ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS DERS İÇERİKLERİ

Transkript

1 ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS DERS İÇERİKLERİ EEM 601 DOĞRUSAL DİZGE KURAMI Vektör uzayları doğrusal cebir ve diferansiyel denklemlere genel bakış, devingen dizge tanımları ve gösterilimleri, eşdeğerlilik, zaman değişmezliği, doğrusallık, doğrusal dizgelerde tepkeler, gözlenebilirlik, denetlenebilirlik, cebirsel eşdeğerlik, dönemli, zamanla değişen dizgeler, doğrusal zamanla değişmeyen dizgeler, durum uzayı gösterilimleri, kanonik biçimler, aktarım matrisleri, minimal gerçekleme, çokterimli matris gösterilimleri, çok girişçok çıkışlı dizgeler. EEM 602 DİZGE TASARIMI Giriş, dizge tasarımı sorunu, fiziksel gerçekleştirme kuramları, dizge işlevleri, kuadratik formlar, pozitif gerçel işlevler, Routh-Hurwitz çokterimlileri, genlik ve faz yanıtları, zaman gecikmesi, bir kapılı RC, RL, RC, LC tipi devrelerin gerçekleştirilmesi, pozitif gerçel matrisler, iki kapılıların gerçekleştirilmesi, süzgeç devreleri ve tasarımı, yaklaşık sorunu. EEM 603 AYRIK ZAMANLI DİZGELER Ayrık zamanlı işlevler, fark denklemleri, dizge modellenmesi ve benzetimi, ayrık zamanlı dizgelerin çözümlenmesi; z-düzleminde çözümleme, dizge sıklık tepkesi, karakteristik denklem, sıfır durum ve sıfır giriş çözümleri, ayrık zamanlı katlama, sürekli zaman dizgelerine ayrık zaman yaklaşımları, ayrık zaman integratörleri, durum denklemleri ve çözümleri, denetlenebilirlik ve gözlenebilirlik, z-dönüşümü ve özellikleri, fark denklemlerinin çözümleri, durum denklemlerinin z-dönüşümleri, z-düzleminde dizge işlevleri, ayrık Fourier dönüşümleri, sayısal katlama. EEM 604 SAYISAL DENETİM DİZGELERİ Sayısal denetim dizgelerine genel bakış, ayrık zamanlı dizgeler ve z-dönüşümü, örnekleme, A/D-D/A dönüşümler, açık çevrimli ayrık zamanlı dizgeler, kapalı çevrimli dizgeler, dizge zaman tepkeleri, benzetim ve benzetim programlama dilleri, kararlılık çözümleme yöntemleri, sayısal denetleyici tasarımı, kutup yerleştirme tasarımı ve durum kestirimi, sayısal süzgeç yapıları ve mikroişlemci gerçekleştirilmesi, örnek dizgeler ve uygulamaları. EEM 605 OPTİMİZASYON KURAMI Giriş, Weierstrass kuramı, maksima-minima kısıtlamalar, optimizasyon sorunun tanıtımı, kısıtlamasız tırmanma yöntemleri; çokterimli yaklaşımı, Fibonacci dizileri, simplex, Rosenbrock yöntemleri vb. tek ve çok değişkenli türevli ve türevsiz yöntemler, Newton, Davidon vb. kısıtlamalı yöntemler, ceza işlevleri, doğrusal programlama, değişimsel yöntemler; Rayleigh-Ritz yöntemi, Euler denklemi vb., Devingen programlama, kontrol sorunları, en küçük kareler, Trefftz, Galerkin yöntemlerine giriş, bilgisayar destekli uygulamalar.

