Ύλη διαλέξεων
- Τρ 22.9.2009
Εφαρμογές συστημάτων αυτόματου ελέγχου. Εξισώσεις κατάστασης.
Γραμμικοποίηση συστήματος. Πίνακας μετάβασης. Κρουστική απόκριση.
Ισοδυναμία πινάκων. Κανονική μορφή Jordan. Εκθετικό πίνακα.
- Τε 23.9.2009
Μετασχηματισμός Laplace. Συνάρτηση μεταφοράς συστήματος κατάστασης.
Αντίστροφος μετασχηματισμός Laplace ρητής συνάρτησης.
Πόλοι και μηδενικά συστήματος. Γεωμετρικός υπολογισμός.
- Τρ 29.9.2009
Ημιτονική μόνιμη κατάσταση. Βηματική απόκριση.
Θεώρημα αρχικής και τελικής τιμής. Απόκριση σε γραμμική είσοδο.
Καθυστέρηση συστήματος. Σχέση καθυστέρησης και ριζών.
- Τε 30.9.2009
Εξισώσεις κατάστασης στο διακριτό χρόνο. Μετασχηματισμός Z.
Συνάρτηση μεταφοράς στο διακριτό χρόνο. Ευστάθεια συστήματος.
Διάγραμμα ροής σήματος. Απλοποίηση διαγράμματος. Τύπος του Mason.
- Τρ 6.10.2009
Απόδειξη του τύπου του Mason. Μετασχηματισμός κατάστασης.
Σύστημα πρώτου βαθμού. Ελάχιστο σύστημα πρώτου βαθμού.
Παρατήρηση σε μηδενικό χρόνο. Έλεγχος σε μηδενικό χρόνο.
- Τε 7.10.2009
Έλεγχος συστήματος πρώτου βαθμού με σταθερή είσοδο.
Έλεγχος με είσοδο ελαχίστων τετραγώνων. Παρατήρηση με προβολή.
Ανάδραση σε σύστημα πρώτου βαθμού. Λύσεις ασκήσεων.
- Τρ 13.10.2009
Σύστημα με διαγώνιο πίνακα. Συνθήκες ελάχιστου συστήματος.
Παρατήρηση διανύσματος κατάστασης. Συνθήκες παρατηρησιμότητας.
Έλεγχος διανύσματος κατάστασης. Συνθήκες ελεγξιμότητας.
- Τε 13.10.2009
Ισοδύναμα συστήματα. Σύστημα με διαγωνιοποιήσιμο πίνακα.
Συνθήκες ελεγξιμότητας και παρατηρησιμότητας. Δυαδικά συστήματα.
Σύστημα με πίνακα μορφής Jordan. Συνθήκες ελάχιστου συστήματος.
- Τρ 20.10.2009
Κανονικές μορφές ελεγξιμότητας και παρατηρησιμότητας.
Αλγεβρική και γραφική δομή των κανονικών μορφών.
Κανονικές μορφές ελεγκτή και παρατηρητή. Κριτήριο του Sylvester.
- Τε 21.10.2009
Διαχωρισμός καταστάσεων σε ελέγξιμες και σε μη-ελέγξιμες.
Διαχωρισμός καταστάσεων σε παρατηρήσιμες και σε μη-παρατηρήσιμες.
Κανονική μορφή Kalman. Γραφική και αλγεβρική δομή συστήματος.
- Τρ 3.11.2009
Ηλεκτρικά και μηχανικά συστήματα. Μετασχηματισμός συστήματος.
Σύστημα πρώτου βαθμού. Φόρτιση πυκνωτή. Κίνηση μάζας με απόσβεση.
Βηματική απόκριση. Σταθερά χρόνου. Διάγραμμα Bode. Πολικό διάγραμμα.
- Τε 4.11.2009
Σφάλμα βηματικής απόκρισης. Συστήματα ανάδρασης με μηδενικό σφάλμα.
Γραμμική απόκριση. Καθυστέρηση. Σφάλμα γραμμικής απόκρισης.
Σύστημα ενός πόλου και ενός μηδενικού. Διάγραμμα Bode. Πολικό διάγραμμα.
