Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
Biyosistem Mühendisliğinde Modelleme ve Simülasyon
Ders Kodu: BSM455
Ders Türü: Seçmeli
Ders Grubu: Lisans
Eğitim Dili: Türkçe
Staj Durumu: Yok
Teori: 3
Uyg.: 0
Kredi: 3
Laboratuvar: 0
AKTS: 5
Amaç

Bu dersin amacı; biyosistem mühendisliği öğrencilerine temel dinamik sistem modelleme ve bilgisayar destekli simülasyon yaklaşımını kazandırmaktır. Ders kapsamında öğrencilerin fiziksel ve biyosistem mühendisliği problemlerini sistem, değişken, giriş-çıkış ilişkisi ve matematiksel model kavramlarıyla ifade edebilmeleri; basit dinamik sistemleri diferansiyel denklem tabanlı modellerle temsil edebilmeleri; bu modelleri analitik ve sayısal çözüm yaklaşımlarıyla inceleyebilmeleri; MATLAB ve Simulink ortamında model çözümü ve simülasyon yapabilmeleri; elde edilen grafiksel ve sayısal sonuçları mühendislik bakış açısıyla yorumlayabilmeleri amaçlanmaktadır.

Özet İçerik

Bu ders kapsamında sistem, model, modelleme ve simülasyon kavramları; statik ve dinamik sistemler; giriş-çıkış ilişkileri; basit fiziksel ve biyosistem mühendisliği problemlerinin diferansiyel denklem tabanlı matematiksel modellerle ifade edilmesi; dinamik sistem modellerinin analitik ve sayısal çözüm yaklaşımları; MATLAB ve Simulink ile modelleme, simülasyon ve grafiksel sonuçların yorumlanması konuları ele alınacaktır.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri
Öğrenme Çıktıları
1.Sistem, modelleme ve simülasyon kavramlarını biyosistem mühendisliği problemleri açısından açıklar.
2.Statik ve dinamik sistemleri, sistem değişkenlerini ve giriş-çıkış ilişkilerini tanımlar.
3.Basit fiziksel ve biyosistem mühendisliği problemlerini diferansiyel denklem tabanlı matematiksel modellerle ifade eder.
4.Dinamik sistem modellerini analitik ve sayısal yöntemlerle çözer; MATLAB/Simulink ortamında simülasyon gerçekleştirir.
5.Simülasyon sonuçlarını, sistem cevabı ve temel performans kriterleri açısından mühendislik bakış açısıyla yorumlar.
Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar
1.Close, C. M., Frederick, D. H., & Newell, J. C. Modeling and Analysis of Dynamic Systems.
2.Ercan, Y. Mühendislik Sistemlerinin Modellenmesi ve Dinamiği.
3.Ders notları ve MATLAB/Simulink uygulama dokümanları.
Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği
1. Hafta - Teorik
Sistem, modelleme ve simülasyona giriş
2. Hafta - Teorik
Sistem, model ve sistem analizi kavramları
3. Hafta - Teorik
Statik ve dinamik sistemler, değişkenler ve giriş-çıkış ilişkileri
4. Hafta - Teorik
Matematiksel modelleme ve model oluşturma süreci
5. Hafta - Teorik
Dinamik sistemlerin diferansiyel denklemlerle ifade edilmesi
6. Hafta - Teorik
Basit mekanik sistemlerin modellenmesi: hareket, kuvvet ve sönümleme
7. Hafta - Teorik
Biyosistem mühendisliği problemlerinde birinci dereceden dinamik modeller
8. Hafta - Teorik
Biyosistem mühendisliği problemlerinde seçilmiş dinamik modelleme örnekleri
9. Hafta - Teorik
Dinamik sistem modellerinin analitik çözümü
10. Hafta - Teorik
Dinamik sistem modellerinin sayısal çözümü ve MATLAB uygulamaları
11. Hafta - Teorik
MATLAB ile farklı giriş ve başlangıç koşullarında sistem cevabının incelenmesi
12. Hafta - Teorik
MATLAB/Simulink ile blok diyagram tabanlı modelleme ve simülasyon
13. Hafta - Teorik
Sistem cevabı, kararlılık ve temel performans kriterleri
14. Hafta - Teorik
Otomatik kontrol açısından sistem modeli ve sistem cevabının değerlendirilmesi
Değerlendirme
Değerlendirme TürüAdetYüzde
Ödev1%5
Kısa Sınav (Quiz)1%5
Ara Sınav (Vize)1%30
Dönem Sonu Sınavı (Final)1%60
İş Yükü Hesaplaması
EtkinlikSayısıÖn HazırlıkSüreToplam Iş Yükü (Saat)
Kuramsal Ders144398
Ödev1112
Kısa Sınav1112
Ara Sınav19211
Dönem Sonu Sınavı110212
TOPLAM İŞ YÜKÜ (Saat)125
Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi
PÇ-1
PÇ-2
PÇ-3
PÇ-4
PÇ-5
PÇ-6
PÇ-7
PÇ-8
PÇ-9
PÇ-10
PÇ-11
OÇ-1
3
2
1
2
1
1
3
2
2
2
OÇ-2
4
3
2
3
2
1
2
2
2
2
OÇ-3
5
4
3
3
4
2
2
2
2
2
OÇ-4
5
4
3
5
4
2
2
2
2
2
OÇ-5
4
4
3
4
4
2
3
3
3
3
Adnan Menderes Üniversitesi - Bilgi Paketi / Ders Kataloğu
2026