2 EEM 606 OPTİMAL KONTROL KURAMI Geleneksel optimizasyon ve denetim dizgeleri etkileşimi, denetim dizgelerinde devingen programlama, Lagrange çarpanları, Hamilton yaklaşımı, değişimsel matematik ve ilgili yaklaşımlar, Pontryagin ilkesi, optimal kontrol sistemlerine örnekler ve uygulamalar, bilgisayar destekli uygulamalar. EEM 607 ELEKTROISI Elektroısıl süreçlere giriş, ısıl aktarım ve kurutma ilkeleri, dolaylı dirençle ısıtma, endüksiyonla ısıtma, elektrikle metal ergitme, dielektrik ısıtma, diğer çeşitli yöntemler, elektroısı alanındaki donanım ve özellikleri, tasarım ilkeleri. EEM 608 ROBOTİK İLKELERİ Robot kavramı, temel tanımlar ve sınıflandırılmalar, mekanik ve kinematik temelleri ve uygulamadaki yerleri, dinamik modeller, durum uzayı modelleri ve doğrusal olmayan modellerin incelenmesi. EEM 609 İLERİ SAYISAL ÇÖZÜMLEME Giriş, yanılgılar, doğruluk, kararlılık, aradeğer ve uzantıdeğer bulma, çokterimli yaklaşımı, rasyonel işlev yaklaşımı, kübik spline yöntemi, iki ve çok boyutlu yöntemler, işlev tümlevleri, geleneksel yaklaşımlar, Romberg yöntemi, Gauss quadrature, çoklu tümlevler, işlev değeri hesaplama, seriler ve yakınsama, sürekli ve rasyonel kesirler, çokterimliler, kuadrik ve kübik denklemler, Chebyshev yaklaşımı ve katsayıları, özel işlevler; gamma, beta işlevleri, faktöryeller, binom katsayıları, Bessel işlevler, küresel harmonikler, eliptik tümlevler ve Jacobian işlevleri, rassal sayılar, sorting. EEM 610 DOĞRUSAL PROGRAMLAMA Doğrusal karar modelleri, doğrusal programlamanın geometrik çözümlenmesi, Simplex yöntemi, yapay değişken kullanımı, doğrusal programlamada ikillik, duyarlılık incelemesi, ulaştırma ve atama modelleri. EEM 611 GENELLEŞTİRİLMİŞ ELEKTRİK MAKİNALARI KURAMI Matrisler, vektörlere genel bakış, durağan elektrik devrelerinin matrisel modelleri, transformatörlere uygulanışı, ilkel makinaların matris modelleri, moment bağıntıları, temel eksen takımları; abc, dq0, αβ0, pn0, fb0, uzay (park) vektörleri, spiral vektörler, eksen takımlarında doğrusal dönüşümler, elektrik makinalarında uygulamalar; DA makinaları, asenkron makinalar, senkron makinalar, sürücü düzeneklerde uygulamalar; DA ve AA sürücü düzenekler, hız ve konum denetim dizgeleri, fırçasız DA motoru, bilgisayar destekli uygulamalar için program geliştirilmesi.

3 EEM 612 ÖZEL ELEKTRİK MAKİNALARI Özel elektrik makinelerinin evrimi, geleneksel özel elektrik makineleri, kullanış ve yapı açısından gereksinimler, doğrusal ve döner devinimli makineler, sürekli mıknatıslar ve özellikleri, özel DA makineleri, doğrusal ASM lar, kütle rotorlu ASM lar, sürekli mıknatıslı ve eksenel akılı senkron makineler, adımlı motorlar, fırçasız DA motorlar, relüktans motorları, değişken relüktanslı (VR) ve anahtarlamalı relüktanslı (SR) motorlar, endüstriyel uygulamalar ve tasarım-imalat özellikleri. EEM 613 İLERİ GÜÇ ELEKTRONİĞİ Güç elektroniği yarıiletkenleri ve gelişmeler, dönüştürücü devreleri; AA-DA, AA-AA, DA- DA, DA-AA dönüştürücüler, güç elektroniği devrelerinde analog/sayısal denetim, mikroişlemcilerin uygulanması, güç elektroniği devrelerinde güç ve güç katsayısı tanımları, harmonikler, tepkin güç dengeleme ve süzgeçler, güç elektroniği devrelerinde koruma, ısıl sorunlar, bilgisayar destekli çözümlemeye giriş. EEM 614 DEĞİŞKEN HIZLI SÜRÜCÜ DÜZENEKLER Elektriksel değişken hızlı sürücü düzeneklerde genel tanımlar, mekanik yüklerin türleri, düzeneklerin işlevsel sınıflandırılması, tarihsel gelişim ve evrim, DA motoru sürücü düzenekleri ve denetim, AA motorlarının sinüs dışı dalga biçimlerinde çalışması, değişken sıklıklı ASM ve senkron motor sürücü düzeneklerinde denetim, değişken gerilimli ASM sürücü düzenekleri, fırçasız DA motorları, değişken relüktanslı motorlarda sürücü