- Τρ 10.11.2009
Βηματική απόκριση συστήματος ενός πόλου και ενός μηδενικού.
Επιπορεία και προπορεία φάσης. Σύστημα ανάδρασης πόλου-μηδενικού.
Παθητικό κύκλωμα πόλου-μηδενικού. Σύστημα δύο πόλων.
- Τε 11.11.2009
Ιδιοσυχνότητα και σταθερά απόσβεσης. Γεωμετρικός τόπος των πόλων.
Βηματική απόκριση. Υπερπήδηση. Χρόνοι κορυφής και αποκατάστασης.
Παθητικό κύκλωμα δύο πόλων. Απόκριση συχνότητας. Συχνότητα κορυφής.
- Πε 12.11.2009
Σύστημα δύο πόλων και ενός μηδενικού. Απόκριση συχνότητας.
Σύστημα δύο πόλων και δύο μηδενικών. Απόκριση συχνότητας.
Υλοποίηση συνάρτησης μεταφοράς με ενεργό RC κύκλωμα.
- Τρ 24.11.2009
Βρόχος μοναδιαίας ανάδρασης. Ευαισθησία της συνάρτησης μεταφοράς.
Ακρίβεια και βαθμός ακολούθησης. Πόλοι και μηδενικά κλειστού βρόχου.
Μιγαδική σύμμορφη απεικόνιση. Κριρήτιο ευστάθειας του Nyquist.
- Τε 25.11.2009
Παραδείγματα εφαρμογής του κριτηρίου του Nyquist.
Κριτήριο του Nyquist με ασταθές κέρδος ανοιχτού βρόχου.
Διάγραμμα Bode ανοιχτού βρόχου. Περιθώριο κέρδους και φάσης.
- Τρ 1.12.2009
Κριτήριο του Nyquist σε μη-μοναδιαίο βρόχο ανάδρασης.
Γεωμετρικός τόπος ριζών. Αρχική και τελική θέση. Πραγματικές ρίζες.
Γωνία αναχώρησης. Σημεία συνέννωσης-διαχωρισμού. Ασύμπτωτες.
- Τε 2.12.2009
Οριζόντια μετατόπιση ριζών. Συνέχιση γεωμετρικού τόπου ριζών.
Επέκταση για αρνητικό κέρδος. Επίδραση μηδενικού. Επίδραση πόλου.
Επίδραση ζεύγους πόλου-μηδενικού. Συνέννωση τριών ριζών.
- Τρ 8.12.2009
Αναστροφή κατεύθυνσης. Συστήματα πολλαπλής ανάδρασης.
Σχεδίαση αντιστάθμισης στο γεωμετρικό τόπο ριζών.
Αντιστάθμιση προπορείας φάσης. Αντιστάθμιση επιπορείας φάσης.
- Τε 9.12.2009
Διάγραμμα Bode του αντισταθμιστή προπορείας φάσης. Μέγιστη φάση.
Διάγραμμα Bode ανοικτού και κλειστού βρόχου. Ακρίβεια κλειστού βρόχου.
Αντιστάθμιση προπορείας φάσης στο πεδίο της συχνότητας.
- Τρ 15.12.2009
Επίδραση της αντιστάθμισης προπορείας φάσης στο διάγραμμα Nyquist.
Σύστημα πολικών συντεταγμένων της συνάρτησης κλειστού βρόχου.
Αντιστάθμιση επιπορείας φάσης στο πεδίο της συχνότητας.
- Τρ 12.1.2010
Ανάδραση κατάστασης. Χαρακτηριστικό πολυώνυμο με ανάδραση κατάστασης.
Εξισώσεις Bass-Gura. Τοποθέτηση πόλων σε ελέγξιμο σύστημα.
Πλήρης παρατηρητής κατάστασης. Έλεγχος με πλήρη παρατηρητή κατάστασης.
- Τε 13.1.2010
Εξισώσεις κατάστασης συστήματος με αντιστάθμιση παρατηρητή-ελεγκτή.
Πόλοι του αντισταθμισμένου συστήματος.