Ship Platforms and Control Systems
Dr. Ismail Cicek
Automatic Control Systems with Maritime Applications: Ship Platforms and Control Systems, otomatik kontrol teorisini denizcilik mühendisliği uygulamalarıyla bir araya getiren kapsamlı bir teknik kaynaktır.
Kitap; kontrol mühendisliğinin temel prensiplerinden başlayarak klasik, modern ve ileri kontrol yöntemlerine ilerlemekte; bu yöntemleri gemi ve deniz platformlarında kullanılan gerçek kontrol sistemleri bağlamında ele almaktadır.
Eser özellikle gemi makineleri mühendisleri, gemi inşa ve deniz teknolojileri alanında çalışan mühendisler, kontrol sistemi uzmanları, araştırmacılar ve öğrenciler için hem teorik bir temel hem de uygulamaya yönelik bir başvuru kaynağı olarak hazırlanmıştır. Kitabın kendi özetinde de teorik temel ile pratik rehber yaklaşımının birlikte sunulduğu belirtilmektedir.
Kitabın Kapsamı
Kitap yedi ana bölüm altında yapılandırılmıştır.
I. Kontrol Teorisinin Temelleri
Kontrol mühendisliğine girişten başlayarak dinamik sistemlerin matematiksel modellenmesi ele alınmaktadır.
Başlıca konular:
- Otomatik kontrol sistemlerine giriş
- Açık ve kapalı çevrim kontrol
- Dinamik sistemlerin matematiksel modellenmesi
- Mekanik, elektriksel, akışkan ve termal sistem modelleri
- Gemi dinamiği ve gemi dümen modelleri
- Transfer fonksiyonları
- Laplace dönüşümü
- Frekans alanı analizi
- Sistem dinamiği ve cevap analizi
- Kararlılık analizi
- Routh-Hurwitz, Root Locus ve Nyquist yöntemleri
Kitabın ilk bölümü özellikle kontrol teorisinin temel matematiksel ve fiziksel altyapısını oluşturmaktadır.
II. Klasik Kontrol Tasarımı
Klasik kontrol mühendisliğinde yaygın kullanılan tasarım yöntemleri ayrıntılı olarak incelenmektedir.
- P, PI, PD ve PID kontrol
- PID kontrolcü ayarlama yöntemleri
- Ziegler-Nichols
- Cohen-Coon
- Lambda / IMC tuning
- Frekans cevabı yöntemleri
- Bode diyagramları
- Faz ve kazanç marjları
- Root Locus
- Dijital kontrol sistemleri
- Z-dönüşümü
- Ayrık zamanlı kontrol
PID kontrolün gemi otopilotu, ana makine devir kontrolü ve dinamik konumlandırma gibi denizcilik uygulamaları da kitap içerisinde ele alınmaktadır.
III. Modern Kontrol Teorisi
Kitap klasik yaklaşımların ötesine geçerek modern kontrol teorisine de kapsamlı şekilde yer vermektedir.
- State-Space yöntemleri
- Controllability ve Observability
- State Feedback Control
- Pole Placement
- Optimal Control
- LQR / LQG tasarımı
- Observer tasarımı
- State Estimation
- Extended Kalman Filter
- Kalman Filtering
- Sensor Fusion
Bu yöntemler özellikle gemi hareket kontrolü ve dinamik konumlandırma sistemleri bağlamında incelenmektedir.
IV. İleri Kontrol Stratejileri
Modern deniz platformlarında kullanılan ileri kontrol yaklaşımları kitabın önemli bölümlerinden biridir.
- Model Predictive Control (MPC)
- Nonlinear MPC
- Adaptive Control
- Model Reference Adaptive Control
- Self-Tuning Regulators
- Robust Control
- H∞ Control
- µ-Synthesis
- Fuzzy Logic Control
- Neural Network Control
- Neuro-Fuzzy sistemler
- ANFIS
Kitap bu teknolojileri yalnızca teorik olarak değil, gemi kontrol sistemlerindeki uygulamalarıyla birlikte ele almaktadır.
Denizcilik Uygulamaları
Kitabın ayırt edici özelliklerinden biri kontrol teorisinin doğrudan gemi ve deniz platformlarına uygulanmasıdır.