düzenekler, adım motorlu düzenekler, sürücü düzenek boyutlandırılması ve seçimi, endüstriyel uygulamalar ve sorunlar, mikroişlemci ve bilgisayar teknolojisinin bu alanda uygulanması. EEM 615 ELEKTROMAGNETİK ALANLARDA SINIR DEĞER PROBLEMLERİ Genelleştirilmiş dik eksen takımları ve metrik katsayılar, dik işlemler, Fourier serileri ve tümlev dönüşümleri, Bessel ve Legendre denklemleri ve işlevleri, alanlara ilişkin temel bağıntılar, poisson denkleminin tümlev çözümü, potansiyelin küresel harmoniklere açılımı, sınır değer probleminin türleri, çözüm yöntemleri, görüntü alma, değişkenlere ayırma, konform dönüşüm, sayısal yöntemler ve uygulamalarına giriş. EEM 616 ANTEN TASARIMINDA SAYISAL YÖNTEMLER Doğrusal uzay ve mapping, moment yöntemi, nokta uydurmalı yöntem, elektrostatik alan problemlerinin moment yöntemi ile çözümü, iki boyutlu elektromagnetik alanlar, ince antenler ve dağılma, genelleştirilmiş devre parametreleri, çok kapılı sistemler, silindirik iletim boruları, boşluk rezonatörleri, optimizasyon, doğrusal anten ve dizileri, öz ve ortak empedansları, geniş bantlı dipol ve empedans uydurma teknikleri, dağılmanın geometrik teorisi, mikrodalga antenleri.

4 EEM 617 TELEVİZYON TEKNİĞİ-I Nesnelerin karakteristikleri, görüntü iletiminin fiziksel ilkeleri, televizyon görüntülerinin parametreleri ve görmenin karakteristikleri, görüntülerin elektriksel işarete çevrilmesi, TV sinyalinin yapısı, sinyalin frekans tayfı ve onun özellikleri, TV de ışık-elektrik çeviricileri; tüpler, CCD (Charge Coupled Devices), elektrik-ışık çeviricileri, elektrik-optik sistemler. EEM 618 TELEVİZYON TEKNİĞİ-II Sayısal TV sinyali ve yapısı, TV sinyalinde buruşum ve buruşumun düzeltilmesi (α ve γ düzelticileri), TV sistemlerinde gürültüler ve gürültülerin önceden düzeltilmesi, renkler kuramı; Locus, renkler grafiği, renklerin toplanması, renklendirme sinyali ve parlaklık sinyalinin tayfında verilmesi, NTSC, PAL, SECAM TV sistemleri, TV yayın sistemleri, TV ölçmeleri. EEM 619 MİKROİŞLEMCİ DİZGELERİ Mikroişlemci türleri, mikroişlemci dizgesi genel yapısı, mikroişlemcilerin işlevsel ve yapısal evrimi, yazılım ve donanım özellikleri, işlevsel öğeler; ALU, bellekler, giriş-çıkış birimleri, denetim birimleri, iletişim; yollar, zamanlama, sayısal donanımda iletişim özellikleri ve türleri, kesmeler, makine dili ve Assembler programlama, arayüz devreleri. EEM 620 SAYISAL İŞARET İŞLEME Ayrık zamanlı sinyaller ve dizgeler, fark denklemleri, hızlı Fourier dönüşümü (FFT), yüksek hızlı katlama, rekursif ve nonrekursif dizgelerde zaman ve sıklık aralığı yöntemleri, sayısal işaret işlemeye ilişkin yazılım ve donanımın özellikleri, örnekler ve uygulamalar. EEM 621 YEREL İLETİŞİM AĞLARI I Yerel iletişim ağları (YİA) temel kavramları, YİA nın mimarisi, YİA nın sınıflandırılması, yapısal şemaları ve özellikleri, YİA da kullanılan fiziksel ortam türleri, YİA karakteristikleri, uluslararası YİA standartları, YİA da mantıksal kanal denetimi, mantıksal kanal denetim protokolleri. EEM 622 YEREL İLETİŞİM AĞLARI II YİA nın birleşmesi, YİA arası köprüler ve onlardan oluşturulan işlemler, YİA lar arası iletişim, YİA projelendirilmesinin temelleri, YİA projelendirmede aşama ve sorunlar, matematiksel konular. EEM 623 İLERİ ENERJİ SİSTEMLERİ ÇÖZÜMLEMESİ I Genel tanımlar, simetrili bileşenler, dengesiz bozukluk çözümlemesi; şönt bozukluklar, seri bozukluklar, iletim hatlarının bileşen empedansları, iletim hatlarının bileşen sığaları, makinaların bileşen empedansları, trafoların bileşen empedansları, simetri değişiklikleri, birlikte oluşan bozukluklar, analitik indirgemeler, admitans ve empedans matrisleri ile bilgisayar destekli çözümlemeler; yük akışı sorunu ve bilgisayar destekli çözüm yöntemleri.

