Form IIIa ( Türkçe): Ders Bilgileri Dersin Adı Kodu Yarıyılı (a) Teori (saat/hafta) Uygulama (saat/hafta) (b) Laboratuar (saat/hafta) Yerel Kredi İleri Proses Kontrol KMÜ 703 Güz 3 0 0 3 9 Önkoşul(lar)-var ise Dersin dili Dersin Türü (c) Dersin verilme şekli(d) Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri (e) Dersin sorumlusu(ları) (f) Dersin amacı (g) Dersin öğrenme çıktıları (h) Dersin içeriği (i) Dersin verilme şekli (j) Kaynaklar (k) AKTS Lisans proses kontrol dersi Türkçe Zorunlu Yüz yüze Anlatım Soru-Yanıt Sorun-Problem Çözme Prof. Dr. Erdoğan Alper Dersin amacı ileri proses kontrol kapsamında, lisans proses kontrol dersinde görülen geri beslemeli kontrol sisteminin haricinde, bir takım gelişmiş kontrol sistemleri mekanizmaları nı kavramaktır. Matematik, fen ve mühendislik bilgisini uygulama becerisi Beklenen istekleri karşılamak amacıyla bir sistem, bileşen ya da süreci tasarlama becerisi Mühendislik problemlerini tanımlama, formülleştirme ve çözme becerisi Evrensel ve toplumsal bağlamda, mühendislik çözümlerinin etkisini anlamak için esas olan eğitim Hayat boyu öğrenmenin gerekli olduğunun farkında olmak ve benimsemek Güncel sorunları/konuları bilmek Mühendislik uygulamaları için gerekli olan teknik, beceri ve modern mühendislik ekipmanlarını kullanma becerisi Dersin amacı ileri proses kontrol kapsamında, lisans proses kontrol dersinde görülen geri beslemeli kontrol sisteminin haricinde, bir takım gelişmiş kontrol sistemleri mekanizmaları nı kavramaktır. Bu amaçla; ileri beslemeli kontrol, kaskat kontrol sistemleri, birbirine etki eden kontrol sistemleri, genelleştirilmiş öngörmeli kontrol sistemleri üzerinde durulur. Ayrıca, çok girişli çok çıkışlı sistemlerin kontrolü üzerinde durulur. Yüz yüze Ders Kitabı: - James B. Riggs, M. Nazmul Karim, Chemical and Bio-Process Control, Pearson International Edition, 2007 Yardımcı Kaynaklar: - Stephanopoulos, G., Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice, Prentice-Hall, 1984. - Marlin, T., Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York, 2000. - Seborg, D. E., Edgar, T. F. and D. A. Mellicamp, Process Dynamics and Control, Wiley, 1989.
Form IIIb (İngilizce): COURSE INFORMATION Course Name Code Semester Theory (hours/week) Application (hours/week) Laboratory (hours/week) National Credit ECTS* Advanced Process Control Prequisites Course language Course type Mode of Delivery (face to face,distance learning) Learning and teaching strategies Instructor (s) Course objective Learning outcomes Course Content References KMU 703 Fall 3 - - 3 9* Undergraduate Process Control Turkish Selective Face to face Lecture Question and Answer Problem Solving Prof. Dr. Erdoğan Alper The purpose of the course is to comprehend several advanced control system mechanisms ecept the feedback control system seen in the undergraduate process control course. An ability to apply knowledge of mathematics, science and engineering An ability to design a system, component, or process to meet desired needs An ability to identify, formulate, and solve engineering problems The broad education necessary to understand the impact of engineering solutions in a global and societal contet Recognition of the need for, and an ability to engage in lifelong learning Knowledge of contemporary issues Ability to use the techniques, skills, and modern engineering tools necessary for engineering practice The purpose of the course is to comprehend several advanced control system mechanisms ecept the feedback control system seen in the undergraduate process control course. For that purpose; this course emphasizes feedforward control, cascade control systems, interacting control systems, generalised predictive control. This course also emphasizes control of multiple input multiple output systems. Tet Book: - James B. Riggs, M. Nazmul Karim, Chemical and Bio-Process Control, Pearson International Edition, 2007 References: -Stephanopoulos, G., Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice, Prentice-Hall, 1984. -Marlin, T., Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance, 2nd Edition, McGraw-Hill, New York, 2000. - Seborg, D. E., Edgar, T. F. and D. A. Mellicamp, Process Dynamics and Control, Wiley, 1989.
