7ο εξάμηνο


Μάθημα: Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου



Τίτλος μαθήματος Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου
Κωδικός μαθήματος Υ4
Είδος μαθήματος Υποχρεωτικό
Επίπεδο μαθήματος Προπτυχιακό
Έτος σπουδών 4ο
Εξάμηνο 7ο
Πιστωτικές μονάδες ECTS 5
Ιστοσελίδα eclass.uowm.gr/courses/MECH184/
Ώρες ανά εβδομάδα 4 (2 ώρες θεωρία και 2 ώρες φροντιστηριακές ασκήσεις)
Διδάσκων Κωνσταντίνος Ράλλης (Έκτακτος)
Περιεχόμενο μαθήματος Το μάθημα σκοπεύει στην εξοικείωση του φοιτητή με τις βασικές αρχές των Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου. Τα μαθήματα περιλαμβάνουν την εισαγωγή στο αντικείμενο με παρουσίαση εφαρμοσμένων παραδειγμάτων ελέγχου από διάφορους τεχνικούς τομείς. Γίνεται περιγραφή του μαθηματικού μοντέλου φυσικού συστήματος και της γενική διαφορική εξίσωση που τα διέπει. Συστήματα ανοιχτού κλειστού βρόγχου. Μετασχηματισμός Laplace, ανάλυση μερικών κλασμάτων. Απόκριση μηδενικών αρχικών τιμώνμηδενικής εισόδου, συνάρτηση μεταφοράς συστήματος. Πίνακας μεταφοράς συστήματος. Λειτουργικά διαγράμματα συστημάτων και απλοποίηση αυτών. Εξισώσεις Κατάστασης συστημάτων. Απόκριση συστημάτων 1ης και 2ης τάξης, χαρακτηριστικά μεγέθη απόκρισης. Σφάλματα συστημάτων αυτομάτου ελέγχου. Προσομοίωση συστημάτων με Simulink. Ευστάθεια συστημάτων ελέγχου, κριτήριο ευστάθειας Routh.
Αναμενόμενα μαθησιακά αποτελέσματα και δεξιότητες Το μάθημα σκοπεύει στην εξοικείωση του φοιτητή με τις βασικές αρχές των Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου. Ο φοιτητής θα πρέπει να αντιληφθεί τις βασικές έννοιες του ελέγχου και να κατανοήσει το μέγεθος της διείσδυσης των τεχνολογιών ελέγχου σε όλους τους τεχνικούς κλάδους. Θα πρέπει να διαχωρίσει την έννοια του ανοιχτού και κλειστού βρόγχου και να καταλάβει την διαδικασία της ανάδρασης και της σύγκρισης.
  • Να είναι σε θέση να αναπτύξει το μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει το προς εξέταση φυσικό σύστημα και να εξάγει την διαφορική εξίσωση που το χαρακτηρίζει.
  • Να εξοικειωθεί με την χρήση του μετασχηματισμού Laplace ώστε να είναι σε θέση να υπολογίζει την απόκριση συστημάτων.
  • Να μπορεί να περιγράφει ένα σύστημα με την βοήθεια της συνάρτηση μεταφοράς και των εξισώσεων κατάστασης.
  • Να μάθει την χρήση των λειτουργικών διαγραμμάτων για την παράσταση συστημάτων.
  • Να μάθει τα βασικά χαρακτηριστικά της απόκρισης των συστημάτων 1ης και 2ης τάξης.
  • Να μπορεί να ελέγξει την ευστάθεια συστημάτων.
  • Να μπορεί να αξιοποιεί το Matlab για υπολογισμούς
  • συστημάτων και να μάθει την συνεισφορά του Simulink για την προσομοίωση συστημάτων.
  • Τέλος με την ολοκλήρωση του μαθήματος θα πρέπει να είναι σε θέση να συνδυάζει τις επιμέρους γνώσεις ώστε να εξετάζει και να αξιολογεί ένα πρόβλημα ελέγχου, να αναγνωρίζει τα ειδικά χαρακτηριστικά του προβλήματος, να αναπτύσσει το κατάλληλο μοντέλο και να επιλέγει την βέλτιστη μέθοδο ελέγχου
Προαπαιτούμενα μαθήματα Κανένα
Μέθοδοι διδασκαλίας Παραδόσεις, ασκήσεις
Αξιολόγηση Τελική γραπτή εξέταση (100 %)
Γλώσσα διδασκαλίας Ελληνική
Βιβλιογραφία
  • Dorf Richard C.,Bishop Robert H., Σύγχρονα συστήματα αυτόματου ελέγχου, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ, 2010.
  • Ogata K., ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ, ΓΡΗΓΟΡΙΟΣ ΧΡΥΣΟΣΤΟΜΟΥ ΦΟΥΝΤΑΣ, 2011.
  • Shahian B., Savant J.C. JR., Hostetter G.H., Steafani T.R., Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου, Εκδόσεις Επίκεντρο, 2012.
  • Βελώνη Αναστασία, Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ, 2011.
  • Rohrs Charles E.,Melsa James L.,Schultz Donald G., Γραμμικά συστήματα αυτόματου ελέγχου, ΕΚΔΟΣΕΙΣ Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ, 1996.
  • Golnaraghi F., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, ΣΤΕΛΛΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ, 2010.


Διδάσκων: Ράλλης Κωνσταντίνος