AKTS - Otomotiv Kontrol Sistemleri

Otomotiv Kontrol Sistemleri (AE423) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Otomotiv Kontrol Sistemleri AE423 Alan Seçmeli 3 1 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
MECE204 ve MATH276
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri .
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Dr. Öğr. Üyesi Ali Emin
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Kontrol sistemi tasarımında geri besleme kavramını ve klasik kontrol tasarım ve analiz yöntemlerini açıklamak, modern ve dayanıklı (robust) kontrol tasarım tekniklerine giriş yapmak, öğrenilen tasarım tekniklerini bilgisayar destekli tasarım araçları (Matlab/Simulink/Octave) kullanarak otomotiv sistemlerine uygulamak.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Kontrol tasarımında açık döngü, geri besleme ve ileri besleme kavramlarını karşılaştırır ve açıklayabilir
  • Dinamik sistemlerin matematik modellerini türetebilir
  • Bilgisayar destekli tasarım araçları (Matlab/Simulink/Octave) kullanarak dinamik sistemlerin benzetim (simulasyon) ortamını kurabilir
  • Dinamik sistem modellerine ait diferansiyel denklemlerin denge noktalarını bulabilir ve doğrusallaştırabilir
  • PID, lead-lag ve döngü kazancı şekillendirme teknikleri ile kontrolcü tasarlayabilir; Nyquist, Bode ve root-locus tekniklerini kullanarak geri beslemeli kontrol sistemlerinin kararlılık analizlerini yapabilir
  • Çeşitli kontrol tekniklerini araç stabilite kontrolü, aktif süspansiyon kontrolü ve otonom sürüş tasarımı gibi araç kontrol sistemlerinin dizaynında uygulayabilir
Dersin İçeriği Geri besleme yöntemi; dinamik sistemlerin matematik modeli; transfer fonksiyon (Laplace dönüşümü) ve durum-uzay (state-space) gösterimi ile sistem temsili; frekans bölgesinde tasarım teknikleri; root-locus, Nyquist ve Bode diyagramı teknikleri ile analiz; araç stabilite kontrolü, aktif süspansiyon kontrolü, ve otonom sürüş uygulamaları.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Kontrol sistemleri tarihçesi, geri besleme kavramı, açık döngü-kapalı döngü kontrol karşılaştırması
2 Dinamik sistemlerin matematik modelleri ve Matlab, Simulink, Octave ortamında simülasyonları
3 Hareket denklemlerinin doğrusallaştırılması
4 Dinamik sistem frekans cevabı, Nyquist ve Bode diyagramları
5 Kararlılık ölçütleri ve marjları, root-locus grafikleri ile tasarım
6 Root-locus ve PID tasarım teknikleri
7 Döngü kazancı şekillendirme ve lead-lag tasarım teknikleri
8 Durum-uzayı (state-space) gösterimi ve zaman bölgesinde kontrol tasarım teknikleri
9 Ara Sınav
10 Araç dinamik modeli benzetim ortamının oluşturulması
11 Araç-stabilite kontrolcü tasarımı ve benzetim ortamında uygulaması
12 Aktif süspansiyon kontrolcü tasarımı
13 Aktif süspansiyon kontrolcüsünün benzetim ortamında uygulanması
14 Otonom sürüş uygulamaları, otonom sürüş uygulamaları benzetimi
15 Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Automotive Control Systems, 1st Edition, Galip Ulusoy, Huei Peng, Melih Çakmakçı, Cambridge University Press, 2012.
2. Automotive Control Systems: For Engine, Driveline, and Vehicle, Uwe Kiencke, Lars Nielsen, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2005.
3. Modern Control Engineering, 5th Edition, Katsuhiko Ogata, Pearson, 2010.
Diğer Kaynaklar 4. Öğretim elemanı tarafından sağlanan ders notları ve diğer kaynaklar

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 25
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 1 30
Genel Sınav/Final Juri 1 45
Toplam 7 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 0
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve mühendislik disiplinlerine özgü konularda yeterli bilgi birikimi edinir; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi kazanır. X
2 Karmaşık mühendislik problemlerini tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi kazanır; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi kazanır. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi kazanır; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi kazanır. X
4 Mühendislik uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları seçme ve kullanma becerisi kazanır; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi kazanır. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya mühendislik disiplinlerine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi kazanır. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi kazanır; bireysel çalışma becerisi kazanır. X
7 (a) Sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi kazanır; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. (b) En az bir yabancı dil bilgisi edinir; bu yabancı dilde etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi kazanır. X
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği konusunda farkındalık edinir; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi kazanır. X
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk ve mühendislik uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi kazanır. X
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi kazanır; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık kazanır; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi kazanır. X
11 Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi kazanır; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık kazanır. X
12 (a) (i) Akışkanlar mekaniği, (ii) ısı transferi, (iii) üretim süreçleri, (iv) elektronik ve kontrol, (v) taşıt elemanları tasarımı, (vi) taşıt dinamiği, (vii) taşıt tahrik ve güç sistemleri, (viii) otomotiv alanındaki teknik mevzuat ve (ix) taşıt doğrulama testleri konularında bilgi kazanır. (b) Bu bilgilerin çok disiplinli otomotiv problemlerinin çözümüne yönelik olarak birleştirilmesi ve uygulanması becerisi kazanır. X
13 Kuramsal, deneysel ve benzetim yöntemleri ile bilgisayar destekli tasarım tekniklerinin otomotiv mühendisliği alanında kullanımı becerisi kazanır. X
14 Taşıt tasarımı ve imalatı alanlarında çalışabilme becerisi kazanır.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 14 3 42
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 3 42
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 3 15
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 1 10 10
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 16 16
Toplam İş Yükü 125