Form IVa ( Türkçe): Haftalara göre işlenecek konular Haftalar Tartışılacak işlenecek konular 1. Kaskat, Orantı ve İleri Beslemeli Kontrol 2. Kaskat, Orantı ve İleri Beslemeli Kontrol 3. PID Geliştirme: Çıkarımsal Kontrol, Programlayarak Kontrol Parametrelerinin Ayarlanması 4. PID Geliştirme: Selektif kontrol, Hesaplanmış Ayarlanmış Değişken Kontrol 5. PID Uygulama Konuları: Anti-Windup Stratejisi, Bumpless Transferi, Split-Range Kontrol 6. 1. Ara sınav 7. Çok Girişli Çok Çıkışlı Sistemlere Uygulanan PID Kontrol Ediciler: Tek Girişli Tek Çıkışlı Kontrol Ediciler, Steady-State Coupling, Konfigürasyon Seçiminde Dinamik Faktörler 8. Çok Girişli Çok Çıkışlı Sistemlere Uygulanan PID Kontrol Ediciler: Bozucu Etkilere Duyarlılık, Tuning Dağıtılmış Kontrol Ediciler, Ayrıştırıcılar 9. Model Öngörmeli Kontrol Ediciler: Basamak Cevap Modelleri, Dinamik Matriks, Hareketli Ufuk Kontrol Edici, Tahmin Vektörü 10. Model Öngörmeli Kontrol Ediciler: DMC Kontrol Ediciler, MIMO Proseslerine Genişletme, Kısıtlayıcı Kontrol için DMC Uygulaması, LP ile DMC birleşimi, DMC Model Belirleme, Endüstriyel MPC Uygulama Projesinin Organizasyonu 11. Çok Birimli Kontrol Edici Tasarımı: Distilasyon Kolonu, Geri Döngülü Reaktör Prosesi 12. 2. Ara sınav 13. Durum Çalışması: Isı Değiştirici Kontrolü, CSTR Sıcaklık Kontrolü 14. Durum Çalışması: Distilasyon Kontrolü, ph Kontrolü 15. Genel Sınava Hazırlık 16. Genel Sınav
Form IVb (İngilizce): Course outline weekly Weeks Topics 1. Cascade, Ratio, and Feedforward Control 2. Cascade, Ratio, and Feedforward Control 3. PID Enhancements: Inferential Control, Scheduling Controller Tuning 4. PID Enhancements: Override/Select control, Computed Manipulated Variable Control 5. PID Implementation Issues: Anti-Windup Strategies, Bumpless Transfer, Split-Range Control 6. First Midterm 7. PID Controllers Applied To MIMO Systems: SISO Controllers, Steady-State Coupling, Dynamic Factors in Configuration Selection 8. PID Controllers Applied To MIMO Systems: Sensitivity to Disturbances, Tuning Decentralized Controllers, Decouplers 9. Model Predictive Controller: Step Response Models, The Dynamic Matri, Moving Horizon Controller, Prediction Vector 10. Model Predictive Controller: DMC Controller, Etension To MIMO Processes, Application of DMC For Constraint Control, Combining an LP with DMC, DMC Model Identification, Organization of an Industrial MPC Application Project 11. Multi unit controller design: Distillation Column, Recycle Reactor Process 12. Second Midterm 13. Case Studies: Heat echanger control, CSTR Temperature Control 14. Case Studies: Distillation Control, ph control 15. Preparation to final eam 16. Final eam
Form Va : Değerlendirme Sistemi Yarıyıl içi çalışmaları Sayısı Katkı Payı %** Devam (a) - Laboratuar - Uygulama - Alan Çalışması - Derse Özgü Staj (Varsa) - Ödevler 10 10 Sunum - Projeler - Seminer - Ara Sınavlar* 2 20 Genel sınav 1 50 Toplam 13 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 50 Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı 50 Toplam 100 Form Vb (İngilizce): Assesment methods Course activities Number Percentage** Attendance - Laboratory - Application - Field activities - Specific practical training - Assignments 10 10 Presentation - Project - Seminar - Midterms 2 20 Final eam* 1 50 Total 13 100 Percentage of semester activities contributing grade succes 50 Percentage of final eam contributing grade succes 50 Total 100
