MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ. Ders İçerikleri

Transkript

1 Ders İçerikleri KODU 1. DÖNEM Matematik Kompleks Sayılar / Limit ve Süreklilik / Türev / Türevin Çeşitli Uygulamaları / Fonksiyonlar ve Grafik Çizimi / Trigonometri ve Hiperboller/ Diferansiyel Tanımı ve Uygulamaları / Rolle ve Ortalama Değer Teoremleri / Parametrik Denklemler / Kutupsal Koordinatlar / Belirsiz İntegral Tanımı / Kısmi İntegrasyon / Binom İntegralleri / Belirli İntegral Tanımı / Düzlemsel Bölgelerin Alanları / Dönel Cisimlerin Hacimleri ve Yüzey Alanları / Eğri Yayının Uzunluğu / Düzlem Analitik Geometri Fizik Birim Sistemleri / Ölçme / Vektörler / Çizgisel Hareket / Düzlemde Hareket / Noktanın Dinamiği / İş Ve Enerji / Enerji Korunumu / Nokta Sisteminin Dinamiği / Çarpışmalar / Dönme Hareketinin Kinematiği Ve Dinamiği / Statiğin Temelleri/ Gravitasyon / Akışkanlar Mekaniği / Konuları İle İlgili Deneyler Lineer Cebir Matris Cebirine Giriş, Matrislerde Toplama ve Çarpma/ Bazı Özel Matrisler, Bir Kare Matrisin Transpozesi, Uygulaması/ Determinantlar ve Özellikleri, Laplace Açılımı/ Bir Matrisin Rankı ve Denk Matrisler. Ek Matris, Bir Matrisin Tersi/ Lineer Denklem Sistemlerinin Çözüm Yöntemleri/ Vektörler/ Lineer Bağımlılık ve Lineer Bağımsızlık/ Bir Matrisin Özdeğerleri ve Özvektörleri, Cayley Hamilton Teoremi Kimya Madde Ve Kimya / Kimyanın Temel Yasaları / Kimyasal Hesaplamalar / Atom Yapısı Ve Periyodik Sistem / Kimyasal Bağlar / Redoks Reaksiyonları / Gazlar, Sıvılar, Katılar / Çözeltiler / Kimyasal Kinetik Ve Denge / Asit, Baz Ve Tuzlar/ Elektrokimya / Termokimya Laboratuar: Heterojen Karışımların Ayrılması / Homojen Karışımların Ayrılması / Kromatografi / Bir Gazın Molekül Ağırlığının Bulunması / Çözeltiler / Elektokimyasal Piller Teknik Resim Teknik Resime Giriş / Teknik Resim Araç Ve Gereçleri / Standartlar / Geometrik Çizimler / Görünüşler / Ölçekler / Perpektifler /Ölçülendirme / Sivrilik / Konilik / Eğim Türkçe I Dil Nedir? / Dilin Sosyal Bir Kurum Olarak Toplum Hayatındaki Yeri / Türk Dilinin Dünya Dilleri Arasındaki Yeri / Türk Dilinin Gelişmesi ve Tarihi Devreleri / Türk Dilinin Bugünkü Durumu ve Yayılma Alanları / Türkçe de Sesler ve Sınıflandırılması / Türkçe nin Ses Özellikleri ve Ses Bilgisi ile İlgili Kurallar / Hece Bilgisi / İmla Kuralları ve Uygulaması / Noktalama İşaretleri ve Uygulaması / Zarfların ve Edatların Türkçe deki kullanış Şekilleri / Cümlenin Unsurları, Cümle Tahlilleri ve Uygulaması İleri İngilizce I Bu derste Weaving It Together 4 (1996) adlı kitabın birinci, ikinci ve beşinci bölümleri okutulacaktır. Her bölüm, belirli bir konuyu ele alan iki okuma parçasını okuyup anlama ve bir makale türü yazma (essay type) becerilerini kazandırmaya yöneliktir. Bu dönemde makale yazmanın genel özellikleri, makale türlerinden belli bir süreci anlatan makale (Process Essay) ve sınıflandırmaya yönelik bir makale (Classification Essay) üzerinde çalışılacaktır. 2. DÖNEM Matematik Seriler/ Fourier Serileri/ Çok Değişkenli Fonksiyonlarda Limit, Süreklilik, imsi Türev, Toplam Diferansiyel/ Bileşik, Kapalı ve Ters Fonksiyonların Türevleri, Değişken Dönüştürme/ Maksimum ve Minimum Problemleri/ Vektör Analizi/ İki Katlı İntegraller (Değişken Dönüştürme, Hacim Hesabı, Yüzey Alanları)/ Üç katlı integraller/ Eğrisel İntegraller/ Yüzey İntegralleri Fizik

2 Elektromanyetik Kavramların Temel Prensip ve Kuramları: Coulomb Yasası / Elektrik Alanı / Gauss yasası / Elektrik Potansiyeli / DA Elektrik Devreleri / Manyetik Alan / Manyetik Alan Kaynakları / Ampere Yasası / Faraday Yasası / Maddenin Manyetik Özelikleri / AA Devreleri / Maxwell Denklemlerinin Sunumu / Elektromanyetik Dalga Kavramı Bilgisayar Programlama ve Algoritma I Bilgisayar sisteminin yapısı / Algoritmalar, akış diyagramları / Visual Basic ile programlamaya giriş / Program yazımı aşamaları /Değişkenler, veri yapıları / Operatörler / Karar yapıları / Döngüler / Fonksiyon ve alt programlar / Diziler / Visual