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 Fen Bilimleri Yüksek 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 İleri düzey hesaplama ve/veya İmalat teknolojileri bilgilerini İmalat mühendisliği problemlerini çözmede uygulama becerisi
2 İmalat Teknolojilerine özgü sorunları analiz etme ve tanımlama yeteneği
3 Karşılaşılan mühendislik sorununun çözümüne yönelik bir yaklaşım geliştirme ve model ve deney tasarlama ve yapma becerisi
4 Temel mühendislik ilkelerinin yaratıcı kullanımına dayalı kapsamlı bir imalat sistemini (yöntem, ürün veya cihaz geliştirme) ekonomik, çevresel sürdürülebilirlik ve üretilebilirlik kısıtları altında tasarlama ve üretme becerisi
5 İmalat mühendisliği uygulamaları için modern teknik ve mühendislik araçlarını kullanma ve seçme yetisi
6 İmalat mühendisliği alanında bilimsel araştırma yapmak ve/veya yenilikçi imalat teknolojilerini kapsayan bir projeyi gerçekleştirme becerisi
7 Bilgi teknolojilerini etkin kullanarak veri toplama, analiz etme, kritik düşünebilme, yorumlama ve doğru kararlar alabilme becerisi
8 Çok disiplinli ve disiplin içi takım üyesi ve/veya bireysel olarak etkin bir şekilde çalışabilecek özgüven ve gerekli örgütsel iş becerileri X
9 Türkçe ve İngilizcede sözlü ve yazılı olarak etkin iletişim kurabilme becerisi
10 Yaşam boyu öğrenme ve bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki son gelişmeleri takip edebilme ve kendini sürekli yenileme kabiliyeti
11 İmalat Mühendisliği alanında mesleki, hukuksal, etik, iş güvenliği ve sosyal sorunlar hakkında farkındalık ve sorumluluk bilinci
12 Ulusal rekabet gücünü artırmak ve imalat sanayinin verimliliğini iyileştirmek üzere, kaynakları (personel, donanım, maliyet) etkin kullanan çözüm odaklı proje ve risk yönetimi, girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınma konularında farkındalık
13 Karar alırken, mühendislik uygulamalarının evrensel ve yerel ölçeklerde sağlık, çevresel, sosyal ve hukuksal sonuçları konusunda bilgi edinme

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