AKTS - Süreç Modellemesi, Dinamiği ve Kontrolü

Süreç Modellemesi, Dinamiği ve Kontrolü (CHE407) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Süreç Modellemesi, Dinamiği ve Kontrolü CHE407 7. Dönem 3 1 0 3 6
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Tartışma, Soru Yanıt.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
  • Doç. Dr. Sertan Yeşil
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Proses kontrol sistemlerinin analizi ve tasarımı için gerekli bilgi ve performans sağlamak ve uygun ekipman seçimi ve kontrol sistemi elemanlarının parametre analizi için beceri sağlamak
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Bir kimyasal sürecin kontrolünün neden önemli olduğunu ve süreç dinamiklerinin rolünü keşfeder,
  • Bir süreç kontrolünün esaslarını öğrenir,
  • Basit sistemlerden başlayıp çok daha gerçekçi ve karmaşık olanlara ilerleyerek, matematiksel modelleme problemine ana yaklaşımı gösteren bazı önemli kimya mühendisliği sistemleri örneklerinde uygun denklemleri oluşturur,
  • Sistem değişkenleri arasındaki sebep-sonuç ilişkisini yorumlar,
  • Zaman bölgesi dinamikleri kapsamında, süreçleri, süreçlerin dinamiklerini ve bozuklukları sınıflandırır; lineer olmayan diferansiyel denklemleri lineer hale getirir ve basit lineer sistemlerin farklı tipteki bozukluklara karşı cevaplarını bulur,
  • Geleneksel kontrol sistemleri ve ilgili teçhizatın neleri içerdiğini ve fonksiyonlarını bilir,
  • Tek bir ünite ve bir grup ünite için uygun kontrol sistem yapısı geliştirir,
  • Laplace dönüşümünün temellerini öğrenir, ters Laplace dönüşümlerini yapar ve transfer fonksiyonları ile özelliklerini bilir,
  • Açık ve kapalı (geribildirim kontrol sistemlerini ele alarak) döngü sistemleri için, karakteristik denklemleri ve transfer fonksiyonlarını oluşturur ve ilgili sistemlerin stabilite analizini yapar,
  • Bode, Nyquist ve Nichols grafikleri gibi birkaç diyalekt içeren frekans bölgesi dinamiklerini tanımlar.
Dersin İçeriği Kimya mühendisliği sistemlerinin matematiksel modelleri (temeller ve matematiksel model örnekleri), zaman bölgesi dinamikleri, geleneksel kontrol sistemleri ve ilgili teçhizatı, ileri kontrol sistemleri, Laplace bölgesi dinamikleri, geleneksel geribildirim kontrol sistemlerinin Laplace bölgesi analizi ve frekans bölgesi dinamikleri.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Giriş Ders Kitabı Bölüm 1
2 Kimya Mühendisliği Sistemlerinin Matematiksel Modellerine ait Temeller Ders Kitabı Bölüm 2
3 Kimya Mühendisliği Sistemlerinin Matematiksel Modellerine ait Temeller Ders Kitabı Bölüm 2
4 Kimya Mühendisliği Sistemlerinin Matematiksel Modelleri ile İlgili Örnekler Ders Kitabı Bölüm 3
5 Kimya Mühendisliği Sistemlerinin Matematiksel Modelleri ile İlgili Örnekler Ders Kitabı Bölüm 3
6 Laplace Bölgesi Dinamikleri Ders Kitabı Bölüm 9
7 Zaman Bölgesi Dinamikleri Ders Kitabı Bölüm 6
8 Ara Sınav 1 Ders Kitabı Bölüm 1, 2, 3, 6, 9
9 Zaman Bölgesi Dinamikleri Ders Kitabı Bölüm 6
10 Geleneksel Kontrol Sistemleri ve İlgili Teçhizatı Ders Kitabı Bölüm 7
11 Geleneksel Kontrol Sistemleri ve İlgili Teçhizatı Ders Kitabı Bölüm 7
12 İleri Kontrol Sistemleri Ders Kitabı Bölüm 8
13 Ara Sınav 2 Ders Kitabı Bölüm 6, 7, 8
14 Geleneksel Geribildirim Kontrol Sistemlerinin Laplace Bölgesi Analizi Ders Kitabı Bölüm 10
15 Frekans Bölgesi Dinamikleri Ders Kitabı Bölüm 12
16 Final Sınavı Ders Kitabı Bölüm 1, 2, 3, 6, 7, 8, 9, 10, 12

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. W.L. Luyben, Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, McGraw-Hill, Inc., 2nd edition, 1990.
Diğer Kaynaklar 2. T.E. Marlin, Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance, McGraw-Hill, Inc., 2nd edition, 2000.

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 2 10
Ödevler 2 10
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40
Genel Sınav/Final Juri 1 40
Toplam 7 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı
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 kimya mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık kimya mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. X
4 Kimya Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya kimya mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. X
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. X
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci;Kimya mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık;sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
11 Kimya mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. X

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 4 64
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 2 5 10
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği 2 5 10
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 10 20
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 14 14
Toplam İş Yükü 150