Basic te nesneler / Görsel programlama teknikleri / Grafikler, resimler, çizimler ve fontlar / Veri tabanı uygulamalarında Visual Basic ile programlama / İşletim sistemi düzeyindeki komutlar / Windows işletim sistemi ile etkileşim / Yazılım geliştirme ve programlama uygulamaları Mekatronik Mühendisliğne Giriş Mekatronik ve Ölçme Sistemlerine Giriş / Mekatronik Sistem Elemanları / Mekatronik Sistemlerde Karşılaşılan Yarı İletken Elemanlar / Mekatronik Sistemlerin Cevabı / Mekatronik Sistemlerde Analog İşaret İşleme / Mekatronik Sistemlerde Dijital Fonksiyonlar / Mekatronikte Mikrodenetleyici Sistemler / Mekatronik Sistemlerde Bilgi İşleme / Sensörler / Mekatronikte Actuator lar / Mekatronik Sistemlerde Kontrol Mimarileri / DC Makinelerin Akıllı Sistemlerle Kontrolu / AC Sürme sistemlerinin Akıllı Sistemlerle Kontrolu Temel Elektrik Elektrik Devrelerini Oluşturan Elemanların Tanımı / Elektrik Devrelerinin Zaman Domeninde ve Frekans Domeninde Çözümü İçin Geliştirilen Devre Analiz Yöntemleri / 3 Fazlı Sistemler / Elektrik Devrelerinde Güç ve Enerji Bilgisayar Destekli Tasarım (CAD) Teknik Resmin önemi / Amacı / Standartlar / Geometrik Çizimler / İzdüşümler ve Cisimlerin Görünüşleri / Kesit Görünüşler / Ölçülendirme / Perspektifler / Ölçekler / Koniklik / Eğim / Yüzey Kalite ve İşleme İşaretleri / Toleranslar / Arakesitler / Toplu / Resimler / Çelik Konst. Resimleri / Montaj Resim Uyg. / Çizimde Paket Program Kullanımı / Bilgisayar Ortamında Görünüş ve Montaj Resimlerinin Uygulanması Türkçe II Edebiyat ve Düşünce Dünyası ile ilgili Eserlerin Okunup İncelenmesi ve Retork Uygulamaları / Yazılı Kompozisyon Türleri ve Uygulaması / Anlatım ve Cümle Bozuklukları ve Bunların Düzeltilmesi / Bilimsel Yazıların Hazırlanmasında Uyulacak Kurallar / Türk ve Dünya Edebiyatından ve Düşünce Tarihinden Seçilen Örnek Metinlere Dayanılarak Öğrencinin Doğru ve Güzel Konuşma ve Yazma Yeteneğinin Geliştirilmesi ve Bununla İlgili Retorik Uygulamalar İleri İngilizce II Bu derste Weaving It Together 4 (1996) adlı kitabın ikinci, altıncı ve yedinci bölümleri okutulacaktır. Her bölüm, belirli bir konuyu ele alan iki okuma parçasını okuyup anlama ve bir makale türü yazma (essay type) becerilerini kazandırmaya yöneliktir. Bu dönemde çalışılacak makale türleri, karşılaştırma ve zıtlık bildiren bir makale (Comparison and Contrast Essay) ve belli bir konuyu neden ve sonuç ilışkisi biçiminde anlatan makale( Cause and Effect Essay) olmak üzere iki adettir. Ayrıca öğrenciler için ders kitabı haricinde ek materyal dosyası hazırlanmıştır. Dosya içerisinde ders kitabında unitelerde geçen kelimelerle alakalı ekstra kelime aktiviteleri ve okutulan ünitelerdeki konularla alakalı beş adet ekstra okuma parçası bulunmaktadır. Extensive Reading Texts adındaki bu bölüm derste okutulmayacak olup, öğrenciler parçaları kendi başlarına okuyacaklar ve içeriklerinden sınavlarda sorumlu tutulacaklardır. 3. DÖNEM Diferansiyel Denklemler

3 Tanım / Çeşitleri Ve Sınıflandırılması / Çözüm Kavramları / Birinci Mertebeden Denklemlerin Tanıtılması Ve İncelenmesi / Bazı Özel Çözüm Yöntemleri: Çarpanlarına Ayırma, Değişken Değiştirme, Kutupsal Koordinatlara Dönüştürme, Mertebe Yükseltme Gibi Yöntemler / İkinci Mertebe Denklemlerin Tanıtılması / Sabit Katsayılı Denklemler İçin Operatör Yöntemi / Sabitin Değişimi Yöntemi / Değişken Katsayılı Diferansiyel Denklemler / Diferansiyel Denklem Sistemleri Bilgisayar Programlama ve Algoritma II Bilgisayar dilleri ve sınıflandırılması / Sistem programlama ve donanım-yazılım entegrasyonunun tanıtımı / C/C++ programlama dilleri tarihçesi ve önemi / C/C++ dillerinin avantajları ve dezavantajları / Yazılım geliştirme teknikleri / Nesneye yönelik tasarım ve C++ a giriş / C++ ın temel özellikleri; veri tipleri, bellek denetimi / Sınıflar ve nesneler / Kalıtım / Fonksiyonlar ve ekkullanımı / Çok eşlilik / Giriş çıkış işlemleri / Tekrar kullanım / Parametreli tipler ve kalıplar / Aykırı durumların denetimi / C++ ortamına C kullanımı / C++ Görsel programlamanın temelleri / C++ la PC port kontrol teknikleri / Uygulamalar ve yazılım geliştirme örnekleri Malzeme Bilimi Malzemelerin Sınıflandırılması / Atomik Yapı ve Atomlararası Bağlar / Kristal Yapı ve Özellikleri / Yayınma (Difüzyon) / Mekanik Özellikler / Faz Diyagramları / Alaşımlar / Seramik,, Polimer ve Kompozitlerin Yapı-Özellik-Üretim Yöntemleri / Elektriksel, Manyetik ve Optik Özellikler / Malzeme Seçiminde Örnek Çalışmalar Mühendislik Mekaniği I Vektör Sistemleri / Statiğin Temel İlkeleri / Düzlem ve Uzay Statik / Sürtünme / Yayılı Kuvvetler / Kütle Merkezi / Taşıyıcı Sistemler / Kesit Tesirleri ve Diyagramları / Virtüel İş Metodu Lab I (Elektrik-Elektronik) Elektriksel büyüklüklerin ölçümü (akım, gerilim, direnç, kapasite) / Temel devre elemanları (direnç, kondansatör ve bobin) bağlantı deneyleri, / Devre teoremleri deneyleri (süperpozisyon, ÇAY, DGY, Thevenin, Norton, Y/ ) / Devre elemanlarının AC de davranışlarına ilişkin deneyler / Seri ve paralel rezonans deneyleri / Diyot karakteristiği ve uygulamaları deneyleri / Zener diyot karakteristiği ve uygulamaları deneyleri / Transistör karakteristiği ve öngerilimleme deneyleri / Transistörlü tek katlı ve çok katlı amplifikatör deneyleri / Transistörlü osilatör deneyleri / Opamp karakteristiği ve temel uygulama deneyleri / Opamplı aktif filtre deneyleri / Entegreli regüle güç kaynakları deneyleri Temel Elektronik Yarıiletken Malzemeler Ve Diyot / Bipolar Ve Alan Etkili Transistörler / Elektronik Güç Elemanları / Elektronik Elemanların Anahtarlama Karakteristikleri / Transistörlerin Dc Modelleri / Transistörlü Devrelerin Dc Tasarımı / Transistörlerin Ac Modelleri / Tek Katlı Amplifikatörlerin Analiz Ve Tasarımı / Çok Katlı Amplifikatörlerin Analiz Ve Tasarımı / Operasyonel Amplifikatörler / Operasyonel Amplifikatörlerin Uygulamaları işaretler ve Sistemler Sistem tanımı: Lineer sistemler, lineer olmayan sistemler / Temel işaretler: Birim basamak, rampa, üstel fonksiyonlar / Laplace dönüşümü tanımı ve özellikleri / Ters Laplace dönüşümü tanımı ve özellikleri / Laplace dönüşümü ile sabit katsayılı lineer diferansiyel denklerin çözümü / Laplace dönüşümünün devre çözümlerine uygulanması / Durum değişkenleri ve durum denklemleri / İmpuls cevabı ve konvolüsyon / Fourier Serileri / Fourier dönüşümü ve uygulamaları / Ayrık zamanlı sistemler ve tanımı / Z dönüşümü / Filtre tasarımı ve örnekleri İngilizce okuma-konuşma

4 Öğrenciler, derslerin başladığı ilk haftalarda hem yazılı hem de sözlü beceriler bağlamında kendilerine sunulacak tartışma metinleri üzerinden tartışma ve sunu becerileriyle ilgili temel bilgileri alacaklardır. Daha sonraki haftalarda genellikle ilk derslerde öğretim görevlisinin kendilerine sunacakları metinler üzerinde çalışacaklar, izleyen iki haftadaki derslerde çalıştıkları konuyla ilgili bir sunu yapacaklardır. Öğrenciler yapacakları sunudan bir konuşma notu alırlarken sununun ana hatlarını içeren bir metni de hazırlayarak öğretim görevlisine sunu öncesinde teslim edecek ve bu ana hat metninden de not alacaklardır Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi I Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Dersinin Okunması Amacı ve İnkilap Kavramı / Osmanlı İmparatorluğu'nun Yıkılışını ve Türk İnkılabını Hazırlayan Sebeplere Toplu Bakış / Osmanlı İmparatorluğu'nun Parçalanması / Mondros Ateşkes Anlaşması / İşgaller Karşısında Memleketin Durumu ve Mustafa Kemal Paşa'nın Tepkisi / Mustafa Kemal Paşa'nın Samsuna Çıkışı / Milli Mücadele İçin İlk Adım Kongreler Yolu İle Teşkilatlanma / Kuvayi Milliye ve Misak-ı Milli / Türkiye Büyük Millet Meclisi'nin Açılması / Türkiye Büyük Millet Meclisi'nin İstiklal Savaşının Yönetimini Ele Alması / Sakarya Zaferine Kadar Milli Mücadele / Sakarya Savaşı ve Büyük Taaruz / Mudanya'dan Lozan'a. 4. DÖNEM Mühendislik Mekaniği II Maddesel noktaların kinematiği / Doğrusal ve eğrisel hareketler / Maddesel noktaların kinetiği / Newton'un ikinci kanunu, lineer momentum / D'Alembert prensibi, açısal momentum, merkezkaç kuvveti / Enerji ve momentum: enerjinin korunumu / İş ve enerji prensibi / Yay ve yerçekimi kuvvetleri ile potansiyel enerjileri / Konservatif ve konservatif olmayan kuvvetler / Impulsif kuvvetler, impuls ve momentum prensibi / Rijit cisimlerin kinematiği / Düzlemsel hareket / Bağıl ve hız ve ivme / Düzlemsel hareket eden rijit cisimlerin kinetiği Elektromanyetik Alan Teorisi Elektromanyetik toerinin dayandiği temel varsayımlar/ elektriksel etki ve elektriksel yük /Elektrostatik alan/elektrostatiğin temel problemi /mağnetik devre / mağnetik enerji/ elektromağnetik alanlar v.b Üretim Teknolojileri Üretim teknolojilerine giriş/ endüstride uygulamada olan geleneksel üretim teknolojileri / döküm/ metal şekillendirme işlemleri / dövme / ekstrüzyon / haddeleme / birleştirme ve kaynak teknolojileri / Toz üretim teknolojileri / Hızlı prototipleme / EDM ve lazer ile işleme teknolojileri, mikro elektronik cihazların üretim teknolojileri/ ölçme- değerlendirme ve kalite kontrol Mukavemet Temel Kavramlar ve Esaslar / Kesme Kuvveti ve Eğilme Momenti Diyagramları / Eksenel Yüklü Elemanlar / Mohr Gerilme Dairesi / İnce Cidarlı Basınçlı Kaplar / Kesme Kuvveti / Düzlemsel Alanların Atalet Momentleri / Basit Eğilme / Burulma / Elastik Eğri / Bileşik Gerilmeler / Burkulma Sayısal Yöntemler Tanım ve Sayısal Algoritmalar / Taylor Polinomu ve Seriler / Sonlu Fark Operatörleri / Enterpolasyon / Sonlu Fark Enterpolasyonları / Eğri Uydurma, İkinci ve Üçüncü Derece Spline / Sayısal Kök Bulma / Sayısal Türev ve İntegrasyon / Tek Bilinmeyenli Denklemler / Lineer Denklem Sistemleri / Adi Diferansiyel Denklemler Lojik Devreler Sayı Sistemleri ve Kodlar / Boole Cebri ve Lojik Kapılar / Boole Fonksiyonları ve Sadeleştirme Teknikleri / Kombinasyonel Lojik Devreler / Aritmetik İşlemler ve Devreleri / Çok Fonksiyonlu Devreler / Kod Dönüştürücüler ve Kodlayıcılar / MUX ve DEMUX Devreleri / Flip-Flop lar ve Data Kaydediciler / Senkron Sayıcı Devreleri / Asenkron Sayıcı Devreleri / Özel Sayıcı Devreleri / Sayıcı Devreleri ve Uygulamaları Kaydırıcı Kaydediciler / Kaskat devre tasarımı / Durum makinalarına giriş ve tasarımı 16

5 Termodinamik Tanımlar ve Temel Kavramlar / Saf Madde Özellikleri / Termodinamiğin Birinci Yasası / Termodinamiğin İkinci Yasası / Entropi / Mühendislik Sistemlerinin İkinci Yasa Çözümlemeleri / Güç Çevrimleri / Soğutma Çevrimleri / Gaz ve Gaz-Buhar Karışımları / Kimyasal Reaksiyonlar Lab II (Makine) Temel üretim ve proses teknikleri ve bunların uygulamalarına yönelik çalışmalar Atatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi II Türkiye Büyük Millet Meclisi nin Açılması ve İstiklal Savaşı nın (Yönetiminin) Ele Alınması / Mudanya dan Lozan a / Türk Hukuk İnkılabı / Eğitim ve Kültür İnkılabı / İktisadi İnkılap / Sosyal Yapıda ve Sağlık Alanında İnkılap / Atatürkçülük / Atatürk İlkeleri / Cumhuriyet Tarihi / Cumhuriyetin Temel Nitelikleri 5. DÖNEM Makine Elemanları Dinamik Yük İçin Tasarım / Aks ve Miller / Mil Göbek Bağlantıları (Kamalı, Sıkı Geçmeler), Somun- Cıvata / Çözülemeyen Bağlantılar (Perçin Kaynak) / Yaylar / Kavramalar /Triboloji / Kaymalı ve Yuvarlanmalı Yataklar / Güç Aktarma Sistemleri (Kayış Kasnak, Zincir Mek.,Dişli Çarklar) Mekanizma Tekniği Grafik Yöntemlerle Konum, Hız ve İvme Analizi, Analitik Mekanizma Analizi, Düzlemsel Mekanizma Tasarımı, Özel Mekanizmalar, Kam Mekanizması Tasarımı, Düz, Helis Dişliller ve Dişli Çarklar, Mekanizmaların Statik - Dinamik Kuvvet Analizi Akışkanlar Mekaniği Temel Kavramlar / Hidro-Aerostatik / İntegral Analiz: Bernoulli Denklemi, Enerji Denklemi / Diferansiyel Analiz: Süreklilik Denklemi, Euler ve Navier-Stokes Denklemleri / Benzeşim ve Boyut Analizi : Buckingham Pi Teoremi / Borularda Viskoz Akış : Laminer ve Türbülanslı Akımlar, Yerel Yük Kayıpları / Açık Kanal Akımına Giriş / Akım Makinalarına Giriş Isı Transferi Genel Tanımlar ve Kavramlar / Fourier Isı İletimi Denklemi / Isı İletimi Diferansiyel Denklemi ve Sıcaklık Dağılımları / Tek Boyutlu Isı İletimi ve Birleşik Duvar Sistemleri / Süreksiz Rejimde Isı Transferi / Taşınım Temel Denklemleri / Sınır Tabaka / Cebri Taşınım İç Akımlar, Dış Akımlar, Boru Demetleri / Doğal Taşınım / Kaynama ve Yoğuşmanın Temelleri / Isı Değiştiricileri / Işıma Sistem Dinamiği ve Simülasyonu Giriş / Mekanik Sistem Elemanları / Elektriksel Sistem Elemanları / Hatırlatma: Diferansiyel Denklem Çözümleri ve Laplace Dönüşümü / Birinci Dereceden Sistemler / Cevabı ve Simülasyonu / İkinci Dereceden Sistemler / Cevabı ve Simülasyonu Mikroişlemciler ve Programlanması Mikrobilgisayarlar ve mikroişlemcilerin tanıtımı / CPU mimarisi ve Mikrobilgisayar sistemleri / PIC mikrodenetleyicileri tanıtımı / PIC uygulama modülleri ve cihazlarının tanıtılması / Bellek arabirimlemesi ve adresleme yöntemleri / Komut seti / Merkezi İşlem Birimi, CPU / Giriş/Çıkış Portları, I/O / Reset ve Kesmeler / Sayıcı Modülü, Zamanlayıcı Arabirim Modülü / Analog-Dijital Dönüştürücü (ADC) Birimi ve programlanması / Dijital-Analog Dönüştürücü (DAC) Birimi ve programlanması / Darbe Genişlik Modülasyonu (PWM) Birimi ve programlanması / Seri Haberleşme Arabirim Modülü / Mikroişlemci PC haberleşmesi ve protokolleri / Komut Seti Örnekleri / Uygulama Örnekleri Endüstriyel Ölçme Sistemleri

6 Ölçme ile ilgili temel kavramlar / Ölçme cihazlarının işlevsel tanımları ve performans ölçütleri / Sensörler ve dönüştürücüler / Akım, gerilim ve manyetik alan ölçümü / Hareket ve mesafe ölçümü / Kuvvet, tork ve mil gücü ölçümü / Basınç ve ses ölçümü / Akış ve debi ölçümü / Sıcaklık ve ısı yayılımı ölçümü / İşaret koşullandırma teknikleri / Gürültü önleyici tasarımlar / Mikro ve nano mekatronik ölçme teknikleri Elektromekanik Enerji Dönüşüm Sistemleri Dönen Elektrik Makinelerine Giriş / Doğru Akım Makinesinin Yapısı, Çeşitleri ve Çalışma Şekilleri / Motor ve Genaratör Çalışma Modları / Matematiksel Modeli / Asenkron Motorların Yapısı ve Çalışma Şekli / Bir Fazlı ve Çok Fazlı Asenkron Motorlar / Matematiksel Modeli / Senkron Motorlar Yapısı ve Çalışma Şekli / Senkron Generatörler Yapısı ve Çalışma Şekli. Üniversite Sosyal Seçmeli Ders DÖNEM Bilgisayarla veri Toplama Sistemleri Bilgisayarla veri toplama prensipleri / Bilgisayar organizasyonu / Bilgisayarla seri ve paralel veri iletişimi / PCI ve ISA veri yolları / Analog Sayısal Bilgi Dönüşümü / Veri tipleri / Örnekleme Teoremi / Katlanma ve katlanma önleyici filtreler / Sinyal koşullandırma teknikleri ve gürültü önleme teknikleri / DAQ ve hızlı prototipleme kartları / Mikro ve nano teknolojide ölçme ve izleme sistemleri / Örnek uygulamalar Kontrol Sistem Tasarımı Kontrol Sistem Tasarımına Genel Bakış / Kök-Yer Eğrisi Yöntemiyle Kontrolcü Tasarımı / Faz İlerlemeli ve Gerilemeli Kontrolcü Tasarımı / Frekans Cevabına Dayalı Kontrolcü Tasarımı / Bode Diagramı ve Çizimi / Nyquist Eğrisi / Nyquist Kararlılık Kriteri / Kararlılık Analizi / Birim Geri Beslemeli Sistemlerin Frekans Cevabı / Frekans Cevabında Faz İlerlemeli ve Gerilemeli Kontrolcü Tasarımı / Dinamik Sistemlerin Durum Uzayında Gösterimi ve Kontrolcü Tasarımı Elektriksel Tahrik Sistemleri Elektrikle Tahrik İçin Temel Mekanik Bilgiler / DA Motorlarının İşletme Karakteristikleri / DA Genaratörlerinin İşletme Karakteristikleri / DA Motoru Devir sayısı Ayar Metotları /DA motoru kontrolu; Tristörlü doğrultucu ile beslenmesi, Kıyıcı ile beslenmesi, Mikroişlemci ile beslenmesi / Fren Çalışma Şekilleri / W-L Kontrol ve Ayar Sistemi / Asenkron Motorların İşletme Karakteristikleri / Yol verme Metotları / Devir Sayısı Ayar Metotları: Frekans Değiştirerek, Kutup Değiştirme Bağlantısı İle, Kaymayı Değiştirerek, Gerilimi Değiştirerek / Fren Çalışma Şekilleri / Adım Motorları karakteristikleri / Adım Motorları sürücü düzenekleri Hidrolik - Pnomatik Sistemler Hidrolik ve pnömatik sistemlerin tanıtılması / Hidrolik ve pnömatik sistemlerin karşılaştırılması / Hidrolik ve pnömatik sistemlerin temel prensipleri ve temel elemanları : Yön, Akış ve Basınç Kontrol Valfleri. / Hidrolik Güç Üniteleri; Pompalar, Motorlar, Silindirler, Hidrolik Akışkanlar, Filtre ve Sızdırmazlık Elemanları. / Hidrolik devre çizimi ve devrenin okunması, hidrolik devrelerin standart sembollerle gösterimi, örnek devre çizimleri. / Pnömatik güç üniteleri; kompresörler, motorlar, silindirler, hava şartlandırıcıları ve iletim elemanları / Pnömatik devre çizimi ve devrenin okunması, pnömatik devrelerin standart sembollerle gösterimi, örnek devre çizimleri. / Pnömatik devrelerle Hidrolik devreler arasındaki farklar / Uygulamalar ve örnek tasarımlar Lab III (Sis. Din. ve Kontrol) Elektriksel devre elemanlarının ve devre yapılarının dinamik cevapları Mekanik sistemlerin dinamik cevapları ve karakteristikleri Tek eksenli tabla üzerinde PI, PD ve PID kontrol yapılarının incelenmesi Çift eksenli robotik sistem üzerinde servo kontrol uygulamaları Endütriyel Otomasyon

7 Endüstriyel Otomasyon un gerekliliği ve özendiriciliği. / Geri-beslemeli Kontrol ün gözden geçirilmesi. / Mikroişlemciler ve Mikrobilgisayarların gözden geçirilmesi. / Endüstriyel otomasyonda Programlanabilir Lojik Denetleyicileri (PLC) / PLC iç yapılarının görsel olarak tanıtılması ve donanım Özellikleri / Bellek Sahaları / PLC işletim sistemi / PLC programlama teknikleri / Timer ve Counter programlama / Data Kaydırma ve kopyalama / Data Karşılaştırma çevrim ve BCD ve Binary hasaplama / Lojik Komutlar ve Alt program / Özel Komutlar / PLC ile çalışan Programlanabilir Terminal ve Sürücü tanıtımı / PLC Network protokolleri ve yapıları / Analog işaretlerin işlenmesi / PID bloğunun tanıtımı ve programlanması / PLC programlama örnekleri Mekatronik Sistem Tasarımı I Bölüm Anabilim Dallarınca Yürütülen Derslerle İlgili Projeler İş Hayatı için İngilizce DÖNEM Mekatronik Sistem Tasarımı II Bölüm Anabilim Dallarınca Yürütülen Derslerle İlgili Projeler Yapay Zeka Yapay zekanın mekatronik mühendislikte gerekliliği ve örnek uygumaların tanıtımı / Fuzzy kümelerine giriş / Fuzzy kümeleri ve üyelik fonksiyonları / Klasik kümeler ve fuzzy kümelerin karşılaştırılması / Klasik ilişki ve fuzzy ilişki / Üyelik fonksiyonları / Fuzzy kümelerin özellikleri / Fuzzy kümelerde matematiksel işlemler / Fuzzy kural tabanlı sistemler / Fuzzy denetleyici ve uygulamaları. / Yapay sinir ağları temelleri / İleri beslemeli ağlar / Unsupervised öğrenme / İletişimde yapay sinir ağları / Nörofuzzy kontrolörler / Fuzzy logic tabanlı yapay sinir ağları, ANFIS. Örnek uygulamalar ve Matlab bazlı tasarım araçlarının kullanımı. Zorunlu Kültür Dersi Teknik Seçmeli 1,2,3,4: Modern Kontrol Sistemleri Sistemlerin Durum Denklemleri / Durum Denklemlerinin Elde Edilmesi / Dürüm denklemlerinin Çözümü / Özdeğer ve özvektör / Kararlılık Analizi / Kanonik Formlar / Jordan Kanonik Formu / Kontrol Edilebilirlik / Erişelebilirlik / Sezilebilirlik / Gözenebilirlik / Kontrol Sistemlerinin Kutup Atama Tasarımı / Gözleyici tabanlı kontrolörler / Servomekanizma problemi Bulanık Mantık ve Kontrol Bulanık Matematiği ve Uygulamaları / Bulanık Logic Kavramlar ve Yapıları / Bulanık Sınıflama Yöntemler / Bulanık Kontrolcüler ve Temel Yapıları / Bulanık Kontrolcü Algoritması ve Bir Matematik Modeli / Bulanık Kontrolcülerin Tasarlanması / Bulanık Modellerde Kestirim, Kontrol ve Karar Verme / Kontrol Sistemleri İçin Bulanık Logic ve Nöral Devreler / Endüstriyel Proseslerin Kontrolü / Bulanık Logic Kontrol Uygulamaları Mekanik Titreşimler Kinematik ve Dinamik Problemlerin Tanımı / Mekanik Sistemlerin Matematik Modeli / Makinalarda Kuvvet Analizi, Güç Dengelenmesi (Volan) / Rotorlarda Kütle Dengelenmesi / Peryodik Çevrimli Mekanizmaların Kütle Dengelenmesi (Krank-Biyel Mekanizmaları) / Bir serbestlik dereceli sistemlerin hareket denklemleri/ serbest ve zorlanmalı titreşimler/sönümlü ve sönümsüz titreşimler. 19

