ELE515 – MATLAB ile Bilgisayarlı Kontrol, 2020–2021/II

image001

Duyurular (yeniden eskiye)

  • Proje ile ilgili gelen sorulara bakıldığında özellikle sistem seçimi konusunda proje açıklamalarının ve SSS’nin daha dikkatli okunması gerektiğini tekrar hatırlatmak istiyoruz. Dikkat edilecek bazı noktalar:
    • Kaynaklarda (dokümanda verilen internet sitesi de dahil) kontrol tasarımı için hazır çözümü kolayca bulunabilen, kaynaklarda yaygın olarak verilen tipik örnek sistemler (RLC devresi, yay kütle sönümleyici, sarkaç, DC motor, araç hız kontrolü vs.) bu proje kapsamında kullanılmaz. Halihazırda çözülmüş bir problemin kopyala yapıştır şeklinde bize tekrar sunulmasını maalesef 5xx kodlu bir dersin projesi olarak kabul edemeyiz.
    • Geçmiş dönemlerde ne yazık ki karşılarına ilk çıkan, en kolay ve hazır çözümlü sistemi bize kabul ettirmek için ısrar etmek yaklaşımını deneyen (hatta proje tesliminden sonra bunu yapmaya çalışan) ve başarılı olamayarak düşük not alıp üzülen öğrencilerimiz oldu. Bu tarz yaklaşımlar gereksiz vakit kaybına yol açacaktır. Bunun yerine sizlere tavsiyemiz, diferansiyel denklemlerle modellenebilen (ki fiziksel sistemlerin hemen hepsi böyledir) belki gerekirse farklı alanlarda bir takım dinamikler bulmaya çalışmanızdır. Geçmiş yıllarda örneğin pnömatik, hidrolik, kimyasal, biyolojik sistemler kullananlar oldu. Bu tabii ki şart değil, hazır kontrol çözümü olmayan bir elektriksel/elektronik sistem de pekâlâ araştırılıp bulunabilir.
    • Dersin amaçlarından bir tanesinin de bazı şeyleri hazır almaya alışmak yerine kendiniz araştırarak bulabilme yeteneği kazandırmak olduğunu unutmayınız; gerçek dünyada çözeceğiniz problemler de genellikle bu şekilde olacaktır. Bunun için internet sayfalarına ek olarak kitaplara, konferans bildirilerine, dergi makalelerine de bakmanız gerekebilir. Akabinde yine gerekli araştırmaları yaparak seçtiğiniz sistemin kontrolüyle ilgili hazır çözümler olmadığından emin olduktan sonra proje kapsamında kullanabilirsiniz.
    • Burada sistemi sıfırdan yaratmanız ya da hiç olmayan bir sistem oluşturmanız gibi bir isteğimiz olmadığını da vurgulamakta fayda var. Kendi araştırmaları ve çalışmaları dahilinde bazen orijinal sistemler oluşturan ve bunları kullanmak isteyen öğrenciler de olabiliyor, bunları elbette kabul ediyoruz ancak herkese şart koşmuyoruz. Sistemi hazır bulabilirsiniz (veya tercih ederseniz hazır bir sistemi alıp üzerinde bir takım modifikasyonlar, değişiklikler yapabilirsiniz) ancak projede istenen tarzda bir kontrol çözümünün hazır bulunamıyor olması (dolayısıyla sizin tarafınızdan özgün şekilde yapılacak olması) buradaki kilit noktadır. Bu sistemin dokümanda istenilen diğer özellikleri de sağladığından (derece kısıtları, doğrusal olmama durumu vs.) emin olmayı unutmayınız.
    • Gerek proje dokümanının gerekse SSS’nin bu konuda yeterinde açıklayıcı olduğunu, yukarıda verilen ek açıklama ışığında da olayın tamamen netleştiğini düşünüyoruz. Bu doğrultuda hepinizin uygun sistemler bulup bunları kontrolüne yönelik başarılı projeler yapabileceğinize inanıyoruz. 
  • Proje (son ödev) ile ilgili açıklamalara ulaşmak için tıklayın. Son teslim tarihi 21 Nisan 2021 Çarşamba günü saat 23:59′dur. Ödeve başlamadan önce dersle ve ödevlerle ilgili sıkça sorulan soruları okumak için tıklayın.
  • 5 Nisan 2021 Pazartesi günkü dersimiz yapılamayacaktır. Bu ders normalde son dersimizdi, onun için dönemi de bu şekilde tamamlamış olduk. Konuları zaten bitirmiş olduğumuz için içerik olarak bir eksiğimiz yok, yine de kısa bir ders yapmayı ve bazı örnekler vermeyi planlıyordum ancak son anda sabah için bir görev geldiği için maalesef mümkün olmayacak. Son ödeviniz (final dönemi projesi) kısa zamanda yine buradan duyurulacaktır.
  • Üçüncü ödev sorularına ve açıklamalarına ulaşmak için tıklayın. Son teslim zamanı 8 Nisan 2021 Perşembe günü saat 23:59′dur. Ödeve başlamadan önce dersle ve ödevlerle ilgili sıkça sorulan soruları okumak için tıklayın.
  • İkinci ödev 3. soruda b) şıkkının ikinci cümlesi yani “Hem filtrenin çıkış ve durum tahminlerini, hem de gerçek çıkış ve gerçek durumları çizdirin, kıyaslayın ve yorumlayın” ifadesi ile d) şıkkında istenilenlerin birbirine çok benzediği yönünde sorular geldi. Bu sorular haklı görünüyor, bu şıklar aslında büyük ölçüde örtüşüyor. Bu nedenle bu işi sadece bir kere yapmanız yeterli olacaktır, isterseniz 3.b.’nin ikinci cümlesini yok sayabilirsiniz. Halihazırda o kısım için bir şeyler yaptıysanız, ödevi gönderdiyseniz de o şekilde kalabilir, sıkıntı teşkil etmeyecektir.
  • Ödev notlarına ulaşmak için tıklayın. Ödevler okundukça güncellenecektir, düzenli takip ediniz. Notlandırma ile ilgili tüm sorularınızı dersin asistanına eposta ile sorabilirsiniz; epostayı hocaya da kopyalayınız.
  • İkinci ödev sorularına ve açıklamalarına ulaşmak için tıklayın. Son teslim zamanı 24 Mart 2021 Çarşamba günü saat 23:59′dur. Ödeve başlamadan önce dersle ve ödevlerle ilgili sıkça sorulan soruları okumak için tıklayın.
  • Birinci ödev sorularına ve açıklamalarına ulaşmak için tıklayın. Son teslim zamanı 3 Mart 2021 Çarşamba günü saat 23:59′dur. Ödeve başlamadan önce dersle ve ödevlerle ilgili sıkça sorulan soruları okumak için tıklayın.
  • Ders kayıtlarının olduğu oynatma listesine ulaşmak için tıklayın. Kayıtlar hazır oldukça liste güncellenecektir, düzenli olarak takip ediniz.
  • En geç ikinci hafta başına kadar bilgisayarınıza MATLAB kurulmuş olmalıdır. MATLAB temini ve kurulumu ile ilgili bilgiler için tıklayın.
  • Dersle ilgili tüm duyurular buradan yapılacaktır.  Öğrenciler bu alanı düzenli olarak takip etmekle yükümlüdür.

