EEE 512 | Ders Tanıtım Bilgileri

Dersin Adı
Optimal Kontrol
Kodu
Yarıyıl
Teori
(saat/hafta)
Uygulama/Lab
(saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
EEE 512
Güz/Bahar
3
0
3
7.5

Ön-Koşul(lar)
Yok
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Seçmeli
Dersin Düzeyi
Yüksek Lisans
Dersin Koordinatörü
Öğretim Eleman(lar)ı -
Yardımcı(ları) -
Dersin Amacı Dersin amacı öğrencilerin: i) kısıtlı ve kısıtsız statik optimizasyon problemleri ile optimal kontrol problemlerinin optimalite koşullarının türetimi üzerine sağlam bir temel edinmelerini ve ii) verilen statik bir amaç ölçütünün ve doğrusal zamanla değişmeyen dinamik bir sistem için verilen bir performans indeksinin analitik ve sayısal yöntemler ile optimum çözümünü bulma becerileri edinmelerini hedefler
Öğrenme Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Kısıtlı ve kısıtsız statik optimizasyon problemlerinin optimalite şartlarını türetebilmeli
  • Statik optimizasyon problemlerinin optimum noktalarını bulmak için sayısal çözüm yöntemlerini kullanabilmeli
  • Ayrık-zaman ve sürekli-zaman doğrusal zamanla-değişmeyen dinamik sistemlerin optimal kontrolü için optimalite şartlarını çıkartabilmeli
  • Doğrusal dördün regülatör, kalıcı-durum kapalı-çevrim kontrol ve izleme problemlerinin analitik ve/veya sayısal çözümlerini elde edebilmeli.
Ders Tanımı Kısıtlı ve kısıtsız statik optimizasyon. Optimalite şartları. Lagrange çarpanları yöntemi. Karush-Kuhn-Tucker şartları. Gradyen düşüm ve Newton yöntemleri. Varyasyonlar hesabı. Ayrık-zaman ve sürekli zaman dinamik sistemlerin optimal kontrolü. Doğrusal kuadratik regülatör, kalıcı durum kapalı çevrim kontröl ve yörünge izleme kontrolü. Ayrık-zaman ve sürekli zaman dinamik sistemler için dinamik programlama.

 



Dersin Kategorisi

Temel Ders
X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

 

HAFTALIK KONULAR VE İLGİLİ ÖN HAZIRLIK ÇALIŞMALARI

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Tek değişkenli statik optimizasyon için optimalite şartları Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
2 Çok değişkenli statik optimizasyon için optimalite şartları Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
3 Kısıtlı optimizasyon, Lagrange çarpanları, Karush-Kuhn-Tucker şartları. Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
4 Statik optimizasyon için sayısal yöntemler Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
5 Varyasyonlar hesabı Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
6 Verilen sistemin durum denklemleri kısıtları altında / bir performans indeksinin minimizasyonu olarak tanımlı optimal kontrol problemlerinin optimalite şartları. Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
7 Serbest ilk değer, sabit ilk değer, serbest son değer, sabit son değer problemlerinin çözümü Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
8 Optimal kontrol problemleri, minimum zaman ve minimum yakıt problemleri Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
9 1. Ara sınav
10 Doğrusal dördün regulator problemi Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
11 Riccati denkleminin çözümü, Kalman kazancı. Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
12 Doğrusal zamanla-değişmeyen sistemler için izleme problemi Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
13 2. Ara sınav
14 Doğrusal zamanla-değişmeyen sistemler için kalıcı-durum kapalı-çevrim control problemi Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
15 Dinamik programlama Frank L. Lewis, Vassilis Srimos, Optimal Control, Second edition, John Wiley & Sons, 1995
16 Dönemin gözden geçirilmesi  

 

Ders Kitabı Yukarıda belirtilen kitap ve ders notları
Önerilen Okumalar/Materyaller İlgili Kitaplar

 

DEĞERLENDİRME ÖLÇÜTLERİ

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Katkı Payı %
Katılım
Laboratuvar / Uygulama
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Ödev
5
20
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınav
2
40
Final Sınavı
1
40
Toplam

Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı
40
Toplam

AKTS / İŞ YÜKÜ TABLOSU

Yarıyıl Aktiviteleri Sayı Süre (Saat) İş Yükü
Teorik Ders Saati
(Sınav haftası dahildir: 16 x teorik ders saati)
16
3
48
Laboratuvar / Uygulama Ders Saati
(Sınav haftası dahildir. 16 x uygulama/lab ders saati)
16
Sınıf Dışı Ders Çalışması
15
4
Arazi Çalışması
Küçük Sınav / Stüdyo Kritiği
Ödev
5
8
Sunum / Jüri Önünde Sunum
Proje
Seminer/Çalıştay
Sözlü Sınav
Ara Sınavlar
2
15
Final Sınavı
1
22
    Toplam
200

 

DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİSİ

#
Program Yeterlilikleri / Çıktıları
* Katkı Düzeyi
1
2
3
4
5
1  Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında bilimsel araştırma yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşır, bilgiyi değerlendirir, yorumlar ve uygular.
 

X
2 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanında uygulanan güncel teknik ve yöntemler ile bunların kısıtları hakkında kapsamlı bilgi sahibidir. X
3 Belirsiz, sınırlı ya da eksik verileri kullanarak, bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlar ve uygular;değişik disiplinlere ait bilgileri bir arada kullanabilir. X
4 Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkındadır, ihtiyaç duyduğunda bunları inceler ve öğrenir. X
5 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği alanı ile ilgili problemleri tanımlar ve formüle eder, çözmek için yöntem geliştirir ve çözümlerde yenilikçi yöntemler uygular. X
6 Yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirir; karmaşık sistem veya süreçleri tasarlar ve tasarımlarında yenilikçi/alternatif çözümler geliştirir. X
7 Kuramsal, deneysel ve modelleme esaslı araştırmaları tasarlar ve uygular; bu süreçte karşılaşılan karmaşık problemleri irdeler ve çözümler. X
8 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilir, bu tür takımlarda liderlik yapabilir ve karmaşık durumlarda çözüm yaklaşımları geliştirebilir; bağımsız çalışabilir ve sorumluluk alır. X
9 Bir yabancı dili en az Avrupa Dil Portföyü B2 Genel Düzeyinde kullanarak, sözlü ve yazılı iletişim kurar.

X
10 Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, o alandaki veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarır.
 

X
11 Elektrik ve Elektronik Mühendisliği uygulamalarının sosyal, çevresel, sağlık, güvenlik, hukuk boyutları ile proje yönetimi ve iş hayatı uygulamalarını bilir ve bunların elektrik ve elektronik mühendisliği uygulamalarına getirdiği kısıtların farkındadır. X
12 Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. Araştırma ve yayın etiği ilkelerine uygun davranır. X

*1 Lowest, 2 Low, 3 Average, 4 High, 5 Highest