Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου Ι

Στο τέλος του μαθήματος Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου Ι οι καταρτιζόμενοι πρέπει να είναι ικανοί να:
1. περιγράφουν τη γενική δομή κάθε συστήματος αυτομάτου ελέγχου.
2. αναφέρουν τους βασικούς τύπους ανοικτών και κλειστών βρόχων αυτομάτου ελέγχου.
3. αναγνωρίζουν τα διάφορα μέλη των βρόχων αυτομάτου ελέγχου και τη σημασία τους.
4. αναφέρουν τα βασικά προβλήματα συντήρησης των στοιχείων βρόχων αυτομάτου ελέγχου.
5. διαβάζουν λειτουργικά διαγράμματα βρόχων αυτομάτου ελέγχου.
6. αναφέρουν τα κριτήρια ποιότητας ρύθμισης που πετυχαίνουμε σ’ ένα σύστημα αυτομάτου ελέγχου.
7. προβαίνουν σε εγκατάσταση και έλεγχο σωστής λειτουργίας βασικών οργάνων και υλικών (αντλίες, μανόμετρα, βαλβίδες, διακόπτες κ.λ.π.).

8. αναφέρουν τα δομικά μέρη των προγραμματιζόμενων ελεγκτών, τα βασικά χαρακτηριστικά και τη λειτουργία τους.
9. προβαίνουν σε εγκατάσταση και έλεγχο σωστής λειτουργίας ελεγκτών διαφόρων τύπων (P, PI, PD, PID).
10. αποσυναρμολογούν και επανασυναρμολογούν, ελέγχουν και συντηρούν ελεγκτές καταγραφικά και ενδεικτικά.
11. αναγνωρίζουν βαθμίδες σε διατάξεις αυτομάτου ελέγχου (Ρυθμίσεις δύο σημείων ON/OFF, τριών σημείων,
ανοικτού βρόχου, κλειστού βρόχου).
12. περιγράφουν τις αρχές λειτουργίας διαφόρων τύπων σερβοκινητήρων και να δικαιολογούν την αναγκαιότητα τους στο βρόχο αυτομάτου ελέγχου.
13. πραγματοποιούν τους βασικούς ελέγχους και ρυθμίσεις λειτουργίας σερβοκινητήρων.
14. πραγματοποιούν τους βασικούς ελέγχους και ρυθμίσεις οργάνων ελέγχου

Θεωρία

• Στοιχεία αναλογικού υπολογιστή- Διαιρέτης Τάσης –Ποτενσιόμετρο, Τελεστικός ενισχυτής – αναστροφέας – αθροιστής – ολοκληρωτής – διαφοριστής
• Συνάρτηση μεταφοράς, τυπικά παραδείγματα βαθμίδων, απλοποίηση, ισοδύναμο διάγραμμα βαθμίδων,
• Μελέτη χρονικής απόκρισης ΣΑΕ. Συστήματα πρώτης τάξης. Βηματική απόκριση. Συστήματα δεύτερης τάξης.
• Σύστημα Δεύτερης Τάξης: Αναλογικό ομοίωμα και φυσική περιγραφή συστήματος δεύτερης τάξης .
• Σφάλμα Σ.Α.Ε. Μελέτη ευστάθειας Σ.Α.Ε.

• Ελεγκτές (Ρυθμιστές) Σ.Α.Ε. Ο ρυθμιστής/ελεγκτής δύο σημείων, μελέτη του τρόπου λειτουργίας, υστέρηση, νεκρός χρόνος. Έλεγχος θερμοκρασίας υγρού με ελεγκτή δύο θέσεων.
• Ο ρυθμιστής τύπου P, η παραμένουσα ρυθμιστική απόκλιση, η χρονική απόκλιση, η αρμονική απόκλιση, η αναλογική περιοχή.
• Οι ρυθμιστές τύπου I και D, χρονική και αρμονική απόκλιση. 
• Οι ρυθμιστές τύπου PI, PD και PID, χρονική και αρμονική απόκλιση. 

• Μελέτη και κατασκευή ενός Αναλογικού- Ολοκληρωτικού-Διαφορικού ελεγκτή PID.
• Το τελικό στοιχείο ελέγχου ως ενεργοποιητής. Ηλεκτρικά ΤΣΕ (Ρυθμιστής συνεχούς ρεύματος).
• Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Μετατροπέας ρεύματος σε πίεση. Αισθητήρια – Μετατροπείς.
• Μελέτη συμπεριφοράς συστήματος ΣΑΕ. Έλεγχος στροφών κινητήρα dc με ελεγκτή PI και αντιστάθμιση διαταραχής.
• Εφαρμογές μέσω προγραμμάτων Matlab/Simulink. 

Εργαστήριο

• Πειραματική μελέτη : Ποτενσιόμετρο – Τελεστικός Ενισχυτής: Κύκλωμα διαιρετή τάσης και ποτενσιομέτρου, Ανοιχτά κυκλώματα τελεστικού ενισχυτή , Αναλογικό στοιχείο ποτενσιομέτρου
• Πειραματική μελέτη : Αναστροφέας – Αθροιστής: Κύκλωμα αναστροφής , μη αναστροφής, διαφοράς , άθροισης , αναλογικά στοιχεία αναστροφέα & αθροιστή , απλά αναλογικά διαγράμματα. Ολοκληρωτής : Κύκλωμα ολοκλήρωσης, διαφόρισης, αναλογικό στοιχείο ολοκληρωτή , τοποθέτηση αρχικών συνθηκών.
• Πειραματική μελέτη: Σύστημα Πρώτης Τάξης : Αναλογικό ομοίωμα και φυσική περιγραφή συστήματος πρώτης τάξης.

• Πειραματική μελέτη : Σύστημα Δεύτερης Τάξης:  Αναλογικό ομοίωμα και φυσική περιγραφή συστήματος δεύτερης τάξης .
• Πρακτική άσκηση μελέτης περιπτώσεων ελέγχου θερμοκρασίας δύο σημείων με τυποποιημένους θερμοστάτες σε διάφορες ηλεκτρικές συσκευές (με όργανο ελέγχου μια ηλεκτρική αντίσταση).
• Πειραματική μελέτη ελεγκτή P, η παραμένουσα ρυθμιστική απόκλιση, η χρονική απόκλιση, η αρμονική απόκλιση, η αναλογική περιοχή.
• Πειραματική μελέτη, σχεδίαση της απόκρισης διαφόρων ελεγκτών τύπου I, D.

• Πειραματική μελέτη, σχεδίαση της απόκρισης σύνθετων ελεγκτών τύπου PI και PD.
• Πειραματική μελέτη, σχεδίαση της απόκρισης σύνθετων ελεγκτών τύπου PID.
• Το τελικό στοιχείο ελέγχου ως ενεργοποιητής. Ηλεκτρικά ΤΣΕ (Ρυθμιστής συνεχούς ρεύματος).
• Πειραματική μελέτη: Ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα. Μετατροπέας ρεύματος σε πίεση.
• Πειραματική μελέτη Αισθητήρια – Μετατροπείς για Συστήματα αυτομάτου ελέγχου.
• Πειραματική μελέτη: Έλεγχος στροφών κινητήρα dc με ελεγκτή PI και αντιστάθμιση διαταραχής.
• Εφαρμογές μέσω προγραμμάτων Matlab/Simulink.