KON 314 – Kontrol Sistem Tasarımı

Ders Hakkında

Ders Kodu: KON 314
Dönem: 2026 Bahar
Öğretim Üyesi: Prof. Dr. M. Turan Söylemez
Oda No: 4207, Tel: 212 - 285 35 70
Ders Saatleri: Pazartesi (12:30 - 14:30)
Perşembe (15:30-17:30)
Ders Kitapları: 1) "Control System Design", G. C. Goodwin, S. F. Graebe ve M. E. Salgado, 2001, Prentice Hall, New Jersey, ISBN: 0 -13 -958653-9
2) "Control Systems Engineering", Norman S. Nise, 2000 (2019 8th ed), John Wiley & Sons, New York, ISBN: 0-471-36601-3.
3) "Otomatik Kontrol Sistemleri", B. C. Kuo (çeviren: Atilla Bir), 1999, Literatür Yayıncılık, İstanbul.
4) "Linear Control System Analysis and Design", J. J. D'Azzo ve C. H. Houpis, 1995, McGraw Hill, New York
5) "Advanced Control System Design", B. Friedland, 1996,Prentice Hall, New Jersey, ISBN: 0-13-0140104
Not Baremi: %1 Ön-test (12 Şubat 2026 Perşembe 15:30)
%20 Ara Sınav (13 Nisan 2026 Pazartesi 12:30)
%21 Ödevler (3 adet)
%18 Kısa Sınavlar (3 + 1 adet)
%15 Son-test
%25 Final
Final Giriş Şartı: Ağırlıklı yıl içi başarı notu (ara sınav, kısa sınavlar ve ödevler) 100 üzerinden en az 25 olmalı.
Ev Sayfası: http://web.itu.edu.tr/soylemezm/kon314
DOST: http://dost.kontrol.itu.edu.tr

Ders Planı

Hafta Gün Konular
1. Hafta
9-13 Şubat		 Pazartesi GİRİŞ

  • Motivasyon
  • Temel tanımlar
  • İşaretler ve sistemler
  • Transfer fonksiyonunun anlamı
    		•
    Perşembe MATLAB/MATHEMATICA TANITIM
    ÖN-TEST
    2. Hafta
    16-20 Şubat    		 Pazartesi Basit Kontrol Yöntemleri ve K Sentezi

  • Tasarımdan beklenenler
  • Sistem tersi ile kontrol
  • Yüksek kazanç ile kontrol
  • Aç-Kapa (BANG-BANG) Kontrol
  • Kutupların sistem cevabına etkisi
  • Kök eğrisi ile tasarım
  • Baskın kutup kavramı
  • K sentezi
    		•
    Perşembe BASİT KONTROL YÖNTEMLERİ

  • Control System Toolbox tanıtım
  • Sistem tersi ile kontrole bir örnek
  • Yüksek kazanç ile kontrole bir örnek
  • K sentezi örnekleri
    • 3. Hafta
    23 - 27 Şubat    		 Pazartesi Faz Gerilemeli Kontrolör Tasarımı

  • Faz gerilemeli kontrolör tanımı
  • Faz gerilemeli kontrolör kullanarak tasarım
  • PI kontrolör
  • Sürekli hal yanıtının iyileştirilmesi
  • Faz gerilemeli kontrolörlerin gerçeklenmesi
    Faz İlerlemeli Kontrolör Tasarımı

  • Faz ilerlemeli kontrolör tanımı
  • Faz ilerlemeli kontrolör kullanarak tasarım
  • PD kontrolör
  • Geçici hal yanıtının iyileştirilmesi
  • Faz ilerlemeli kontrolörlerin gerçeklenmesi
    • Perşembe Faz Gerilemeli/İlerlemeli Kontrolör Tasarımı

  • Tasarım örnekleri
  • Kontrolör parametrelerinin cebrik olarak hesaplanması
    		•
    4. Hafta
    2-6 Mart    		 Pazartesi 2. ve daha yüksek dereceden kontrolör tasarım yöntemleri

  • Faz ilerlemeli-gerilemeli kontrol
  • Notch Filtreleri
  • Model eşleme
    PID Kontrolör Tasarımı

  • Neden PID?
  • Kaskad tasarım
  • Klasik PID kontrolör tasarımı
  • Ziegler-Nichols yöntemi
  • Cohen-Coon yöntemi
  • PID kontrolör tasarımında yeni açılımlar
    		•
    Perşembe PID Kontrol Teknikleri

