EĞİTİM
Ders Detayı
ELE755 - DoÄŸrusal Eniyi Denetim
2024-2025 Bahar dönemi bilgileri
Ders bu dönem açık değil
ELE755 - DoÄŸrusal Eniyi Denetim
| Program | Teorik saat | Uygulamalı saat | Yerel kredi | AKTS kredisi |
| Doktora | 3 | 0 | 3 | 10 |
| Zorunluluk | : | Seçmeli |
| Önkoşul ders(ler) | : | - |
| Eşzamanlı ders(ler) | : | - |
| Veriliş biçimi | : | Yüz yüze |
| Öğrenme ve öğretme teknikleri | : | Anlatım. Tartışma. Ssoru-cevap. |
| Dersin amacı | : | Bu ders kapsamında öğrencilere, gürbüz denetim yaklaşımları olan doğrusal karesel düzenleyici, doğrusal karesel Gaussal denetim ve H∞ optimal denetim yöntemlerinin tasarımı, analizi ve benzetimler aracılığıyla uygulama becerilerinin kazandırılması amaçlanmaktadır. |
| Dersin öğrenme çıktıları | : | Verilen bir denetim problemi ve sistem için karesel bir maliyet işlevi tanımı, değişimler hesabı ile optimizasyonu. Bozucu ve belirsizlikler içeren doğrusal bir sistem için optimal denetleyici tasarımı. Düzenleyici ve dayanak takibi tasarımı gerçekleştirilmesi. Kalman Süzgeci kullanılarak sistem durumlarının kestirimi. Doğrusal karesel düzenleyici, Kalman Süzgeci, Doğrusal karesel Gauss denetim ve H∞ optimal denetim yaklaşımlarının benzetim ortamında uygulaması. |
| Dersin içeriği | : | Doğrusal karesel düzenleyici. H2 optimal denetim. Doğrusal en küçük kareler ortalaması kestirimi. Kalman süzgeci. Doğrusal karesel Gaussal denetim. H∞ denetim ve kestirim. |
| Kaynaklar | : | H. Kwakernaak, R. Sivan, Linear Optimal Control Systems, John Wiley and Sons, 1972.;B. D. O. Anderson, J. B. Moore, Optimal Control, Linear Quadratic Methods, Prentice-Hall, 1989.;D. E. Kirk, Optimal Control Theory, An Introduction, Dover, 1998.;J. B. Burl, Linear Optimal Control, H2 and H∞ methods, Addison-Wesley, 1999.;D. S. Naidu, Optimal Control Systems, CRC Press, 2003.;A. Sinha, Linear Systems â€" Optimal and Robust Control, CRC Press, 2007.;F. L. Lewis, D. L. Vrabie, V. L. Syrmos, Optimal Control, John Wiley and Sons, 2012.;L. Fortuna, M. Frasca, A. Buscarino, Optimal and Robust Control â€" Advanced Topics with Matlab, CRC Press, 2021. |
| Haftalar | Konular |
|---|---|
| 1 | Bazı temel kavramların kısa tekrarı: Durum uzayı modeli, aktarım işlevi, kök ve sıfırlar, kipler, kararlılık, benzerlik dönüşümleri, denetlenebilirlik ve gözlenebilirlik, normlar, değişimler hesabı, Lagrange çarpanları yöntemi |
| 2 | Doğrusal karesel düzenleyici: Maliyet işlevi, Hamilton sistemi, matris Riccati denklemi, denetim yasası |
| 3 | Kalıcı durum doğrusal karesel düzenleyici: Cebirsel matris Riccati denklemi, kapalı döngü sistem |
| 4 | Stokastik düzenleyici, H2 optimal denetim |
| 5 | Doğrusal en küçük kareler ortalaması kestirimi, diklik ilkesi |
| 6 | Kalman Süzgeci: Öngörü biçimi, gözleyici biçimi, kestirim hatası, Hamilton sistemi |
| 7 | Kalman Süzgeci: Kalıcı durum Kalman süzgeci, H2 optimal kestirim, çifteşlik ilkesi, Kalman süzgeci kutupları |