8 Biyomekatronik Hareketi Kaydetme Sistemleri/Biyolojik işaretlerin temeli / EMG / Kuvvet Sensörleri / Tıbbi Görüntüleme ve Animasyon Dahil Olmak Üzere / İnsan ve Hayvan Hareketlerinin Kaydedilmesi Amaçlı Deneysel Teknikler / Kas ve Bağların Mekanik Özellikleri / Kas-İskelet Yapısının Sayısal Analizi / Konunun Sporda, Ortopedide ve Rehabilitasyonda Önemine Yönelik Proje ve Uygulamalar Sonlu Elemanlar Yöntemi Kullanılacak Olan Mukavemet Elastisite Ve Yapı Statiği İle İlgili Kavramların Genel Tekrarı / Sonlu Elemanlar Yöntemi / Sonlu Elemanların Rijitlik Matrislerinin Belirlenmesi (Yer Değiştirme Yaklaşımı) / Düzlem Şekil Değiştirme Hali / Üç Boyutlu Gerilme Analizi / Basit Elemanların Birleştirilmesi / Eleman Şekil Fonksiyonları / Eleman Matrislerinin Hesabı / Koordinat Dönüşümü Sinyal İşleme Sistem ve işaretlere giriş, genel kavramlar, bilgisayar programlarının (Matlab, Mathcad, Excel, vs.) sistem analizi ve sinyal işlemede kullanımı, Zaman bölgesi analiz yöntemleri, olasılık yoğunluk fonksiyonu, ortalamalar, sistemlerin darbecik cevapları, konvolüsyon, ilişki fonksiyonları, Ayrık zamanlı işaretler ve sistemler, örnekleme ve sayısallaştırma (dijitizasyon), ADC ve DAC lar, aynalama (aliasing) ve aynalama-giderici (anti-aliasing) süzgeçler, örnekleyici-tutucular ve çıkışa etkileri, dinamik alan ve kuantizasyon hataları, Frekans bölgesi analiz yöntemleri, Çizgi spektrumları ve Fourier serileri, Fourier dönüşümü ve spektral yoğunluk fonksiyonları, Ayrık Fourier Dönüşümü (DFT), Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT), Sürekli ve ayrık zaman sistemlerinin incelenmesi, DSP li sistemlerin temel yapısı, bilgi toplama ve işleme sistemlerinin esasları, gerçek zamanda bilgi toplama ve işletme, sayısal filtrelerin yapıları ve sayısal filtre tasarımı, pratik DSP li sistem tasarımı Endüstriyel Elektronik Endüstriyel elektronikte kullanılan devre elemanları: röleler, izolasyon elemanları / Endüstriyel elektronikte kullanılan yarıiletken devre elemanları: SCR, MOSFET, IGBT / AC-DC dönüştürücüler / DC-DC dönüştürücüler / DC-AC dönüştürücüler / Güç kaynakları / Endüstriyel elektronik uygulamaları Dijital Sistem Tasarımı Sayısal Sistemler Tasarımına Giriş / Bellekler ve Bellek Mimarisi / Programlanabilir Lojik Diziler (PLA), Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) / Programlanabilir Dizi Lojiği / Gösterge Düzenlerinin Tasarımı / Kontrol Lojiği / MUX larla Tasarım / Senkron Ardışıl Lojik / Asenkron Ardışıl Lojik / Algoritmik Durum Makinaları / Senkron Durum Makina Tasarımı / Durum Makinaları için Alternatif Konfigurasyonlar / Durum Makinalara Karşı Mikroişlemci Tabanlı Sayısal Sistemler / Asenkron Durum Makinaları Biyoelektronik ve Sensörler Biosensör kavramının tanıtılması / Biosensör çeşitleri ve sınıflandırılması / Kimyasal sensörler / Optik biosensörler ve optik algılama prensipleri / Elektrokimyasal biosensörler / Potansiyometrik biosensörler / Amperometrik biosensörler / İmpedemetrik biosensörler / Biosensör üretim teknolojileri / Biosensör uygulama örnekleri 8. DÖNEM Bitirme Projesi Bölüm Anabilim Dallarınca Yürütülen Derslerle İlgili Projeler İşletme Yönetimi ve İş Güvenliği Üretim / İşletmeler Ve Modern İşletmecilik / Organizasyon / Kalite Kontrol / Hareket Ve Zaman Etüdleri / İş Değerlendirmesi / Tesis Planlaması / Yer Seçim Ve Problemleri /Üretim Mühendisliği / Sistem Analizi / Yerleştirmede Kantitatif Metodlar / Alan Hesapları /Fizibilite Çalışmaları / Verimlilik / Arttırma Teknikleri / Üpk / Mühendislik Ekonomisi Robot Mühendisliği

