>

Doğrusal Sistemlerin Gürbüz ve Optimal Kontrolü

Makine Mühendisliği

Fen Bilimleri Enstitüsü
Doktora
Dersin Adı Dersin Kodu Dersin Türü Dersin Düzeyi Dersin Yılı Dersin Verildiği Dönem AKTS Kredisi
Doğrusal Sistemlerin Gürbüz ve Optimal Kontrolü MMK573 Seçmeli Doktora 1 Güz 10

Öğretim Elemanı Adı

Doç. Dr. Fevzi Çakmak BOLAT

Dersin Öğrenme Kazanımları

1) • Robust kontrol sistemlerinin modelleme ve analiz yöntemlerini kullanabilir.
2) • Lineer kontrol sistemleri için H-infinity kontrolör tasarlayabilir.
3) • Kontrol sistemlerinin simülasyonu becerisini kazanabilir.
4) • İleri düzey mühendislik uygulamasında modern teknik, beceri ve ekipmandan faydalanmak.

Program Yeterliliği İlişkisi

  Program Yeterlilikleri
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Öğrenme Kazanımları
1 Yüksek Orta Düşük   Orta   Yüksek   Yüksek Orta   Yüksek Düşük
2 Orta Yüksek Yüksek Yüksek Orta Orta Düşük Düşük Orta   Yüksek   Düşük
3 Düşük Orta Yüksek Orta Orta   Yüksek Düşük Düşük Düşük Yüksek Yüksek Orta
4 Orta Yüksek Düşük Düşük Yüksek Orta Orta Yüksek Orta Yüksek Düşük Orta Yüksek

Eğitim Şekli

Yüz Yüze

Ön Koşullar, Diğer Koşullar

Yok

Önerilen Destekleyici Dersler

İstenmemekte

Dersin İçeriği

Kontrol sistem yapısının incelenmesi. Kontrol sistem elemanlarının modellerinin elde edilmesi. Blok diyagramı işlemleri. Matlab programının temellerinin verilmesi. Frekans şekillendirmeli LQ tasarımı, Observer tasarımı, Observer esaslı kontrol, LQG Kontrol, Kalman filtresi, LQG kontrol tasarımıNorm kavramı, H-2 normu ve hesaplanması, H-infinity normu ve hesaplanması. Sistem Belirsizliklerinin Modellenmesi, Toplam ve çarpım belirsizlikleri, Mekanik Sistemlerde Belirsizliklerin modellenmesi.

Haftalık Ders İzlencesi

1) Kontrol sistem yapısının incelenmesi. Kontrol sistem elemanlarının modellerinin elde edilmesi. Blok diyagramı işlemleri. Matlab programının temellerinin verilmesi.
2) Lineer sistem tanımı. Durum uzayı denklemi(state space) elde edilmesi. Transfer matrisi elde edilmesi. Durum uzayı denkleminin transformasyonu. Durum uzayı denkleminin çözümü. Frekans cevabı analizi.
3) Sistem kararlılığı,Genel Lyapunov kararlılık analizi, Lineer sistemlerin Lyapunov kararlılık analizi, Kontrol edilebilirlik, Kontrol edilebilirlik Gramian matrisi, Ölçülebilirlik, Ölçülebilirlik matrisi ve Gramianı
4) Durum değişkeni geri besleme(state feedback) kontrol, Linear Quadratic Regulator (LQR), problemi, Riccati denkleminin çözümü, Optimum kontrol örnek problemlerinin çözümü , Linear Quadratic Integrator (LQI)
5) Frekans şekillendirmeli LQ tasarımı, Observer tasarımı, Observer esaslı kontrol, LQG Kontrol, Kalman filtresi, LQG kontrol tasarımı.
6) Norm kavramı, H-2 normu ve hesaplanması, H-infinity normu ve hesaplanması.
7) LFT yaklaşımı, Parametrik belirsizliklerin modellenmesi, Parametrik belirsizliklerin LFT yapısında çıkartılması, Geri Besleme Kontrol Sisteminin LFT Yapısı, İç kararlılık analizi.
8) Ara Sınav
9) Genel sistem yapısı, Frekans şekillendirme filtreleri, Frekans şekillendirme filtrelerinin genel sistem yapısı içine dahil edilmesi.
10) H-infinity norm, Singular Value Separation, Small Gain Theory, Non-Structural Uncertainties and Robust Stability.
11) Çevrim Şekillendirme, Karışım hassaslık problemi.
12) H-infinity control design, Control design example.
13) H-infinity kontrol tasarım örnekleri, H-infinity kontrolörün hesaplanması için kullanılan algoritmanın tanıtılması.
14) H-infinity kontrol tasarım örnekleri, H-infinity kontrolörün hesaplanması için kullanılan algoritmanın tanıtılması.
15) H-infinity kontrol tasarımı proje çalışması.
16) Yıl Sonu Sınavı

Önerilen/İstenen Ders Kaynakları

1- K. Zhou, J. Doyle, Essentials of Robust Control

Planlanan Öğrenim Faaliyetleri Ve Eğitim Yöntemi

1) Anlatım
2) Soru-Cevap
3) Tartışma
4) Model Yapma
5) Benzetim
6) Problem Çözme
7) Proje Temelli Öğrenme


Değerlendirme Yöntemi ve Ölçütleri

Ara Sınav Notunun Başarıya Oranı

40%

Yarıyıl Sonu Sınavının Başarıya Oranı

60%

Toplam

100%

Dersin Eğitim Dili

Türkçe

Mesleki Uygulama

İstenmemekte