ESE3405 Dinamik Sistemlerin Modelleme ve AnaliziBahçeşehir ÜniversitesiAkademik Programlar ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİÖğrenciler için Genel BilgiDiploma EkiErasmus BeyanıUlusal YeterliliklerBologna Komisyonu
ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ
Lisans TYYÇ: 6. Düzey QF-EHEA: 1. Düzey EQF-LLL: 6. Düzey

Ders Tanıtım Bilgileri

Ders Kodu Ders Adı Yarıyıl Teorik Pratik Kredi AKTS
ESE3405 Dinamik Sistemlerin Modelleme ve Analizi Güz 3 0 3 5

Temel Bilgiler

Öğretim Dili: İngilizce
Dersin Türü: Must Course
Dersin Seviyesi: LİSANS
Dersin Veriliş Şekli: Yüz yüze
Dersin Koordinatörü: Dr. Öğr. Üyesi NEZİHE YILDIRAN
Dersin Amacı: Bu dersin sonunda öğrenciler dinamik sistemlerinin modellemesinin temellerini öğrenecekler. Öğrenciler mühendislik matematiğinin temellerini dinamik sistemlerin mekanik, elektriksel ve ısıl analizlerine uygulaya bileceklerdir.

Öğrenme Kazanımları

Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
I. Dinamik sistemlerin modellenmesindeki temel kavramların tanımlanması
II. Durum-değişkeni / durum-uzayı, giriş-çıkış ve blok diagramı gösterimlerinin tanımlanması
III. Farklı model gösterimlerinin mekanik, elektrik, elektromekanik, ısıl ve akışkan sistemler gibi mühendislik sistemlerine uygulanması
IV. Doğrusallaştırma kavramının tanımlanması
V. Geribesleme kontrolu, kontrol hareketleri ve cevabı kavramlarının tanımlanması

Dersin İçeriği

Amaç ve motivasyon, mühendisliğe uygulama; Sistem modeli fikri, standart yapılar, Giriş-çıkış modelleri, Transfer fonksiyonları, Durum değişkeni modelleri, Blok diyagramları, Temel Kavramlar, Çevirimsel, Dönen sistemler. Serbest cisim diyagramları, Newton'un yasaları, Temel yasalar, Düğüm ve döngü denklemleri. Yöneylem amplifikatörleri; Dirençli bağlaşma, mıknatıslı bağlaşma, Birbirine bağlantı yasaları; Isıl kapasite, Isıl direnç, Elektriksel sistemler ile benzetim; Temel Kavramlar, Akışkan kapasitesi, Akışkana karşı direnç, pompa denklemleri, Denge noktaları, Taylor serisinin açılımı; Açık döngü ve kapalı döngü sistemler, blok diyagram gösterimi; birinci derece, ikinci derece ve daha yüksek derece cevabı, temel kontrol hareketleri, P kontrol, PD ve PID

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konu Ön Hazırlık
1) Amaç ve motivasyon, mühendisliğe uygulama
2) Sistem modeli fikri, standart yapılar
3) Giriş-çıkış modelleri, Transfer fonksiyonları, Durum değişkeni modelleri, Blok diyagramları
4) Temel Kavramlar, Çevirimsel, Dönen sistemler. Serbest cisim diyagramları, Newton'un yasaları
5) Temel Kavramlar, Çevirimsel, Dönen sistemler. Serbest cisim diyagramları, Newton'un yasaları
6) Temel yasalar, Düğüm ve döngü denklemleri. Yöneylem amplifikatörleri
7) Temel yasalar, Düğüm ve döngü denklemleri. Yöneylem amplifikatörleri
8) Dirençli bağlaşma, mıknatıslı bağlaşma, Birbirine bağlantı yasaları
9) Isıl kapasite, Isıl direnç, Elektriksel sistemler ile benzetim
10) Temel Kavramlar, Akışkan kapasitesi, Akışkana karşı direnç, pompa denklemleri,
11) Temel Kavramlar, Akışkan kapasitesi, Akışkana karşı direnç, pompa denklemleri,
12) Açık döngü ve kapalı döngü sistemler, blok diyagram gösterimi
13) Birinci derece, ikinci derece ve daha yüksek derece cevabı, temel kontrol hareketleri, P kontrol, PD ve PID
14) Birinci derece, ikinci derece ve daha yüksek derece cevabı, temel kontrol hareketleri, P kontrol, PD ve PID

Kaynaklar

Ders Notları / Kitaplar: Modeling and Analysis of Dynamic Systems, 3rd edition, C. M. Close, D. K. Fredrick, and J. C. Newell
Diğer Kaynaklar: System Dynamics, Katsuhiko Ogata

Değerlendirme Sistemi

Yarıyıl İçi Çalışmaları Aktivite Sayısı Katkı Payı
Küçük Sınavlar 5 % 20
Projeler 1 % 20
Ara Sınavlar 1 % 20
Final 1 % 40
Toplam % 100
YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTU KATKISI % 40
YARIYIL SONU ÇALIŞMALARININ BAŞARI NOTUNA KATKISI % 60
Toplam % 100

Program ve Öğrenme Kazanımları İlişkisi

Etkisi Yok 1 En Düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 En Yüksek
           
Dersin Program Kazanımlarına Etkisi Katkı Payı
1) Matematik, fen bilimleri ve Enerji Sistemleri Mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. 4
2) Karmaşık Enerji Sistemleri Mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. 3
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. 2
4) Enerji Sistemleri 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. 4
5) Karmaşık Enerji Sistemleri Mühendisliği problemlerinin veya disipline özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. 3
6) Enerji Sistemleri Mühendisliğini ilgilendiren problemlerde disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. 2
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. 2
8) Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi.
9) Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci; Enerji Sistemleri Mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi sahibi olma.
10) Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık; sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi sahibi olma.
11) Enerji Sistemleri 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 farkındalığa sahip olma.