Στοιχεία Μαθήματος
Δυναμική και Ρύθμιση Διεργασιών
Το μάθημα δεν θα διδαχθεί σε αυτό το εξάμηνο
Λεπτομέρειες Μαθήματος
Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει:
1. Να έχει κατανοήσει τις μεθόδους υπολογισμού και αναλύσεως της δυναμικής συμπεριφοράς φυσικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένων βασικών εννοιών, όπως η ευστάθεια και η συνάρτηση μεταφοράς.
2. Να είναι σε θέση να χρησιμοποιεί και να απλοποιεί διαγράμματα βαθμίδων.
3. Να γνωρίζει να κατασκευάζει και να ερμηνεύει διαγράμματα Bode και διαγράμματα τόπου ριζών.
4. Να έχει κατανοήσει τη σημασία των τριών ρυθμιστικών δράσεων (αναλογικής, ολοκληρωτικής, διαφορικής).
5. Να είναι σε θέση να εφαρμόζει μεθόδους βέλτιστης επιλογής παραμέτρων PID ρυθμιστή.
Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος της Δυναμικής & Ρύθμισης Διεργασιών οι φοιτητές πρέπει να είναι έχουν αποκτήσει τις ακόλουθες γενικές ικανότητες:
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Ομαδική εργασία
- Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
- Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει όμως να έχουν βασικές γνώσεις διαφορικών εξισώσεων και ισοζυγίων μάζας και ενέργειας.
ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΦΥΣΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Συστήματα Α' τάξεως. Συνδέσεις συστημάτων Α' τάξεως. Συστήματα Β' τάξεως. Συστήματα με χρονική καθυστέρηση.
ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΑΝΑΛΥΣΕΩΣ ΔΥΝΑΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ. Επίλυση γραμμικών διανυσματικών διαφορικών εξισώσεων με τη μέθοδο του εκθετικού πίνακα. Ασυμπτωτική ευστάθεια γραμμικών συστημάτων. Επίλυση γραμμικών διαφορικών εξισώσεων με τη μέθοδο του μετασχηματισμού Laplace. Συνάρτηση μεταφοράς. Πόλοι και μηδενικές θέσεις. Ευστάθεια εισόδου/εξόδου. Υπολογισμός συχνοτικής αποκρίσεως. Διαγράμματα Bode. Γραμμικοποίηση μη γραμμικών δυναμικών συστημάτων. Τοπική ασυμπτωτική ευστάθεια – πρώτη μέθοδος Lyapunov.
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΡΥΘΜΙΣΕΩΣ ΜΕ ΑΝΑΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗ. Μετρητικά όργανα. Στοιχεία τελικής ρυθμίσεως. Ρυθμιστές με αναλογική, ολοκληρωτική ή/και διαφορική δράση (PID). Διάγραμμα βαθμίδων ρυθμιστικού συστήματος. Αναγωγή διαγράμματος βαθμίδων. Συναρτήσεις μεταφοράς κλειστού βρόχου. Καταστατική περιγραφή συστήματος κλειστού βρόχου.
ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΡΥΘΜΙΣΕΩΣ. Μόνιμη απόκλιση - σημασία ολοκληρωτικής δράσεως. Συνάρτηση ευαισθησίας. Ανάλυση ευστάθειας κλειστού βρόχου. Κριτήριο ευστάθειας Routh. Κριτήριο ευστάθειας Bode. Περιθώρια ενίσχυσης και φάσης. Διάγραμμα τόπου ριζών. Υπολογισμός κριτηρίων αποδόσεως ρυθμιστικών συστημάτων και βελτιστοποίηση.
Χρήση Η/Υ και video projector
Οργάνωση Διδασκαλίας
|
Δραστηριότητα |
Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου |
|---|---|
|
Διαλέξεις |
39 |
|
Φροντιστήριο |
26 |
|
Εργαστηριακή Ασκηση |
18 |
|
Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας |
91 |
|
Μελέτη για τελική εξέταση |
18 |
|
Τελική εξέταση |
3 |
Συνολικός Φόρτος Εργασίας (ECTS Standards):
Γλώσσα αξιολόγησης είναι η Ελληνική.
Η αξιολόγηση περιλαμβάνει:
- Εργαστηριακή Εργασία (15%)
- Επίλυση Προβλημάτων (85%)
Τα κριτήρια αξιολόγησης αναφέρονται στην ηλεκτρονική σελίδα του eclass του μαθήματος: https://eclass.upatras.gr/courses/CMNG2127/ και στο φύλλο μαθήματος στον Οδηγό Σπουδών.