Otomatik Kontrol(GEM237)
| Ders Kodu | Dersin Adı | Yarıyıl | Teori | Uygulama | Lab | Kredisi | AKTS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| GEM237 | Otomatik Kontrol | 4 | 2 | 0 | 1 | 2.5 | 4 |
| Ön Koşul | |
| Derse Kabul Koşulları |
| Dersin Dili | Türkçe |
| Türü | Zorunlu |
| Dersin Düzeyi | Ön Lisans |
| Dersi Veren(ler) | Murat YAPICI myapici@gsu.edu.tr (Email) |
| Dersin Yardımcıları | |
| Dersin Amacı | Gemi makine ve sevk sistemlerinde kullanılan otomatik kontrol ilkelerini, kontrol döngülerini, ölçüm elemanlarını ve eyleyicileri teorik ve uygulamalı boyutuyla öğretmektir. Öğrencilerin gemi bünyesindeki iklimlendirme, soğutma, kazan, separatör ve ana makine devir (governor) kontrolü gibi otomasyon sistemlerini analiz edebilmelerini, P&ID ve kontrol şemalarını okuyabilmelerini ve arıza teşhisi yapabilme becerisi kazanmalarını hedeflemektedir. |
| İçerik | Otomatik kontrolün temel kavramlarını, açık ve kapalı döngü sistemlerini, Laplace dönüşümü ile transfer fonksiyonu mantığını, gemi otomasyonunda kullanılan algılayıcı (sensör) ve eyleyicileri (aktüatör), P, PI, PID kontrolör algoritmalarını ve gemi makine dairesindeki spesifik kontrol uygulamalarını kapsar. |
| Dersin Öğrenme Çıktıları |
Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler aşağıdaki yeterlilikleri kazanır: Açık ve kapalı döngü kontrol sistemlerini tanımlar; blok diyagramları üzerinden sistem bileşenlerinin işlevlerini açıklar. Gemi ortamındaki ölçüm ve algılama elemanlarının (sensör/transmiter) çalışma ilkelerini ve uygun kullanım alanlarını değerlendirir. P, PI ve PID kontrolör algoritmalarının kapalı döngü sistem yanıtına etkilerini analiz eder ve uygun kontrolör tipini seçebilir. Gemi makine dairesine ait P&ID, pnömatik ve elektrikli otomasyon şemalarını okur, sembolleri doğru yorumlar. Kazan seviye/yanma, soğutma suyu sıcaklık, viskozite ve devir regülasyonu gibi temel gemi kontrol devrelerinin çalışma mantığını sözel ve şematik olarak ifade eder. Otomatik kontrol sistemlerinde oluşabilecek arızaları teşhis eder ve emniyet kilitlerinin (interlock/trip) çalışma ilkelerini uygular. |
| Öğretim Yöntemleri |
Yüz Yüze Teorik Anlatım: Görsel sunumlar ve grafiksel modellemeler destekli ders anlatımı. Vaka Çalışmaları ve Şema Analizi: Gerçek gemi sistemlerine ait P&ID ve kontrol şemalarının sınıf içi incelenmesi. Problem Çözme ve Simülasyon: Kontrol döngülerinin yanıtlarını incelemeye yönelik sayısal problem çözümleri ve yazılım simülasyon gösterimleri. Bireysel / Grup Ödevleri: Gemi otomasyon alt sistemlerine yönelik araştırma ve şema çözümleme ödevleri. |
| Kaynaklar |
Taylor, D. A. (1996). Marine Control Systems. Butterworth-Heinemann. Ogata, K. (2010). Modern Control Engineering (5th Ed.). Pearson. Kuo, B. C., & Golnaraghi, F. (2014). Automatic Control Systems. Wiley. McGeorge, H. D. (1998). Marine Electrical Equipment and Practice. Butterworth-Heinemann. IMO STCW Model Course 7.02 / 7.04: Chief Engineer / Second Engineer Officer & Officer in Charge of an Engineering Watch. Üretici Katalogları ve İşletme El Kitapları: MAN B&W, Wärtsilä, Alfa Laval ve Kongsberg otomasyon/governor teknik el kitapları. |
Teori Konu Başlıkları
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|---|
| 1 | Kontrol Sistemlerinin Temelleri |
| 2 | Orantılı İntegral Türetme (PID) kontrol karakteristikleri ve süreç kontrolü için ilgili sistem aygıtları |
| 3 | Ölçme ve Kontrol, Ölçme Sistemleri |
| 4 | Kontrol Elemanları. Sensörler |
| 5 | Sinyal Ölçümü. Yükselticiler ve Gürültü azaltma yöntemleri |
| 6 | Makine Dairesi Kontrol Uygulamaları, Ana Makine Hız ve Yük Kontrolü |
