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: 40
| 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 | 2025 – 2026 |
| Περίοδος Τάξης | Χειμερινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ | |
| Ώρες Εβδομαδιαία | 4 |
| Ώρες Συνολικά | 52 |
| Class ID | 600287847
|
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/1/600287847
- eLearning (Moodle): https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=4415
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.
• Ο σχεδιασμός ψηφιακών συστημάτων αυτόματου ελέγχου για επιθυμητή δυναμική συμπεριφορά.
• Η ανάλυση μη γραμμικών δυναμικών συστημάτων και ο σχεδιασμός μη γραμμικών ελεγκτών.
• Η αναγνώριση δυναμικών συστημάτων και η ανάπτυξη μοντέλων από δεδομένα.
• 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. Βελτίωση επίδοσης βρόχου ανάδρασης
Έλεγχος διαδοχικών βρόχων – Έλεγχος πρόδρασης – Αντιστάθμιση καθυστέρησης χρόνου
Ενεργός έλεγχος σε συστήματα μηχανικών κατασκευών
Κριτήριο ευστάθειας Nyquist
3. Συστήματα ελέγχου πολλαπλών βρόχων
Αλληλεπίδραση βρόχων – Ανάλυση συστημάτων ελέγχου πολλών μεταβλητών – Σχεδιασμός ελεγκτών πολλαπλών βρόχων
4. Εισαγωγή στην ανάλυση ψηφιακών συστημάτων
Συστήματα δειγματοληψίας – ανάλυση δειγμάτων
Μετασχηματισμός z – παλμική συνάρτηση μεταφοράς
Μετατροπή ψηφιακών σημάτων σε συνεχή
Ορισμός ευστάθειας σε ψηφιακά συστήματα
5. Σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων ελέγχου
Ψηφιακός PID – παραμετροποίηση ελεγκτών
Σχεδίαση με το γεωμετρικό τόπο ριζών
6. Σχεδίαση συστημάτων ελέγχου στο πεδίο μεταβλητών κατάστασης
Ελεγξιμότητα – Παρατηρησιμότητα
Ανάδραση καταστάσεων – Ολοκληρωτική δράση
Εκτίμηση καταστάσεων και παραμέτρων (Παρατηρητές – φίλτρα)
Αντιστάθμιση με παρατηρητές
7. Εισαγωγή στο μη-γραμμικό έλεγχο
Σημεία ισορροπίας – Ανάλυση Lyapunov
Μη γραμμικός έλεγχος με γραμμικοποίηση ανάδρασης (feedback linearization)
8. Αναγνώριση δυναμικών συστημάτων
Σχεδιασμός πειραμάτων και συλλογή δεδομένων
Μη-παραμετρικές και παραμετρικές μέθοδοι
Αναγνώριση δομής παραμετρικού μοντέλου και εκτίμηση παραμέτρων
Μοντέλα ARMAX, Νευρωνικών Δικτύων
Διαγνωστικά κριτήρια επάρκειας μοντέλων
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. Paraskevopoulos P. N., Automatic Control Systems, Theory and Applications, Volume B: SAE Discrete Time, Athens, 2007.
2. Sirkos G., Digital Control of Systems, Synchroni Ekdotiki Ltd., 2001.
3. Veloni A., Digital Control Systems - Tziola Publications, 2017.
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. Franklin G. F., J. D. Powell, M. 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. Modern Control Systems, R. C. Dorf and R. H. Bishop, 9th Edition, Tziolas Publications, 2003.
6. Franklin G. F., J. D. Powell, A. Emami-Naeini, Feedback Control of Dynamic Systems, Prentice Hall, 2002.
7. Malatestas P., Control Systems, Tziolas Publications, 2001.
8. Petrides V., Control Systems, Volumes A and B, P. Ziti Publications, 2001.
9. Distefano J. J., A. R. Stubberud, Williams I. J., Theory and Problems in Control Systems, Tziolas Publications, 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. Natsiavas S., Mechanical System Oscillations, Ziti,
15. Meirovitch L., Fundamentals of Vibrations, Waveland Press Inc, 2010.
16. Lutes L. D., S. Sarkani, Random Vibrations, Elsevier, 2004.
17. Slotine J.J.E., W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, 1991.
Τελευταία Επικαιροποίηση
29-10-2025