Form VIa: AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu Etkinlikler Sayısı Süresi Toplam İş Yükü Ders Süresi (X14 ) 3 1 42 Laboratuvar - - - Uygulama - - - Derse özgü staj (varsa) - - - Alan Çalışması - - - Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, 70 1 70 pekiştirme, vb) Sunum / Seminer Hazırlama - - - Proje - - - Ödevler 10 4 40 Ara sınavlara hazırlanma süresi 2 40 80 Genel sınava hazırlanma süresi 1 40 40 Toplam İş Yükü 272* Form VIb (İngilizce): WORKLOAD AND ECTS CALCULATION Activities Number Duration (hour) Total Work Load Course Duration (14) 3 1 42 Laboratory - - - Application - - - Specific practical training - - - Field activities - - - Study Hours Out of Class (Preliminary work, 70 1 70 reinforcement, ect) Presentation / Seminar Preparation - - - Project - - - Homework assignment 10 4 40 Midterms ( Study duration ) 2 40 80 Final Eam (Study duration) 1 40 40 Total Workload 272*
Form VIIa (Türkçe): DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ Program Yeterlilikleri 1- Temel bilimleri, matematik ve mühendislik bilimlerini ileri düzeyde anlar ve uygular 2- Kimya Mühendisliği alanında güncel ve ileri düzeydeki bilgileri özgün düşünce ve araştırma ile uzmanlık düzeyinde geliştirme, derinleştirme, yürütebilme becerisi kazanır. 3- Kimya Mühendisliği ile ilgili güncel gelişmeleri etkin bir şekilde izlemede yaşam boyu öğrenme felsefesinin ve olanaklarının farkındadır. 4- Kimya Mühendisliği alanında en yeni bilgilere ulaşma, bu bilgileri kavrayabilme ve araştırma yapabilmek için gerekli yöntem ve becerileri üst düzeyde kullanma yeterliliğine sahiptir. 5- Bilime veya teknolojiye yenilik getiren, yeni bir bilimsel yöntem veya teknolojik ürün/süreç geliştiren ya da bilinen bir yöntemi yeni bir alana uygulayan kapsamlı bir çalışma yapar 6-Özgün bir araştırma sürecini bağımsız olarak algılar, tasarlar, uygular, yönetir ve sonuçlandırır. 7-Akademik çalışmalarının çıktılarını saygın akademik ortamlarda yayınlayarak bilim ve teknoloji literatürüne katkıda bulunur. 8-Mühendisliği alanına ilişkin bilimsel, teknolojik, sosyal ve kültürel alandaki gelişmelerin eleştirel analizini, sentezini ve değerlendirmesini yapıp, bilimsel tarafsızlık ve etik sorumluluk bilinciyle topluma aktararak mesleğe ilişkin algıları ve öngörüleri olumlu yönde geliştirmeye katkıda bulunur. 9- Uzmanlık alanındaki özgün fikirleri, gelişmeleri ve bilimsel çalışmaları ulusal ve uluslararası bilimsel ve sosyal platformlarda ilgili paydaşlarla yazılı ve sözlü olarak sonuç ve çözüm odaklı olarak paylaşır. Katkı Düzeyi* 1 2 3 4 5
Form VIIb (İngilizce): MATRIX OF THE COURSE LEARNING OUTCOMES VERSUS PROGRAM OUTCOMES Program Outcomes 1-understanding basic sciences, mathematics and engineering sciences and applying them at an advanced level. 2- developing, deepening and conducting the current and advanced knowledge in the Chemical Engineering field utilizing a unique thought and research process. 3- being aware of the life-long learning philosophy and its opportunities in effective monitoring of current developments in Chemical Engineering. 4- using the methods necessary to be able to access to, understand the latest information in the Chemical Engineering field, and perform research proficiently. 5- making and implementing a comprehensive study that is a new scientific method or technological product/process, that brings innovation to science/technology, or is an application of a known method into a new field. 6- detecting, designing, implementing, managing and completing a unique research process independently. 7- contributing to the literature of science and technology by publishing outcomes of their own academic work in respected academic environments. 8- contributing to the development of the predictions and perceptions on the profession in a positive way, by the means of transferring the scientific, technological, social and cultural developments in the Chemical Engineering field to the society, with scientific objectivity and ethical responsibility. 9- sharing unique ideas, developments and scientific studies with stakeholders in written or verbal format in a results- and solution-oriented way, in national or international, scientific and social platforms. Contrubition level* 1 2 3 4 5