| 8 | Ara sınav |
| 9 | Doğrusal karesel Gaussal denetim: Denetim yasasının türetilmesi, geçici durum, dayanak takibi ve bozucu savurması analizleri |
| 10 | Doğrusal karesel Gaussal denetim: Kalıcı durum, kapalı döngü kutuplar, Lyapunov denklemi, dayanak takibi, bozucu savurması |
| 11 | H∞ optimal denetim: Tam bilgili denetim, problem tanımı, maliyet işlevi, başarım sınırı |
| 12 | H∞ optimal denetim: Hamilton sistemi, denetim yasası, kalıcı durum H∞ denetim |
| 13 | H∞ optimal kestirim: Problem tanımı, katımlı sistem |
| 14 | H∞ optimal kestirim: Sonlu zaman kestirim, kalıcı durum kestirim, kararlılık koşulu |
| 15 | Genel sınav |
| 16 | Genel sınav |
| Yarıyıl içi çalışmaları | Sayısı | Katkı Payı % |
|---|---|---|
| Devam | 0 | 0 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 |
| Derse Özgü Staj (Varsa) | 0 | 0 |
| Ödevler | 6 | 40 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Projeler | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Kısa Sınav (Quiz) | 0 | 0 |
| Ara Sınavlar | 1 | 20 |
| Genel sınav | 1 | 40 |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı | 60 | |
| Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı | 40 | |
| Toplam | 100 | |
| Yarıyıl içi çalışmaları | Sayısı | Süre (saat) | Toplam iş yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 13 | 3 | 39 |
| Laboratuar | 0 | 0 | 0 |
| Uygulama | 0 | 0 | 0 |
| Derse özgü staj (varsa) | 0 | 0 | 0 |
| Alan Çalışması | 0 | 0 | 0 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb.) | 14 | 5 | 70 |
| Sunum / Seminer Hazırlama | 0 | 0 | 0 |
| Proje | 0 | 0 | 0 |
| Ödevler | 0 | 0 | 0 |
| Kısa Sınavlara Hazırlanma Süresi | 6 | 20 | 120 |
| Ara sınavlara hazırlanma süresi | 1 | 25 | 25 |
| Genel sınava hazırlanma süresi | 1 | 35 | 35 |
| Toplam iş yükü | 35 | 88 | 289 |
| Program yeterlilikleri | Katkı düzeyi | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1. | Elektrik ve Elektronik Mühendisliği'nin belirli alanlarında en üst düzeyde bilgi sahibidir. | |||||
| 2. | Bilim ve teknolojiye yenilik getirecek bilgi, beceri ve yetkinliÄŸe sahiptir. | |||||
| 3. | Bilimsel literatürü ve alanındaki en son gelişmeleri takip eder, edindiği bilgilerin eleştirel analizini, sentezini, değerlendirmesini yapar ve araştırmalarında etkin biçimde kullanır. | |||||
| 4. | Özgün bir araştırmayı bağımsız olarak baştan sona yürütebilir. | |||||
| 5. | Özgün araştırma gerektiren projeleri tasarlar, planlar ve yönetir; disiplinlerarası projelerde liderlik yapabilir. | |||||
| 6. | Bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. | |||||
| 7. | Çalışmalarını yazılı veya sözlü olarak etkin biçimde, Türkçe veya İngilizce sunar. | |||||
| 8. | Toplumsal sorumluluğunun farkındadır, bilimsel ve teknolojik gelişmeleri bilimsel tarafsızlık ilkesi ve etik sorumluluk bilinciyle değerlendirir ve topluma aktarır. | |||||
1: En düşük, 2: Düşük, 3: Orta, 4: Yüksek, 5: Çok yüksek