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 3 1 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
MATH 276 ve MECE 204
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri .
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Yrd. Doç. Dr. 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 Makine mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
2 Makine Mühendisliğinde uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir.
3 Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular; değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir.
4 Makine mühendisliğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olmak ve ihtiyaç duyduğunda bunları inceleleyebilmek ve öğrenmek.
5 Makine mühendisliği ile ilgili problemleri tanımlayıp ve formüle edebilmek, çözmek için yöntem geliştirimk ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygulayabilmek.
6 Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirebilmek; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlayabilmek ve tasarımlarda yenilikçi/alternatif çözümler geliştirebilmek.
7 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlayabilmek ve uygulayabilmek; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeleyebilmek ve çözümlemek.
8 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır.
9 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurmak.
10 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilmek.
11 Mühendislik uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilmek ve bunların mühendislik uygulamalarına getirdiği kısıtların farkında olmak.
12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetleyebilmek.

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