9 Robotların kinematik denklemlerinin çıkarılması / Hareket denklemlerinin elde edilmesi / Yörünge planlaması / Robotların kontrolu / Kartezyen koordinatlı, silindirik koordinatlı, küresel koordinatlı ve döner koordinatlı robotların projelendirilmesi / Konstrüksiyon elemanlarının seçimi ve hesapları. Teknik Seçmeli 5,6,7: Mikro/Nanoteknoloji Mikro ve nano teknoloji temel kavramlar / İşlevsel Yapıların ve Cihazların Oluşturulmasına Bilimsel ve Mühendislik Yaklaşımı / Mikro nano ölçekte üretim yöntemleri / Kendi Kendine Montaj / Yukarıdan Aşağıya ve Aşağıdan Yukarıya Üretim Mantığı/ Nano Ölçekli Malzemeler / Karbon Nanotüpler / Nanokristaller / Nano Ölçekli Film ve Kompozitler / Ölçeğe Bağlı Olarak Malzemelerin Özellikleri/ Nnao ölçekte Karakterizasyon Teknikleri / Geleceğe Bakış / Bionanoteknoloji / Endüstride Nanoteknoloji İstatistik Olasılığa giriş, temel kavramlar, rasgele değişkenler, dağılım fonksiyonu, dağılımın parametreleri, normal dağılım, örneklem seçimi, verilerin analizi, nokta kestirimi, aralık kestirimi, hipotez testleri, korelasyon ve regresyon Akıllı Eyleyiciler Akıllı eyleyicilerin tanıtımı ve temelleri / Akıllı eyleyicilerin kullanım alanları / Manyetik etki ile çalışan akıllı eyleyiciler; doğrusal ve dönel tip eyleyiciler / Elektrostatik etki ile çalışan akıllı eyleyiciler; doğrusal ve dönel tip eyleyiciler / Basınç ve sesle çalışan eyleyiciler (piezoelektrik) / Isı ve ısı farkı ile çalışan eyleyiciler (termo eyleyiciler) / MR ve ER tipi eyleyiciler / Dielektrik elastomer eyleyiciler / Akıllı eyleyici teknolojisindeki son gelişmeler / Akıllı eyleyici uygulamaları ve örnek tasarımlar Görüntü İşleme İnsan Görme Sistemleri / Makine Görme Sistemleri / Görüntü İşleme Teknikleri / İki Boyutlu İşaretler / Görüntü İyileştirme / Görüntü bölütleme / Görüntü Dönüşümleri / Öznitelik Çıkartma / Örüntü Tanıma / Sınıflama / Sıkıştırma Yöntemleri / Dinamik ağlar / Hücresel yapay sinir ağı ve görüntü işleme uygulamaları Proses Kontrol Süreç Denetimine Giriş, Matematik Modelleme Prensipleri, Süreç Denetimi İçin Modelleme ve Analiz, Geribeslemeli Sistemler, PID Algoritması, Dinamik verimlilik için PID Kontrol ve PID sabitleri ayarı, Kararlılık Analizi ve Denetleyici Ayarları, Geribesleme Kontrol Sistemlerin Verimliliği, Kaskad Denetleyiciler, İleribesleme Kontrol, Tek Çevrimli Kontrol Sistemlerin lineer olmayan Sistemlere Adaptasyonu, Seviye Kontrolu, Tek Değişkenli Model Tahmininine dayalı Kontrol Bilgisayar Destekli İmalat (CAM) Bilgisayar Destekli İmalata giriş/ Nümerik kontrollu tezgahlar ve programlama esasları/ CAM da yazılım ve donanım/ CAM da takımlandırma, işlem parametrelerinin seçimi ve takım yollarının oluşturulması/ Hızlı prototipleme/ Tersine mühendislik Endüstriyel Veri Haberleşmesi Endüstriyel veri haberleşmesinin tanıtımı / Endüstriyel veri haberleşmesinde kullanılan bileşenler / Haberleşme protokolleri / Can bus, Fieldbus, Modbus, Profibus, / PLC lerin haberleştirilmesi / Dağıtık denetim sistemleri (DCS) / Gözleyici denetim ve veri edinme sistemleri (SCADA) / Kuruluş kaynak planlaması sistemleri (ERP) / DCS mimarileri ve üstünlükleri / DCS uygulamaları / Gelecek nesil DCS ve PLC sistemleri Dijital Kontrol Ayrık Zamanlı Sistemlerin Modelleri / Örnekleme ve Sayısallaştırma / z-dönüşümü / Transfer Fonksiyon Modelleri / Fark Denklemi Modelleri / z-düzlemi/ Geçici Hal Cevabı ve z-planı / Ayrık Doğrusal Sistemlerin Kararlılığı. Örneklenmiş-Veri Sistemleri / Darbe Transfer Fonksiyonu / Kapalı 21

10 Çevrim Transfer Fonksiyonu / z-düzleminde Kök-Yer / Örnekleme Oranının Değiştirilmesi / Tam Sistem Cevabının Simülasyonu / Ayrık Tasarıma Giriş / Sayısal PID Denetleyici / Diğer Sürekli Sistemlerin Ayrıklaştırılması / Frekans Domeninde Ayrıklaştırma / Doğrudan Ayrık Tasarım / Tasarım Örneği. / Bilgisayar destekli kontrol / Sistem Modelleme ve Tasarımında Bilgisayar destek Programları (tanıtım ve örnekler) / Kontrolörlerdeki Bilgisayarlar Akıllı Malzemeler Dersin İçeriği: Akıllı malzemelerin tanımı ve türleri / Akıllı malzemelerin yapısal uygulamaları / Mekanizmaları / Üretim prosesleri / Akıllı seramik malzemelerin sentezi / Akıllı kompozit malzemeler / Akıllı magnetik malzemeler / Şekil bellekli malzemeler fonksiyonlar, türler ve uygulamalar/ Akıllı polimerler / Modelleme ve Örnek çalışmalar Lab IV (Mekatronik) Sürücü ve farklı motor dinamikleri, AC, DC, Servo, Step motor dinamikleri ve entegre sistem cevapları ve sistem kontrollerinin kurulması 22