Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Μαθησιακά Αποτελέσματα
1. Η κατανόηση των δομικών στοιχείων ενός ΣΑΕ και του αντικειμενικού στόχου της σχεδίασης ενός ελεγκτή. Η εκμάθηση, κατανόηση και ο υπολογισμός των διαφόρων τρόπων παράστασης ενός δυναμικού συστήματος. Ειδικότερα μέσω διαφορικών εξισώσεων και συναρτήσεων μεταφοράς.
2. Η εκμάθηση και ο υπολογισμός των εργαλείων ανάλυσης και σύνθεσης ΣΑΕ, δηλαδή των διαγραμμάτων βαθμίδων, διαγραμμάτων Bode, του Κριτήριου Nyquist, και του γεωμετρικού τόπου των ριζών.
3. Η εκμάθηση και κατανόηση των προδιαγραφών και κριτηρίων σχεδίασης.
4. Εκμάθηση και εφαρμογή των διαφόρων μεθόδων σχεδίασης και ειδικότερα του ελεγκτή τριών όρων και των ελεγκτών Lead/Lag .
Περιεχόμενο Μαθήματος
Μοντελοποίηση φυσικών συστημάτων. Περιγραφή συστημάτων με χρήση διαφορικών εξισώσεων και συναρτήσεων μεταφοράς. Απόκριση στο χρόνο. Περιγραφή συστημάτων αυτομάτου ελέγχου. Διαγράμματα βαθμίδων. Συναρτήσεις μεταφοράς θορύβου και διαταραχών. Προδιαγραφές ακρίβειας και σφάλματα μόνιμης κατάστασης. Προδιαγραφές ταχύτητας απόκρισης. Απόκριση στο χρόνο και στην συχνότητα πρωτοβάθμιων και δευτεροβάθμιων συστημάτων. Διαγράμματα Bode, εύρος φάσματος. Ευστάθεια και σχετική ευστάθεια. Κριτήριο Nyquist. Περιθώρια κέρδους και φάσης. Γεωμετρικός τόπος των ριζών. Κριτήρια σχεδίασης ελεγκτών. Σχεδίαση με γεωμετρικό τόπο ριζών. Σχεδίαση με διαγράμματα Bode και κριτήριο Nyquist. Ελεγκτές τριών όρων (αναλογικός – ολοκληρωτικός – διαφορικός) και ελεγκτές Lead/Lag.
Λέξεις Κλειδιά
Συνάρτηση μεταφοράς, εξισώσεις κατάστασης, Ευστάθεια, Σχεδίαση ελεγκτών.
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1) Βασίλειος Πετρίδης, «Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου», Τόμος Α, Θεσσαλονίκη 2006, σελ. 462.
2) Π.Ν. Παρασκευόπουλος, «Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου, Θεωρία και Εφαρμογές, Τόμος Α: ΣΑΕ Συνεχούς χρόνου», Αθήνα, 2007, σελ. 1143.
3) R.C. Dorf και R.H. Bishop, «Σύγχρονα Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου», 9η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη,2003,σελ.1213.