| 7 | Yardımcı Makineler Yük kontrolü ve Senkronizasyon, Kazan seviye, yanma ve buhar basınç ölçüm ve kontrolleri |
| 8 | Soğutma suyu, yağlama yağı, sıcaklık ve basınç kontrolleri |
| 9 | Separator kontrol sistemleri |
| 10 | Kirlilik ve tuzluluk ölçüm ve kontrolleri, Tank sistemleri seviye kontrolleri |
| 11 | Skavenç havası yanma kontrolü, Pervane ve dümen makinesi kontrolleri |
| 12 | Makine Dairesi alarm sistemleri, Kontrol Sistemleri Modellenmesi |
| 13 | Açık Çevrim Kontrol Sistemi, Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi |
| 14 | İzleme sistemleri, otomatik kontrol cihazları ve koruyucu cihazların fonksiyon ve performans testleri |
Uygulama Konu Başlıkları
| Hafta | Konu Başlıkları |
|---|---|
| 1 | Kontrol Sistemlerinin Temelleri |
| 2 | Orantılı İntegral Türetme (PID) kontrol karakteristikleri ve süreç kontrolü için ilgili sistem aygıtları |
| 3 | Ölçme ve Kontrol, Ölçme Sistemleri |
| 4 | Kontrol Elemanları. Sensörler |
| 5 | Sinyal Ölçümü. Yükselticiler ve Gürültü azaltma yöntemleri |
| 6 | Makine Dairesi Kontrol Uygulamaları, Ana Makine Hız ve Yük Kontrolü |
| 7 | Yardımcı Makineler Yük kontrolü ve Senkronizasyon, Kazan seviye, yanma ve buhar basınç ölçüm ve kontrolleri |
| 8 | Soğutma suyu, yağlama yağı, sıcaklık ve basınç kontrolleri |
| 9 | Separator kontrol sistemleri |
| 10 | Kirlilik ve tuzluluk ölçüm ve kontrolleri, Tank sistemleri seviye kontrolleri |
| 11 | Skavenç havası yanma kontrolü, Pervane ve dümen makinesi kontrolleri |
| 12 | Makine Dairesi alarm sistemleri, Kontrol Sistemleri Modellenmesi |
| 13 | Açık Çevrim Kontrol Sistemi, Kapalı Çevrim Kontrol Sistemi |
| 14 | İzleme sistemleri, otomatik kontrol cihazları ve koruyucu cihazların fonksiyon ve performans testleri |
Başarı Notuna Etki Oranları
| Sayı | Katkı Payı | |
|---|---|---|
| Yarıyıl içi çalışmaların başarı notuna katkısı | 1 | 40 |
| Yarıyıl sonu çalışmaların başarı notuna katkısı | 1 | 60 |
| Toplam | 2 | 100 |
Yarıyıl İçi Çalışmaları
| Sayı | Katkı Payı | |
|---|---|---|
| Ödevler | 1 | 10 |
| Sunum | 0 | 0 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 30 |
| Proje | 0 | 0 |
| Laboratuar | 0 | 0 |
| Diğer Uygulamalar | 0 | 0 |
| Kısa Sınavlar | 0 | 0 |
| Dönem Ödevi / Projesi | 0 | 0 |
| Portfolyo Çalışmaları | 0 | 0 |
| Raporlar | 0 | 0 |
| Öğrenme Günlükleri | 0 | 0 |
| Bitirme Tezi/Projesi | 0 | 0 |
| Seminer | 0 | 0 |
| Diğer | 0 | 0 |
| Toplam | 2 | 40 |
| Numara | Program Yeterlilikleri | Puan | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | ||
| 1 | Uluslararası Denizcilik Örgütü-International Maritime Organization(IMO) tarafından belirlenen standartlarında denizcilik eğitiminin uygulamasını yapabilir | X | ||||
| 2 | Uluslararası denizcilik kavramlarına hakimdir | X | ||||
| 3 | Dünya deniz ticaretini ve yapısını tanır | X | ||||
| 4 | Denizcilik Mesleki İngilizce kavramlarını kullanabilir | X | ||||
| 5 | Farklı gemi tipi tanımlarına hakimdir | X | ||||
| 6 | Deniz hukuku hakkında genel bilgileri kavrar ve kullanabilir | X | ||||
| 7 | Denizcilikle ilgili uluslararası kurum yapılarına hakimdir | X | ||||
| 8 | Farklı gemi makine tiplerini kullanmaya hakimdir. | X | ||||
| Etkinlikler | Sayı | Süre | Toplam İş Yükü |
|---|---|---|---|
| Ders Süresi | 14 | 2 | 28 |
| Sınıf Dışı Çalışma Süresi | 12 | 2 | 24 |
| Ödevler | 1 | 4 | 4 |
| Arasınavlar (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 8 | 8 |
| Yarıyıl Sonu Sınavı (Hazırlık Süresi Dahil) | 1 | 13 | 13 |
| Toplam İş Yükü | 77 | ||
| Toplam İş Yükü / 25 | 3.08 | ||
| Dersin AKTS Kredisi | 3 | ||