ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
| Τίτλος | ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ / ADVANCED CONTROLS OF STRUCTURAL DYNAMICS |
| Κωδικός | 379 |
| Σχολή | Πολυτεχνική |
| Τμήμα | Μηχανολόγων Μηχανικών |
| Κύκλος / Επίπεδο | 1ος / Προπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Χειμερινή |
| Υπεύθυνος/η | Παναγιώτης Σεφερλής |
| Κοινό | Ναι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 20000401 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 53
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| Ενεργειακός | Επιλογή της Άλλης Κατεύθυνσης | 7 | 4 | 5 |
| Κατασκευαστικός | Υποχρεωτικό Κατεύθυνσης | 7 | 4 | 5 |
| Βιομηχανικής Διοίκησης | Επιλογή της Άλλης Κατεύθυνσης | 7 | 4 | 5 |
| Τίτλος | ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΚΑΙ ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2021 – 2022 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Class ID | 600192603
|
Τύπος Μαθήματος 2016-2020
- Επιστημονικής Περιοχής
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Εμβάθυνσης / Εμπέδωσης Γνώσεων
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600192603
- eLearning (Moodle): https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=7470
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
- Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Προαπαιτήσεις
Προαπαιτούμενα Μαθήματα
- 129 ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ
- 114 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ
- 116 ΔΥΝΑΜΙΚΗ
- 124 ΤΑΛΑΝΤΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΜΗΧΑΝΩΝ
- 101 ΛΟΓΙΣΜΟΣ Ι (ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι)
- 106 ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΙΙ (ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙ)
- 111 ΔΙΑΦΟΡΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ (ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΙΙΙ)
- 131 ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ
Γενικές Προαπαιτήσεις
Βασικό μάθημα στον Αυτόματο έλεγχο.
Μαθησιακά Αποτελέσματα
• Η μελέτη και ανάλυση της δυναμικής συμπεριφοράς ψηφιακών συστημάτων ανάδρασης.
• Η σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων αυτόματου ελέγχου για επιθυμητή δυναμική συμπεριφορά.
• Η εφαρμογή των μεθόδων σχεδίασης ψηφιακών ελεγκτών σε μηχανολογικά, ηλεκτρολογικά, θερμικά, ενεργειακά, υδραυλικά και παραγωγικά συστήματα.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Ομαδική εργασία
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα
- Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου
- Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
1. Eπανάληψη των βασικών εννοιών στην ανάλυση και σχεδίαση συστημάτων αυτόματου ελέγχου
2. Εισαγωγή στην ανάλυση ψηφιακών συστημάτων
Συστήματα δειγματοληψίας – ανάλυση δειγμάτων
Μετασχηματισμός z – παλμική συνάρτηση μεταφοράς
Μετατροπή ψηφιακών σημάτων σε συνεχή
Ορισμός ευστάθειας σε ψηφιακά συστήματα
3. Σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων ελέγχου
Ψηφιακός PID – παραμετροποίηση ελεγκτών
Σχεδίαση με τον γεωμετρικό τόπο ριζών
4. Μέθοδοι βελτίωσης της απόδοσης συστημάτων αυτομάτου ελέγχου ανάδρασης
Σύστημα ελέγχου διαδοχικών βρόχων και πρόδρασης
Μέθοδοι σχεδίασης συστημάτων ελέγχου πολλαπλών μεταβλητών
Ανάλυση αλληλεπίδρασης συστήματος
5. Σχεδίαση συστημάτων ελέγχου στο πεδίο συχνότητας