5 EEM 624 İLERİ ENERJİ SİSTEMLERİ ÇÖZÜMLEMESİ II Giriş, enerji sistemlerinde kararlılık tanımı, ilkel matematiksel model, küçük bozucu etkilere sistem tepkesi, elektromagnetik moment; senkron makine, senkron makinelerin benzetimi, senkron makinelerin doğrusal modelleri, uyartım sistemleri, uyartım-kararlılık etkileşimi, değişmez empedans yüklü çoklu makine sistemlerinde kararlılık, sürekli ve geçici kararlılıkta bilgisayar destekli çözümleme yöntemleri. EEM 625 YÜKSEK LİSANS PROJE I Bu çalışmada öğrencinin verilmiş bir konuda bir bilgisayar destekli çözümleme/tasarım paketi geliştirilmesi ya da bir sistem donanımı/tasarımı gerçekleştirmesi beklenir. EEM 626 YÜKSEK LİSANS PROJE II Bu çalışmada, öğrencinin verilmiş bir konuda bir bilgisayar destekli çözümleme/tasarım paketi geliştirilmesi ya da bir sistem donanımı/tasarımı gerçekleştirmesi beklenir. EEM 627 MÜHENDİSLİKTE TASARIM İLKELERİ Mühendislik tasarımına giriş, sorun tanıtımı, bilgi ve iletişim kavramları, tasarımın profesyonel ve toplumsal kapsamı, tasarımda olasılık yaklaşımları, kavram üretimi, proje planlama, mühendislik ekonomisi, karar verme yöntemleri, güvenilirlik, kalite mühendisliği ilkeleri, optimal tasarım ilkeleri. EEM 628 ELEKRİK MAKİNALARI TASARIMI Elektrik makinelerinde tasarım problemi, elektriksel ve magnetik malzemelerin özellikleri, elektrik makinelerinde ısınma ve soğutma, tasarımda genel kavramlar ve kısıtlamalar, transformatör tasarımı, DA makineleri tasarımı, AA makineleri tasarımı, sürekli mıknatısların tasarımı, bilgisayar destekli tasarım yöntemleri, uygulamalar. EEM 629 PROGRAMLANABİLİR DENETLEYİCİLER Programlanabilir denetleyicilerin gelişimi ve uygulamalarına genel bir bakış, programlanabilir denetleyicilerin temel sayısal elektronik özellikleri, denetim dizgelerinde röleler ve uygulamaları, programlanabilir denetleyici birimleri; merkezi işlem birimi, giriş/çıkış ara yüzleri, çevre donanımı, denetleyici yazılımı ve programlama dilleri, endüstriyel uygulamalar, iletişim sorunları, piyasada mevcut denetleyicilerin incelenip, karşılaştırılması, proje geliştirilmesi.

