapılacaktır. Sınava dönem başından beri işlediğimiz tüm konular dahildir. Sınavda hesap makinesi kullanmak serbest olup, diğer her türlü elektronik aletin kullanımı yasaktır. İyi çalışmalar ve tüm finallerinizde başarılar dilerim…
  • 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.
  • 23 Temmuz 2015 Perşembe günkü dersimizde konular bitmiş olduğundan son hafta ders yapılmayacaktır.
  • 16 Temmuz 2015 Perşembe günü tatil edildiğinden dolayı o günkü dersimiz yapılmayacaktır. Telafi dersi haftaya Çarşamba (22 Temmuz 2015) saat 14.30-16.20 arası 294 numaralı derslikte yapılacaktır.
  • Arduino dersi için gelen geri bildirimlere göre en çok kişiye uygun zaman 15 Temmuz 2015 Çarşamba saat 11.30-12.20 olarak ortaya çıktı. Buna göre bu gün ve saatte Teknoloji Merkezi Z01‘de dersin asistanlarından Emre Atlas tarafından Arduino ile ilgili kısa bir giriş ve tanıtım dersi yapılacaktır.
  • ELE 301 dersinin projesini yapacak öğrencilerden Arduino’ya kısa bir giriş yapılmasının faydalı olacağı yönünde talepler geldi. Eğer böyle bir kısa giriş dersi ile ilgileniyorsanız lütfen buraya tıklayarak gelecek hafta Pazartesi, Salı ve Çarşamba (13, 14, 15 Temmuz 2015) uygun olduğunuz zamanları giriniz. Bu bilgileri sadece bu tür bir derse gelmek isteyen kişilerin girmesi yeterlidir, diğerlerinin girmesine gerek yok. Sonuca ve asistan arkadaşın programına göre dersin ne zaman olacağını belirleyeceğiz.
  • Ara sınavlar okunmuştur, notlar için tıklayın.
  • Laboratuvar deneyleri 25 Haziran 2015 Cuma günü Deney 1 ile devam edecektir. Deneyler Teknoloji Merkezi Eğitim Lab 2’de  (117) yapılacaktır. Aksi belirtilmediği sürece bundan sonra Cuma günleri sırasıyla deneyler yapılacaktır. Tüm deneyler için katılım zorunludur. Deneye gelmeden önce mutlaka bu sayfanın alt tarafında bulunan ELE301L bölümünden ilgili deney için olan bilgileri okumayı ve varsa ön çalışmayı yapmayı unutmayın.
  • Hatırlatma: Ara sınav 29 Haziran 2015 Pazartesi günü ders yeri (B69) ve saatinde (9.00) saat yapılacaktır. Ara sınava “PD Kontrol” konusuna 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…
  • 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.
  • 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.
  • Laboratuvar deneyleri 19 Haziran 2015 Cuma günü Deney 0 ile başlayacaktır. Deneyler Teknoloji Merkezi Eğitim Lab 2’de  (117) yapılacaktır. Aksi belirtilmediği sürece bundan sonra Cuma günleri sırasıyla deneyler yapılacaktır. Tüm deneyler için katılım zorunludur. Deneye gelmeden önce mutlaka bu sayfanın alt tarafında bulunan ELE301L bölümünden ilgili deney için olan bilgileri okumayı ve varsa ön çalışmayı yapmayı unutmayın.
  • 15 Haziran 2015 Pazartesi tarihinden itibaren aksi belirtilmediği sürece normal gün ve saatlerimizde ders yapacağız.
  • Gelecek hafta sadece Pazartesi günü (8 Haziran 2015) normal ders saatimizde (9.00-10.20) ders yapacağız, diğer günler ders olmayacaktır.
  • Teknik bir sıkıntıdan dolayı dersimizin ara sınav tarihi merkezi sınav sisteminde yer almamaktadır. Derste alınan geri bildirimlere göre dersin ara sınavının 29 Haziran 2015 Pazartesi günü ders saatinde (9.00-10.20) ve sınıfında (B69) yapılacaktır.
  • 4 Haziran 2015 Perşembe günü normal dersimiz yapılacaktır.
  • Gelecek hafta yine Pazartesi günü (1 Haziran) ders olmayacak, 3 Haziran 2015 Çarşamba günü saat 14.30-16.20 arası 294 nolu derslikte ders yapılacak. Perşembe günü (4 Haziran) normal saatimizde (9.00-10.20) ders olup olmayacağı ayrıca duyurulacaktır.
  • Dersin projesi ile ilgili açıklamalara ulaşmak için tıklayın. Son teslim tarihi 14 Ağustos 2015 Cuma günüdür.
  • Gelecek hafta sadece tek gün ders yapacağız: 27 Mayıs 2015 Çarşamba, saat 14.30-16.20, yer 294 nolu derslik.
  • Derste de duyurduğum üzere bu haftadan itibaren görevim nedeniyle ders saatleriyle ilgili bazı düzenlemeler yapmamız gerekecek. Bu hafta için ders saatlerimiz şu şekilde: 18 Mayıs 2015 Pazartesi 9.00-10.00 B69 nolu derslik (blok) ve 20 Mayıs 2015 Çarşamba 14.30-16.20 294 nolu derslik. Gelecek haftalar için olan durumla ilgili tekrardan duyuru yapılacaktır.
  • Sınıfta aldığım geri bildirimlere göre ek ders için en uygun saat olarak Çarsamba 14:30-16:20 görünüyor. Bu durumda yarın (13 Mayıs 2015 Çarşamba) 14:30-16.20 arası  294 nolu derslikte ek ders yapılacaktır.
  • 8 Mayıs 2015 Cuma günü saat 10.30-12.20 arası 294 nolu derslikte ek ders yapılacaktır.
  • Dersin projesi üçüncü haftaya doğru verilecektir.
  • ELE301L Laboratuvarları ilk birkaç hafta yapılmayacak, dört veya beşinci hafta başlayacaktır. Dördüncü haftadan önce PSPICE ve MATLAB yazılımların bilgisayarınızda kurulu ve çalışır durumda olduğundan emin olunuz; bu yazılımlar laboratuvarlar sırasında ve rapor aşamasında gerekli olacaktır.
  • Derslerimiz Pazartesi 9.00-10:20 arası B69 ve Perşembe 9.00-10:20 arası B72’de yapılacaktır. Geçmiş senelerdeki tecrübelere dayanarak 8.30 derslerinde gecikmeler çok olduğu ve dersin verimini olumsuz etkilediği için 8.30 yerine 9.00’da başlayarak ara vermeden blok ders yapacağız.
  • 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, Gizem Sezin Özden.

Plan

  • Ders saatleri: Pazartesi 9.00–10.20 (B69), Perşembe 9:00–10:20 (B72)
  • Ara sınav tarihi: 29 Haziran 2015 Pazartesi günü ders saatinde (9.00-10.20) ve sınıfında (B69)
  • Final sınavı tarihi: 5 Ağustos 2015 Çarşamba günü saat 8.30’da 308 ve 309 nolu dersliklerde.

Dersin Web Sitesi

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: Salı 10:30–12:20
  • Laboratuvar yeri: Teknoloji Merkezi 1. Kat 117 (Elektrik-Elektronik Mühendisliği Eğitim Labı 2)
  • Laboratuvar asistanları: Emre Atlas, Gizem Sezin Özden.
  • 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 imageMotorTF01 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 imageMotorTF01 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 imageMotorTF01 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: 14 Ağustos 2015

Reklamlar