ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ & ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

Μαθησιακά Αποτελέσματα:

Με την ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής θα είναι σε θέση να:

• Διαμορφώνει απλά μοντέλα συστημάτων και να τα επιλύει/να αναλύει τη συμπεριφορά τους, χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό αριθμητικών υπολογισμών (Mathematica, Maple, MATLAB/Simulink, Octave, Scilab/Xcos).
• Εκτελεί προσομοιώσεις της συμπεριφοράς δυναμικών συστημάτων σε περιβάλλον αριθμητικών υπολογισμών.
• Σχεδιάζει νέα συστήματα χρησιμοποιώντας τεχνικές μοντελοποίησης.
• Περιγράφει ένα σύστημα αυτομάτου ελέγχου με ανάδραση με μαθηματικούς όρους, χρησιμοποιώντας διαφορικές εξισώσεις, συναρτήσεις μεταφοράς, μοντέλα στο χώρο κατάστασης.
• Γνωρίζει τις βασικές αρχές και τα χαρακτηριστικά αισθητήρων και ενεργοποιητών, καθώς και το ρόλο τους στο βρόχο ανάδρασης.
• Αναλύει τις επιδόσεις ενός συστήματος ελέγχου με ανάδραση.
• Σχεδιάζει και προσομοιώνει ελεγκτές PID και τοποθέτησης ιδιοτιμών.
• Κατανοεί τις βασικές αρχές λειτουργίας των φίλτρων Kalman και των φίλτρων σωματιδίων (particle filters).
• Διεξάγει αποτελεσματική βιβλιογραφική αναζήτηση συσχετίζοντας τα ανοιχτά προβλήματα με τη βιβλιογραφία.

Γενικές Ικανότητες:

• Προαγωγή ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνικών.
• Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών.
• Αυτόνομη εργασία.

Περιεχόμενο Μαθήματος:

• Εισαγωγή στα Συστήματα.
• Μοντελοποίηση Συστημάτων και Κατηγοριοποίηση Μοντέλων.
• Μοντελοποίηση Δυναμικών Συστημάτων με Συνάρτηση Μεταφοράς και Μοντέλα Χώρου Κατάστασης.
• Συστήματα πρώτης και δεύτερης τάξης.
• Χαρακτηριστικά και είδη αισθητήρων και ενεργοποιητών.
• Βιομηχανικοί ελεγκτές PID, σχεδίαση στο χώρο κατάστασης και έλεγχος ιδιοτιμών.
• Φίλτρα Kalman και φίλτρα σωματιδίων.
• Προσομοίωση σε περιβάλλον αριθμητικών υπολογισμών (Mathematica, Maple, MATLAB/Simulink, Octave, Scilab/Xcos).