Ψηφιακά Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου (Θεωρία)

Πληροφορίες Μαθήματος

Εξάμηνο Μαθήματος:
5
Μέρος Μαθήματος:
Θεωρία
Κωδικός Μέρους Μαθήματος:
244502
Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας:
2
Εβδομαδιαίες Ώρες Άσκησης Πράξης:
1
Μονάδες ECTS Μαθήματος:
5
Διαθέσιμο σε σπουδαστές ERASMUS:
Ναι
Προσωπικό Μαθήματος:


Σκοπός Μαθήματος

Ο κύριος σκοπός του μαθήματος είναι η κατανόηση της δομής και λειτουργίας των Ψηφιακών Συστημάτων Ελέγχου, τόσο σε θεωρητικό όσο και σε πρακτικό επίπεδο


Μαθησιακοί Στόχοι

Στο τέλος του μαθήματος, οι σπουδαστές θα είναι ικανοί, να:

  • Γνωρίζουν μεθοδολογίες για την ανάλυση και σχεδίαση ψηφιακών συστημάτων αυτόματου ελέγχου.
  • Εφαρμόσουν μεθοδολογίες για την ανάλυση των ΨΣΑΕ
  • Εμβαθύνουν στην περιγραφή και ανάλυση σύγχρονων Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου.
  • Συνθέσουν τις παραπάνω γνώσεις για την υλοποίηση ολοκληρωμένων συστημάτων ψηφιακού ελέγχου.
  • Σχεδιάζουν και να κατασκευάζουν οι φοιτητές Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου που χρησιμοποιούν σήματα Διακριτού Χρόνου  ώστε να καλύπτουν τις προδιαγραφές που δίνονται για το σύστημα όσον αφορά στην ευστάθεια, στην ακρίβεια, στην ταχύτητα και στις άλλες παραμέτρους του συστήματος.
  • Προγραμματίζουν Λογικούς Ελεγκτές (PLC) χρησιμοποιώντας τις κατάλληλες γλώσσες προγραμματισμού ώστε να μπορούν να υλοποιήσουν συστήματα αυτοματισμού που χρησιμοποιούνται στην βιομηχανία.
  • Διαθέτουν πρακτική εμπειρία στα παραπάνω, μέσω του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος.


Γενικές Ικανότητες

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών.
  • Λήψη αποφάσεων.
  • Ομαδική Εργασία.
  • Προαγωγή της δημιουργικής και επαγωγικής σκέψη


Περιγραφή Μαθήματος

  • Βασική δομή ενός συστήματος ελέγχου με υπολογιστή.
  • Τα βασικά σήματα διακριτού χρόνου. Μετασχηματισμός Ζ, αντίστροφος μετασχηματισμός Ζ και εφαρμογές. Ιδιότητες διακριτών συστημάτων. Εξισώσεις διαφορών, εξισώσεις κατάστασης και συναρτήσεις μεταφοράς. Δειγματοληπτικά συστήματα.
  • Μετάβαση από την G(s) στην G(z).
  • Ευστάθεια φραγμένης εισόδου φραγμένης εξόδου.
  • Το κριτήριο Jury και η μέθοδος Lyapunov.
  • Ρυθμιστής διακριτού χρόνου ισοδύναμος αναλογικού. PID διακριτού χρόνου.
  • Έλεγχος deadbeat.
  • Υλοποίηση Συστημάτων Διακριτού Χρόνου.

Αξιολόγηση Σπουδαστών

Τελική εξέταση  (60%)


Βιβλιογραφία

  • Α. Βελώνη, Ψηφιακά Σ.Α.Ε, Αυτοέκδοση, Ιούνιος 2014
  • Π.Παρασκευόπουλος, Βέλτιστος Έλεγχος, Φίλτρο Kalman, Στοχαστικός Έλεγχος, Αθήνα 1998.
  • Π.Σύρκος, Κ.Κούκος, Εισαγωγή στη Σχεδίαση Συστημάτων Ελέγχου με το Matlab , Εκδόσεις Παπασωτηρίου, Αθήνα 2005.
  • Π.Παρασκευόπουλος, Έλεγχος Συστημάτων με Υπολογιστές, Αθήνα 2005
  • A.Veloni – A.Palamides, Control System Problems: Formulas, Matlab (r) and Solutions, CRC Press, USA 2011.
  • R.Dorf, R.Bishop, Modern Control Systems, 10th Edition, 2004.
  • N.Nise, Control Systems Engineering, 5th Edition, 2007.