  • Tasarım örnekleri
    		•
    5. Hafta
    9-13 Mart    		 Pazartesi Kutup Atama ile Kontrolör Tasarımı

  • Polinom yaklaşımı ile kutup atama
  • Kutup atama ile PID kontrolör tasarımı
  • Baskın kutup atama yöntemleri
    Çıkıştan geribesleme ile kutup atama

  • Kutup atama teoremi
  • Katsayı eşitleme ile kutup atama
  • Tasarım örnekleri
    • Perşembe Kutup atama

  • Tasarım örnekleri
  • Yetiştirilemeyen derslerin tamamlanması ve uygulamalar
    		•
    6. Hafta
    16-20 Mart    		 Pazartesi ARA TATİL
    Perşembe ARA TATİL
    7. Hafta
    23-27 Mart    		 Pazartesi Kutup Sıfır Götürme ve Model Eşleme

  • Kutup sıfır götürme ile kontrol
  • Notch filtresi
  • Model eşleme yöntemi
    		•
    Perşembe Kutup Sıfır Götürme ve Model Eşleme

  • Tasarım örnekleri
    		•
    8. Hafta
    30 Mart - 3 Nisan    		 Pazartesi SISO sistemlerin kontrolünde temel kısıtlamalar

  • Yapısal kısıtlamalar
  • Köklerin hasaslığı
  • Sağ taraftaki ve orijine yakın sıfırlar
    Integratör Sarması ve Sarmasız Kontrol

  • Integrator wind-up (integratör sarması)
  • Sarmasız kontrol teknikleri
  • Yetişme hızının (slew-rate) sınırlandırılması
    • Perşembe SISO sistemlerin kontrolünde temel kısıtlamalar

  • Sarmasız kontrol örnekleri
  • Simulink uygulamaları
    		•
    9. Hafta
    6-10 Nisan    		 Pazartesi Değişik Kontrol Yapıları ve PID Kontrolör Türevleri

  • Geri Besleme ile Kontrol
  • PV Kontrol
  • PI-PD kontrol
  • 2 Serbestlik Dereceli Kontrol
    		•
    Perşembe İki serbestlik dereceli

  • PV Kontrol örnekleri
  • PI-PD Kontrol ve çok serbestlik dereceli kontrolör tasarımı
    		•
    10. Hafta
    13-17 Nisan    		 Pazartesi ARA SINAV
    Perşembe
  • Tasarım örnekleri
    		•
    11. Hafta
    20-24 Nisan    		 Pazartesi Frekans Tanım Bölgesi Yöntemleri

  • Frekans yanıtı ile K sentezi
  • Faz gerilemeli kontrolör tasarımı
    Frekans Tanım Bölgesi Yöntemleri

  • Faz ilerlemeli kontrolör tasarımı
  • Faz gerilemeli-ilerlemeli kontrolör tasarımı
    		•
    Perşembe RESMİ TATİL
    12. Hafta
    27 Nisan - 1 Mayıs    		 Pazartesi Zaman Gecikmeli Sistemlerin Kontrolü

  • Smith öngörücüsü (predictor)
  • Pade yaklaşımı ile kontrolör tasarımı
  • Frekans tanım bölgesi yaklaşımları
    • Perşembe

    		 Tasarım örnekleri
    13. Hafta
    4-8 Mayıs    		 Pazartesi İç Model Kontrol (Internal Model Control)
    Perşembe İç Model Kontrol

  • Tasarım örnekleri
    • 14. Hafta
    11-15 Mayıs    		 Pazartesi Kontrolör Tasarımında Durum Uzayı Yöntemleri

  • Kontrol edilebilir standard form ve durum geri beslemesi ile kutup atama
  • Ackerman formulü
  • Gözleyici tasarımı
    		•
    Perşembe

    		 Kontrolör Tasarımında Durum Uzayı Yöntemleri

  • Tasarım örnekleri
    		•
    15. Hafta
    18-22 Mayıs    		 Pazartesi Çok giriş çok çıkışlı kontrol sistemlerin analiz ve tasarımı: dekuplaj ve göreceli kazanç matrisi kullanımı.
    Perşembe ÇGÇÇ Sistemlerin Tasarımına Yönelik Uygulamalar.