6 EEM 630 ANALOG SÜZGEÇLER Süzgeç ve süzgeçleme kavramları, süzgeç türleri, işlevleri, özellikleri, analog (örneksel) dizgelerin frekans düzlemi tasarımı, frekans dönüşümleri. EEM 631 İLERİ ELEKTROMAGNETİK DALGA KURAMI І Temel elektromagnetik teoremler, izotropik ortamlarda zaman ve frekans dümenindeki Maxwell denklemlerinin türetilmesi, zamanla değişen düzgün dağılımlı elektromagnetik alanlar, dalga denklemi ve çözümleri, vektör potansiyeli, yayılma ve saçılma denklemleri, elektromagnetik teoremleri ve ilkeleri, dalga kılavuzları. EEM 632 İLERİ ELEKTROMAGNETİK DALGA KURAMI II Elektromagnetik saçılma integral denklemleri, geometrik saçılma teorisi, üniform geometrik teori. EEM 633 SAYISAL SÜZGEÇLER Sayısal dizgelerin yapıları, dizge işlevlerinin özellikleri, z-dönüşümü, geri dönümlü ve geri dönümsüz süzgeç tasarımları, frekans dönüşümleri, ayrık Fourier dönüşümü, ayrık katlama. EEM 634 ROBOT DENETİM DİZGELERİ Robot denetim dizgelerine ilişkin temel kuramlar, uygulamalar ve tasarım ilkeleri, bilgisayarla benzeşim yöntemleri. EEM 635 İLETİŞİM ELEKTRONİĞİ Deteksiyon kuramı, kestirim kuramı, istatistiksel işlemlerin gösterimi; Karhunen-Loeve açılımı, beyaz ve renkli gürültü içinde işaret parametrelerinin seçilmesi ve tahmini, sürekli dalga formlarının kestirimi, iyileştirilmiş doğrusal gerçekleştirilebilir işlemci; Wiener-Hopf eşitliği ve çözümü. EEM 636 İLETİŞİM KURAMI Yüksek frekans (YF), küçük ve büyük işaretler için yükselteç tasarımı, YF osilatörleri, radyo frekansı yükselteçleri ve karakterize edilmeleri, frekanslararası modülasyon ile ortaya çıkan bileşenler, radyo frekansı yükselteçlerinde gürültü, mikroşerit ve şerithattı yöntemleri, transistör ve yükselteç ölçüm yöntemleri, bilgisayar ile yükselteç tasarımı.

7 EEM 637 GEZGİN İLETİŞİM SİSTEMLERİ Gezgin iletişim sistemlerinin (GİS) evrimi; analog ve sayısal gezgin iletişim sistemleri, radyo dalgalarının yayılması; dayanıksızlık, çok yönden alınan işaret ve dayanıksızlığın kaynakları, GİS için radyo kanalı, birden fazla kullanıcının iletişim kanalına erişimi, hücresel kavramı, GİS lerin geleceğine bakış. EEM 638 ELEKTROMAGNETİK DALGA YAYILMASI Dalga yayılmasının temelleri, dünyanın küreselliğinin neden olduğu problemler, troposfersel yayılma, iyonosfersel yayılma, çevresel gürültünün ölçümü ve modellemesi. EEM 639 SAYISAL RADYO İLETİŞİMİ Dayanıksız çok yönlü kanalların karakterize edilmeleri, frekans seçici olan ve olmayan dayanıksız kanallar üzerinde sayısal işaretleşme, çeşitlilik teknikleri, dayanıksız kanallar için kodlanmış dalga formları, DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) ve FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) işaretleri. EEM 640 ENERJİ SİSTEMLERİNDE GÜVENİRLİK DEĞERLENDİRİLMESİ Temel olasılık teorisi, temel güvenirlik kavramı, üretim kapasitesi, güvenirlik değerlendirilmesi, ağ şebekelerde güvenirlik, işletme risk değerlendirilmesi, karmaşık sistem güvenirliği, dağıtım şebekesi güvenirliği, endüstriyel güç sistemlerinin güvenirlik analizi için Monte Carlo Simulasyonu, alt istempa ve şalt sahaları güvenirliği. EEM 641 ENERJİ SİSTEMLERİNDE