Κριτήριο ευστάθειας Nyquist
Κριτήρια σχεδίασης στο πεδίο συχνότητας
6. Έλεγχος απόσβεσης ταλαντώσεων σε κατασκευές
Δυναμική κατασκευών – συναρτήσεις μεταφοράς
Ενεργοποιητές – πιεζοηλεκτρικά υλικά – ενεργές κατασκευές
Ημι-ενεργά και ενεργά συστήματα απόσβεσης
7. Σχεδίαση συστημάτων ελέγχου στο πεδίο μεταβλητών κατάστασης
Ελεγξιμότητα – Παρατηρησιμότητα
Ανάδραση καταστάσεων
Εκτίμηση καταστάσεων (Παρατηρητές – φίλτρα)
8. Αναγνώριση (ταυτοποίηση) συστημάτων
Χρονοσειρές
Παραμετρικά και μη-παραμετρικά μοντέλα
Εκτίμηση παραμέτρων
Σχεδίαση πειραμάτων
9. Στοιχεία βέλτιστου ελέγχου
Κατάστρωση προβλήματος βέλτιστου ελέγχου
Αντικειμενική συνάρτηση κόστους
Παραμετρική επίλυση βέλτιστου ελέγχου
Συνθήκες Euler-Lagrange – Αρχή Pontryagyn
Γραμμικός τετραγωνικός ελεγκτής
Λέξεις Κλειδιά
Ψηφιακός έλεγχος δυναμικών συστημάτων, σχεδίαση ψηφιακών ελεγκτών
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Περιγραφή
Ηλεκτρονικές σημειώσεις και παρουσιάσεις διαλέξεων. Αποθετήριο υλικού μαθήματος eclass.auth.gr
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 45 | 1,5 | ✓ | ✓ | ✓ |
| Σεμινάρια | 10 | 0,3 | ✓ | ✓ | |
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 20 | 0,7 | ✓ | ✓ | |
| Διαδραστική διδασκαλία στο Υπολογιστικό Κέντρο | 15 | 0,5 | ✓ | ✓ | |
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 57 | 1,9 | ✓ | ✓ | |
| Εξετάσεις | 3 | 0,1 | ✓ | ✓ | |
| Σύνολο | 150 | 5 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
6 εργασίες (βιβλιογραφικές, θεωρητικές, προσομοίωσης).
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Προφορική Εξέταση (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Βιβλιογραφία μαθήματος (Εύδοξος)
1. Παρασκευόπουλος Π. Ν., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Θεωρία και Εφαρμογές, Τόμος Β: ΣΑΕ Διακριτού Χρόνου, Αθήνα, 2007, σελ. 705, ISBN 960-91281-3-0 SET και ISBN 960-91862-4-6.
2. Σύρκος Γ., Ψηφιακός Έλεγος Συστημάτων, Σύγχρονη Εκδοτική ΕΠΕ, 2001.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Franklin G. F., J. D. Powell, Μ. Workman, Digital Control of Dynamic Systems, Prentice Hall, 2002.
2. Ogata K., Discrete-time Control Systems, Prentice-Hall, 1987.
3. Moudgalya K., Digital Control, Wiley, 2007.
4. Landau I. D., Zito G., Digital Control Systems, Design, Identification and Implementation, Springer, 2006.
5. Σύγχρονα Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου, R. C. Dorf και R. H. Bishop, 9η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2003.
6. Franklin G. F., J. D. Powell, A. Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Prentice Hall, 2002.
7. Μαλατέστας Π., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα, 2001.
8. Πετρίδης Β., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδόσεις Π. Ζήτη, 2001.
9. Distefano J. J., A. R. Stubberud, Williams I. J., Θεωρία και Προβλήματα στα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδόσεις Τζιόλα, 2000.
10. Marlin T. E., Process Control, McGraw-Hill, 1995.
11. Palm W. J., Modeling, Analysis and Control of Dynamics Systems, J. Wiley, 1999.
12. Seborg D. E., T. F. Edgar, D. A. Mellichamp, Process Dynamics and Control, Wiley, 1989.
13. Smith C. A., A. B. Corripio, Principles and Practice of Automatic Process Control, J. Wiley, 1997.
14. Χατζίκος Ε.Β., MATLAB για Επιστήμονες και Μηχανικούς, Τζιόλα, 2010.
Τελευταία Επικαιροποίηση
06-12-2020
