Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ι

Το μάθημα περιγράφει και αναλύει τις ακόλουθες ενότητες: Βασικές έννοιες ανοιχτών και κλειστών συστημάτων αυτομάτου ελέγχου – Παραδείγματα, Μαθηματική παράσταση συστημάτων στο επίπεδο το χρόνου. Μαθηματικά ομοιώματα φυσικών συστημάτων, Ανάλογα συστήματα, Αναλογική εξομοίωση συστημάτων – Αναλογικά διαγράμματα, Μαθηματική παράσταση συστημάτων στο επίπεδο της συχνότητας. Μετασχηματισμός Laplace, επίλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων στο μιγαδικό επίπεδο, Διαγράμματα βαθμίδων, συναρτήσεις μεταφοράς, Διαγράμματα ροής, τύπος του Mαson, Αντίστροφος μετασχηματισμός Laplace, μέθοδος υπολοίπων, Χρονική απόκριση συστημάτων, Αρμονική απόκριση συστημάτων – Λογαριθμικά διαγράμματα Bode μέτρου και φάσης.

Στόχοι Μαθήματος

Το αποτελεί εισαγωγή στη θεωρία των συστημάτων αυτομάτου ελέγχου και στοχεύει στην ανάλυση και μελέτη ανοιχτών συστημάτων. Ειδικότερα, οι στόχοι του επικεντρώνονται σε σημεία και έννοιες, όπως: Η κατανόηση της βασικής θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου, η εξασφάλιση των αναγκαίων προϋποθέσεων, από μαθηματική και φυσική άποψη, για τη μελέτη τέτοιων συστημάτων, η εξοικείωση με τις έννοιες της αναλογικής εξομοίωσης, της μαθηματικής μοντελοποίησης και της δυναμικής συμπεριφοράς των συστημάτων, τόσο στο επίπεδο του χρόνου όσο και στο επίπεδο της συχνότητας.

Προαπαιτούμενες Γνώσεις

Μάθημα Υποβάθρου

Περιεχόμενα

Το μάθημα αποτελείται από τις ακόλουθες ενότητες:  Βασικές έννοιες - Μπλοκ διαγράμματα Μαθηματική εξομοίωση (μοντελοποίηση) φυσικών συστημάτων στο επίπεδο του χρόνου - Διαφορικές Εξισώσεις Ανάλογα συστήματα- Ανάλογα τάσης και έντασης- Αναλογικά Διαγράμματα Μαθηματική εξομοίωση συστημάτων στο επίπεδο της συχνότητας - Μετασχηματισμός Laplace και εφαρμογές σε ηλεκτρικά συστήματα Επίλυση ηλεκτρικών κυκλωμάτων- χρήση μεθόδων εντάσεων βρόχων και τάσεων κόμβων Έννοια της συνάρτησης μεταφοράς - Παραδείγματα εφαρμογής σε φυσικά συστήματα Άλγεβρα βαθμίδων (μπλοκ) - Ολική συνάρτηση μεταφοράς Αντίστροφος μετασχηματισμός Laplace - Εφαρμογή σε απόκριση συστήματος: Σύστημα 1ης τάξης Σύστημα 2ης τάξης: Χρονική απόκριση και χαρακτηριστικά μεγέθη (φυσικοί συντελεστές) Συστήματα και απόκριση συχνότητας - Λογαριθμικά διαγράμματα BODE