GERİLİM KARARLILIĞI Temel tanımlar, yük modelleri, hat modelleri, hat kompanzasyonları, P-V eğrileri, yük kritik güç, kritik gerilim kavramları, kritik değerleri etkileyen faktörler, dinamik yük modelleri, yarı-dinamik yaklaşımlar, dinamik gerilim kararlılığı, dinamik gerilim kararlılığını etkileyen faktörler. EEM 642 ENERJİ SİSTEMLERİ KORUMADA SAYISAL TEKNİKLER Enerji sistemlerinde olağandışı çalışma ve bozukluklar, enerji sistemleri korumasına genel bakış, koruma algoritmaları, sayısal elektronik devrelerle oluşturulan koruma düzenekleri, mikrobilgisayar, PLC, PIC PLC VE DSP uygulamalarına kavramsal bakış, güncel uygulamalar ve değerlendirme. EEM 643 ENERJİ SİSTEMLERİNİN EKONOMİK İŞLETİLMESİ Modern enerji sistemlerinin işletilmesi, yükün santral üniteleri arasında ve santraller arasında ekonomik dağılımı, işletim kayıpları, bir santralde ünitelerin ekonomik işletilmesi, hidrolik ve termik santrallerin işletim koordinasyonu, enerji sistemlerinin güvenirliği.

8 EEM 644 ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNDE İLETİM HATTI MODELİ UYGULAMALARI Sayısal modellemeye giriş, iletim hattı kuramı, dağıtılımış elemanların ayrık modelleri, bir boyutlu TLM modelleri, iki boyutlu TLM modelleri, üç boyutlu TLM modelleri. EEM 645 GÜÇ SİSTEMLERİNDE DENETİM VE HABERLEŞME Güç sistemlerinin işletimi yönetimi ve denetimi, güç sistem elemanlarının modellenmesi, güç sistemlerinde bilgisayar destekli akım ve gerilim denetimi, modern güç sistemlerinde haberleşme gereksinimleri ve teknikleri, SCADA uygulamaları EEM 646 BİYOELEKTRİK VE BİYOMAGNETİZMA Vektör analizinde temel kavramlar, insan vücudunun elektriksel ve magnetik alanlarının tanımlanması ve mühendislik biliminde matematiksel ifadeleri, hücrenin biyo-fiziği, aksiyon potansiyelleri, kalbin elektro-fizyolojisi. EEM 647 FİZYOLOJİK KONTROL SİSTEMLERİ İnsan vücudunun sinir sistemi, sensör sistemi, kas kontrol sistemi, kalp-damar sistemi, solunum sistemi ve hormonal kontrol mekanizmalarının modelleri EEM 648 AC SÜRÜCÜLERİN DİNAMİK DAVRANIŞI VE DENETİMİ Asenkron motorların ve senkron motorların d-q modelleri. Yarıiletken AC sürücülerin d-q modelleri. Asenkron makinaların karmaşık vektör analizi. AC sürücü sistemlerin genel değerlendirmesi. Vektör kontrol ve alan yönlendirme yöntemlerinin temelleri. Vektör kontrol ve alan yönlendirme yöntemlerinin dinamiği. Güç dönüştürücülerde akım regülasyonu. AC makinaların analizi. EEM 649 RASSAL SÜREÇLER Rassal süreçlere giriş: Temel kavramlar, koşullu ve marjinal beklentiler; rassal süreçlerin sınıflandırılması ve nitelendirilmesi. Rassal süreçlerin ortalama değeri, öz ilinti /kovaryans, çapraz ilinti /kovaryans işlevleri. Durağan rassal süreçler: Dar /Geniş anlamda durağan süreçler, genelleştirilmiş rassal süreçler. Durağan olmayan, ergodik rassal süreçler. Güç izgesel yoğunluğu. Beyaz gürültü. Ayrık zamanlı rassal süreçler ve sürekli-zamanlı süreçlerin örneklenmesi. Doğrusal süzgeçlerin ve doğrusal olmayan algılayıcıların rassal süreçlere tepkisi. Özbağlanımlı yürüyen ortalama süreci. Bernoulli, Gauss, Poisson ve Markov süreçleri. Rassal yürüyüş.