Gemi Dümen ve Otopilot Sistemleri
- Gemi dümen dinamiği
- Nomoto modelleri
- PID otopilot
- LQG otopilot
- Adaptif otopilot
- Fuzzy ve Neural Network tabanlı otopilotlar
- Rota takibi
- Path Following
- Line-of-Sight Guidance
Dynamic Positioning Sistemleri
Dinamik konumlandırma sistemleri kitapta kapsamlı biçimde ele alınmaktadır:
- DP sistem mimarisi
- Konum ve hareket sensörleri
- Wave filtering
- State estimation
- Controller design
- Thrust allocation
- Model Predictive DP
- Robust ve adaptive DP
- Capability analysis
- Arıza durumları ve güvenlik
Sevk ve Makine Kontrol Sistemleri
Kitapta gemi makine sistemlerinin otomasyonu ve kontrolü de ayrı bir uygulama alanıdır.
- Ana makine devir kontrolü
- Yakıt sistemi kontrolü
- Yakıt viskozite kontrolü
- Yakıt enjeksiyon kontrolü
- Soğutma suyu sıcaklık kontrolü
- CPP kontrolü
- Integrated Propulsion Control
- Power Management
- Shaft Generator kontrolü
- Emisyon kontrol sistemleri
Gemi Stabilizasyon Sistemleri
- Roll hareketi
- Fin stabilizer sistemleri
- Active Anti-Roll Tanks
- Rudder Roll Stabilization
- Integrated Motion Control
- Performans değerlendirme
Entegre Köprü ve Otomasyon Sistemleri
Kitap ayrıca gemi üzerindeki modern entegre sistemleri de incelemektedir:
- Integrated Bridge Systems
- ECDIS
- AIS
- Radar ve sensor fusion
- Navigation and control integration
- Alarm management
- Human-Machine Interface
- Remote monitoring
- Cybersecurity
Pratik Uygulama
Kitap yalnızca kontrol teorisine odaklanmamaktadır. Kontrol sistemlerinin gerçek bir mühendislik projesinde nasıl uygulanacağına yönelik bölümler de bulunmaktadır.
Bunlar arasında:
- Sensörler ve aktüatörler
- Kontrol sistemi tasarım prosedürleri
- Donanım ve yazılım uygulamaları
- Kontrolcü tuning
- Commissioning
- Sea trials
- Arıza tespiti
- Bakım ve troubleshooting
- Safety ve fail-safe tasarım
- Reliability
- Regulatory compliance
- Dokümantasyon
yer almaktadır.
Gerçek Denizcilik Uygulamaları ve Vaka Çalışmaları
Kitapta teorik yöntemler çeşitli gerçek dünya senaryoları ve vaka çalışmalarıyla desteklenmektedir.
Örnek konular arasında:
- Gemi otopilot uygulamaları
- Offshore Supply Vessel Dynamic Positioning
- Robust DP
- Yakıt viskozite kontrolü
- Ana makine ve soğutma sistemleri
- Gemi stabilizasyonu
- Kontrolcü optimizasyonu
- Gerçek deniz denemeleri
bulunmaktadır.
Otonom Gemiler ve Geleceğin Teknolojileri
Kitabın ileri bölümlerinde geleceğin denizcilik kontrol sistemleri de ele alınmaktadır.
- Maritime Autonomous Surface Ships (MASS)
- Autonomous navigation
- Collision avoidance
- Yapay zekâ ve makine öğrenmesi
- Digital Twin
- Remote control
- Shore-based control
- Advanced sensors
- Safety ve reliability
- Otonom sistemlerin sertifikasyonu
Kitabın özetinde de Industry 4.0 kavramları ve gelişen otonom gemi teknolojilerinin kapsamın bir parçası olduğu açıkça belirtilmektedir.
Kimler İçin Uygundur?
Bu e-kitap özellikle;
- Gemi Makineleri İşletme Mühendisleri
- Gemi İnşa ve Gemi Makineleri Mühendisleri
- Kontrol ve Otomasyon Mühendisleri
- Elektrik/Elektronik Mühendisleri
- Deniz teknolojileri alanında çalışan mühendisler
- Gemi otomasyon sistemi geliştiricileri
- Dynamic Positioning sistemleriyle çalışan profesyoneller
- Denizcilik alanındaki lisans ve lisansüstü öğrencileri
- Akademisyenler ve araştırmacılar
için teknik başvuru kaynağı olarak kullanılabilir.
Kitap, kendi executive summary bölümünde özellikle marine engineers, naval architects ve ship control system professionals için teorik ve pratik bir kaynak olarak tanımlanmaktadır. Automatic_Control_Systems_Book_…
E-Kitap Bilgileri
Kitap: Automatic Control Systems with Maritime Applications: Ship Platforms and Control Systems
Yazar: Dr. Ismail Cicek
Yayın Yılı: 2026 Automatic_Control_Systems_Book_…
Dil: İngilizce
Format: Dijital PDF
Teslimat: Ödeme tamamlandıktan sonra dijital indirme
