AKTS - Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Kontrolü

Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Kontrolü (ENE408) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Kontrolü ENE408 Alan Seçmeli 3 1 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
(ENE303 veya MECE306 veya EE326)
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Gösteri, Soru Yanıt, Uygulama-Alıştırma.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Doç. Dr. Hüseyin Oymak
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Bu dersin ana amacı, herhangi bir mühendislik disiplininden bağımsız olarak, tüm mühendislik öğrencilerine hitap edecek bir şekilde, zamana bağlı mühendislik sistemlerini kademeli olarak artan seviyelerde incelemektir. Bu ders, özellikle, temel mekanik, elektrik, elektromekanik, termal ve akışkan sistemlerinin modellenmesinin ayrıntılı bir şekilde ele alınmasını, ve bu amaçla analitik ve bilgisayar çözümlerin elde edilme yollarının, başlangıçtan ileri seviyelere kadar, gösterilmesini amaçlar.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • bir ötelenme, dönme, elektrik, elektromekanik, termal veya akışkan sisteminin modellenmesinde değişkenleri tanımlayabilir, elemanları tanıyabilir ve bunları birbirine bağlayan yasaları hatırlar
  • bir ötelenme, dönme, elektrik, elektromekanik, termal veya akışkan sistemi için model denklemlerini, girdi-çıktı denklemini veya durum-değişken modelini oluşturabilir
  • bir sistemin diferansiyel denklemlerinin blok diyagramlarını çizebilir
  • blok diyagramları MATLAB SIMULINK’e aktarabilir ve yürütebilir
  • doğrusal modellerin analitik çözümleri için Laplace dönüşüm yöntemini uygulayabilir
  • iki veya daha fazla enerji depolayan elemana sahip sistemler için transfer fonksiyon analizini uygulayabilir
  • Bir eleman yasasını doğrusallaştırabilir ve onu bir sistem modeline dahil edebilir
  • (transfer fonksiyonlarını elde etmek için) blok diyagramların yapılarını değiştirebilir ve basitleştirebilir
  • MATLAB kullanarak dinamik sistemlerin doğrusal modellerini oluşturabilir ve analizlerini yapabilir
  • MATLAB ile geri-bildirim dizayn ve kontrol protokollerinin ana hatlarını belirleyebilir.
Dersin İçeriği Laplace dönüşüm yöntemleleri; doğrusallaştırma; elektoromekanik sistemler; ısıl sistemler; akışkan sistemler; blok diyagramlar ve bilgisayar benzetimleri; modelleme, analiz ve dizayn araçları; geri-bildirim tasarrımı dizaynı.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Dönüşüm Fonksiyon Analizi – Bölüm I Bölüm 8
2 Dönüşüm Fonksiyon Analizi – Bölüm II Bölüm 8
3 Doğrusal Bir Model Geliştirme Bölüm 9
4 Elektromekanik Sistemler – Bölüm I Bölüm 10
5 Elektromekanik Sistemler – Bölüm II Bölüm 10
6 Birinci Ara Sınav
7 Termal Sistemler – Bölüm I Bölüm 11
8 Termal Sistemler – Bölüm II Bölüm 11
9 Akışkan Sistemleri – Bölüm I Bölüm 12
10 Akışkan Sistemleri – Bölüm II Bölüm 12
11 İkinci Ara Sınav
12 Dinamik Sistemler için Blok Diyagramlar Bölüm 13
13 Modelleme, Analiz ve Tasarım Araçları – Bölüm I Bölüm 14
14 Modelleme, Analiz ve Tasarım Araçları – Bölüm I, Bölüm II Bölüm 14
15 MATLAB ile Geribildirim Tasarımı Bölüm 15
16 Final Sınavı

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. Modeling and Analysis of Dynamic Systems, 3rd Edition, by C.M. Close, D.K. Frederick, J.C. Newell, Wiley.
Diğer Kaynaklar 2. MATLAB 2021a veya 2021b, Atılım Üniversitesi lisansıyla.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım 1 5
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 20
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 45
Genel Sınav/Final Juri 1 30
Toplam 9 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 70
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 30
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, temel mühendislik, bilgisayarla hesaplama ve ilgili mühendislik disiplinine özgü konularda bilgi; bu bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinin çözümünde kullanabilme becerisi.
2 Karmaşık mühendislik problemlerini, temel bilim, matematik ve mühendislik bilgilerini kullanarak ve ele alınan problemle ilgili BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçlarını gözeterek tanımlama, formüle etme ve analiz becerisi.
3 Karmaşık mühendislik problemlerine yaratıcı çözümler tasarlama becerisi; karmaşık sistemleri, süreçleri, cihazları veya ürünleri gerçekçi kısıtları ve koşulları gözeterek, mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayacak biçimde tasarlama becerisi.
4 Karmaşık mühendislik problemlerinin analizi ve çözümüne yönelik, tahmin ve modelleme de dahil olmak üzere, uygun teknikleri, kaynakları ve modern mühendislik ve bilişim araçlarını, sınırlamalarının da farkında olarak seçme ve kullanma becerisi.
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin incelenmesi için literatür araştırması, deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama dahil, araştırma yöntemlerini kullanma becerisi.
6 Mühendislik uygulamalarının BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları kapsamında, topluma, sağlık ve güvenliğe, ekonomiye, sürdürülebilirlik ve çevreye etkileri hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.
7 Mühendislik meslek ilkelerine uygun davranma, etik sorumluluk hakkında bilgi; hiçbir konuda ayrımcılık yapmadan, tarafsız davranma ve çeşitliliği kapsayıcı olma konularında farkındalık.
8 Bireysel olarak ve disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda (yüz yüze, uzaktan veya karma) takım üyesi veya lideri olarak etkin biçimde çalışabilme becerisi.
9 Hedef kitlenin çeşitli farklılıklarını (eğitim, dil, meslek gibi) dikkate alarak, teknik konularda sözlü, yazılı etkin iletişim kurma becerisi.
10 Proje yönetimi ve ekonomik yapılabilirlik analizi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik ve yenilikçilik hakkında farkındalık.
11 Bağımsız ve sürekli öğrenebilme, yeni ve gelişmekte olan teknolojilere uyum sağlayabilme ve teknolojik değişimlerle ilgili sorgulayıcı düşünebilmeyi kapsayan yaşam boyu öğrenme becerisi.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Teorik Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 14 2 28
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 2 10
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 10 20
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 20 20
Toplam İş Yükü 126