 

Dersin Hocası

 

Dersin asistanı

  • Mehmet Karahan
    Ofis: Teknoloji Merkezi
    Eposta: mehmetkarahaneposta01

 

Plan

  • Ders saatleri: Pazartesi 10.30-12.20 ve Cuma 10.30-12.20.
  • Pandemi nedeniyle dersler Zoom üzerinden yapılacaktır.
    Linklere ulaşmak için program sayfasından ELE 515 dersinin programına gidiniz.

 

Dersin Web Sitesi

 

Notlandırma

Ders uygulama dersi olduğu için yazılı sınav olmayacaktır. MATLAB ödevleri aşağıdaki gibi notlandırılacaktır:

  • Dönem sırasındaki ödevler (3-5 adet): %70
  • Final dönemi projesi: %30

 

Kaynaklar

En geç ikinci hafta başına kadar bilgisayarınıza MATLAB kurmuş olmalısınız. MATLAB temini ve kurulumu ile ilgili bilgiler için tıklayın.

Ders için ana kaynak ders notları olup, bunlara web sitesinden ulaşılabilir. Bunun dışında MATLAB ve kontrol sistemlerine ilgi duyan öğrenciler ekstradan aşağıdaki yardımcı kaynaklara göz atabilirler.

  1. Introduction to Matlab-Simulink- A project approach -> O.Beucher, M.Weeks
  2. Analysis and Design of Control Systems Using Matlab-> Rao V.Dukkipati
  3. Linear Feedback Control – Analysis and Design with Matlab -> D.Xue, Y.Chen, D.P.Atherton
  4. Modern Control Systems Analysis and Design Using Matlab -> Robert H.Bishop
  5. Modern Control Design with Matlab and Simulink -> Ashish Tewari
  6. Signals and Systems using Matlab -> Luis F. Chaparro
  7. Automatic Control of Atmospheric and Space Flight Vehicles -> Ashish Tewari
  8. Modern Control Engineering -> Katsuhiko Ogata,
  9. Discrete Time Control Sysetms -> Katsuhiko Ogata

 

Dersin Konuları

  1. MATLAB’a giriş, genel kullanım, programlama Dosyalar: DERS1_CK01.m
  2. Fonksiyon oluşturma, diferansiyel denklemler ve çözümleri + Ek bir alıştırmaDosyalar: DERS2_CK01.m, avg.m, dVcdt01.m, Alistirma01.m
  3. Simulink’e giriş, model oluşturma ve çözdürme
  4. Sembolik değişkenler ve işlemler, sembolik denklemler ve çözümleriDosyalar: DERS3_CK02.m, Alistirma011_03.m.
  5. Sinyal işleme yaklaşımları, Fourier dönüşümü, filtrelerDosyalar: DERS4_CK02.m.
  6. Modelleme, transfer fonksiyonu, durum uzayı gösterimi, sistemin zaman ve frekans alanındaki cevapları, kök yer eğrisiDosyalar: DERS5_CK02.m.
  7. Kontrolör tasarımı yaklaşımları, türevsel, oransal, integral (PID) kontrolcüler, kapalı çevrim sisteminin analizi, kontrollü sistemin Simulink’te gerçeklenmesiDosyalar: DERS6_CK01.m, motorModel01.mdl.
  8. Kalman filtresi uygulamalarıDosyalar: DERS7_CK01.m.
  9. Durum geribeslemesi, kutup atama, doğrusal karesel düzenleyiciler, gözleyici tasarımı, farklı sistemlerin birbirine bağlanmasıDosyalar: DERS8_CK02.m.
  10. Ayrık-zamanlı (dijital) sistemler, ayrık zamanda kontrol tasarımı, çeşitli ayrıklaştırma yöntemleri ve bunların kıyaslanmasıDosyalar: DERS9_CK01.m, motorModelAyrik01.mdl.
  11. Kodların yayınlanmak üzere düzenlenmesi (publish özelliği)Dosyalar: DERS10_CK01.m.
  12. Çeşitli örnekler ve uygulamalar

 

Sıkça sorular sorular

Dersle ve ödevlerle ilgili sıkça sorulan sorulara ulaşmak için tıklayın.

Son Güncelleme: 11 Nisan 2020