Εφαρμογές Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου

General

Educational goals

Σκοπός του μαθήματος είναι η δημιουργία του βασικού υπόβαθρου για την κατανόηση της ευρείας επιστημονικής περιοχής των Συστημάτων Αυτόματου Ελέγχου (Σ.Α.Ε.) καθώς και της εφαρμογής σε μονάδες κατασκευής. Ο φοιτητής θα έχει την ευκαιρία με κλασικές τεχνικές σχεδίασης να κατασκευάσει πρωτότυπες μονάδες παραγωγής σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας.

  • Γνωρίζει τις καινούργιες μεθόδους τεχνολογίας ελέγχου του αυτοματισμού στην βιομηχανία.
  • Να αναγνωρίζει και να εξηγεί τη λειτουργία διαφόρων βιομηχανικών μονάδων.
  • Εξομοιώνει συστήματα και να επιλύει αυτά με την χρήση λογισμικού.
  • Αυτοδημιουργεί τρόπους κατασκευής συστημάτων και να τα ελέγχει προγραμματίζοντας τα.
  • Γνωρίζει τις καινούργιες μεθόδους τεχνολογίας ελέγχου του αυτοματισμού στην βιομηχανία.

Course Contents

Περίγραμμα Θεωρίας
Εισαγωγή στη Ρομποτική (Ιστορική Αναδρομή, Σύγχρονη και Μελλοντική Τεχνολογία). Δομή και
ταξινόμηση των Ρομπότ . Βασικές Τεχνικές Ελέγχου Ρομπότ Ανάλυση Ρομποτικού Βραχίονα.
Μοντέλα .Σχεδιασμός Τροχιάς Ρομποτικού Βραχίονα. Γενικά χαρακτηριστικά μηχανικών και
ηλεκτρομηχανικών διακοπτών υψηλής και χαμηλής ισχύος. Γενικά χαρακτηριστικά ηλεκτρικών
μηχανών. Περιστροφικοί κινητήρες Σ.Ρ, Ε.Ρ, σερβοκινητήρες, βηματικοί κινητήρες, κινητήρες χωρίς
ψήκτρες, ηλεκτρομειωτήρες. Κινητήρες γραμμικής μετατόπισης. Αισθητήρες ,ειδικοί αισθητήρες
μέτρησης γωνιακής ταχύτητας και θέσης. Ταχογεννήτριες, ευθύγραμμοι και περιστροφικοί
κωδικοποιητές. Αναφορά στις καινούργιες τεχνολογίες ελέγχου φυσικών πόρων (Πετρέλαια- Φυσικό
αέριο).
Περίγραμμα εργαστηρίου.
Επίδειξη λειτουργίας ρομποτικού βραχίονα διαφόρων βαθμών ελευθερίας, έλεγχος ταχύτητας D.C.
κινητήρα, ανοικτού και κλειστού βρόχου χωρίς φορτίο & με φορτίο.- Έλεγχος σερβομηχανισμού
θέσης.- Σύστημα ελέγχου στάθμης υγρών. -Σύστημα ελέγχου ροής δύο υγρών.- Παραδείγματα και
εφαρμογές (Έλεγχος μίξης υγρών – θερμοκρασίας φούρνου)-Σύστημα ελέγχου σφαίρας Ball and
Beam-Σύστημα Ελέγχου Ψηφιακού Εκκρεμούς (Inverted Pendulum) με Η/Υ- Αναλογικός έλεγχος
συστημάτων: Εξομοίωση συστημάτων και επίλυση διαφορικών εξισώσεων 1ης και 2ης τάξης με την
χρήση λογισμικού και αναλογικών υπολογιστών.

Teaching Methods - Evaluation

Teaching Method
  • Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία.
  • Εργαστηριακή εκπαίδευση σε μικρές ομάδες φοιτητών.
Use of ICT means
  • Ηλεκτρονικός εξοπλισμός εργαστηρίου, ηλεκτρονικές σημειώσεις, ηλεκτρονική επικοινωνία με τους φοιτητές.
Teaching Organization
Activity Semester workload
Lectures26
Laboratory exercises26
Individual study and analysis of literature128
Total 180
Students evaluation

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (ΓΕ) (50%) που περιλαμβάνει:
- Ερωτήσεις σύντομης απάντησης
- Επίλυση ασκήσεων θεωρίας
ΙΙ. Εργαστηριακή εξέταση (ΕΕ) (50%) που περιλαμβάνει:
- Εβδομαδιαία εργαστηριακές εργασίες σε μικρές ομάδες
- Τελική Εξέταση εργαστηρίου
Ο βαθμός του μαθήματος (ΓΕ*0,5 + ΕΕ*0,5) πρέπει να είναι τουλάχιστον πέντε (5).
Ο βαθμός της Γραπτής τελικής εξέτασης και της Εργαστηριακής εξέτασης πρέπει να είναι τουλάχιστον
τέσσερα (4).
Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα στους φοιτητές από την ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.

Recommended Bibliography

Recommended Bibliography through "Eudoxus"
  1. Βιβλίο [3745]: Βιομηχανικός Έλεγχος, Φ. Κουμπουλής
  2. Βιβλίο [24656]: Εισαγωγή στη διδακτική θετικών επιστημών, Σμυρναίου Ζαχαρούλα Γ.
Complementary greek bibliography
  1. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου : ΚΑΡΥΜΠΑΚΑΣ-ΣΕΡΒΕΤΑΣ 1978 ΑΘΗΝΑ
  2. Γραμμικά Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου : CHARLES E. ROHRS-JAMES L. MELSA-DONALD G. SCHULTZ
  3. Σύγχρονα Συστήματα Ελέγχου : RICHERD C. DORF-ROBERT H. BISHOP (9η Εκδοση): ΕΚΔ. ΤΖΙΟΛΑ 2003
  4. Robot Builders GORDON MCCOMB (1st edition1987)
  5. MatLab Για Επιστήμονες και Μηχανικούς: ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ Β. ΧΑΤΖΙΚΟΣ: ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ.
  6. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Λυμένες Ασκήσεις : ΑΝΑΣΤΑΣΙΑ Ν. ΒΕΛΩΝΗ : ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ.
  7. Εισαγωγή Στον Αυτόματο Έλεγχο : Π.Ν. ΠΑΡΑΣΚΕΥΟΠΟΥΛΟΥ : ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΑΘΗΝΑ 1991.
  8. Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου : BENJAMIN C. KUO, FARID GOLNARAGHI ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ : ΣΠΥΡΟΣ ΠΑΚΤΙΤΗΣ : ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΙΩΝ.
  9. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου : ΣΠΥΡΟΣ ΠΑΚΤΙΤΗΣ (4η ΕΚΔΟΣΗ 2003)
  10. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου : ΠΑΝΤΕΛΗΣ ΜΑΛΑΤΕΣΤΑΣ (ΤΟΜΟΣ Α) :ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ 2001.
  11. Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου : ΠΑΝΤΕΛΗΣ ΜΑΛΑΤΕΣΤΑΣ (ΤΟΜΟΣ Β) :ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ 2007.
  12. Ασκήσεις Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου :ΠΑΝΤΕΛΗΣ ΜΑΛΑΤΕΣΤΑΣ :ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΤΖΙΟΛΑ 2010.
Complementary international bibliography
  1. Electrical Engineering Fundamentals : VINCENT DEL TORO : PRENTICE-HALL.
  2. Modern Control Engineering : KATSUHIKO OGATA (Second Edition) : PRENTICE HALL.
Scientific journals
  1. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering