ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ι

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ Σχολή Μηχανικών
ΤΜΗΜΑ Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ Προπτυχιακό
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ 52 ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ 5ο
ΤΙΤΛΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου Ι
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ
σε περίπτωση που οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται σε διακριτά μέρη του μαθήματος π.χ. Διαλέξεις, Εργαστηριακές Ασκήσεις κ.λπ. Αν οι πιστωτικές μονάδες απονέμονται ενιαία για το σύνολο του μαθήματος αναγράψτε τις εβδομαδιαίες ώρες διδασκαλίας και το σύνολο των πιστωτικών μονάδων.
ΕΒΔΟΜΑΔΙΑΙΕΣ ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Θεωρία 3 5
Ασκήσεις Πράξεις 1
Προσθέστε σειρές αν χρειαστεί. Η οργάνωση διδασκαλίας και οι διδακτικές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται περιγράφονται αναλυτικά στο 4.    
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ
Γενικής Υποδομής (ΓΥ),Ειδικής Υποδομής (ΕΥ), Γενικών Γνώσεων (ΓΓΔ) και Επιστημονικής Περιοχής (ΔΔΤΝ, ΕΔ, ΕΥΣ, ΗΛ, ΠΑ) .
 Υποχρεωτικό
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ:  
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ:  Ελληνικά
ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΟΣΦΕΡΕΤΑΙ ΣΕ ΦΟΙΤΗΤΕΣ ERASMUS Ναι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL) https://exams-sm.the.ihu.gr/enrol/index.php?id=70

2. ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα
Περιγράφονται τα μαθησιακά αποτελέσματα του μαθήματος οι συγκεκριμένες  γνώσεις, δεξιότητες και ικανότητες καταλλήλου επιπέδου που θα αποκτήσουν οι φοιτητές μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος.

Το μάθημα είναι σχεδιασμένο με σκοπό να παρέχει τις απαιτούμενες βασικές γνώσεις υποβάθρου για την εισαγωγή και την κατανόηση της ευρείας επιστημονικής περιοχής των Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου (ΣΑΕ).
Το μάθημα εστιάζει στην κατανόηση βασικών εννοιών της θεωρίας των ΣΑΕ έτσι ώστε να καταστεί δυνατή η μελέτη τους και η ανάλυση της συμπεριφοράς τους από μαθηματική και φυσική άποψη. Γίνεται εκτεταμένη αναφορά στις έννοιες της μαθηματικής μοντελοποίησης και της δυναμικής συμπεριφοράς των συστημάτων, τόσο στο πεδίο του χρόνου όσο και στο πεδίο της συχνότητας, με την χρήση του βασικού μαθηματικού μοντέλου της συνάρτησης μεταφοράς. Το μάθημα εισάγει και ολοκληρώνει την βασική θεωρία ανάλυσης των αναλογικών ΣΑΕ συνεχούς χρόνου που στηρίζονται στο μαθηματικό πρότυπο της συνάρτησης μεταφοράς.
Η εμπέδωση της ύλης του μαθήματος δημιουργεί το βασικό υπόβαθρο και προαπαιτείται για την κατανόηση συναφών μαθημάτων που ακολουθούν στο πρόγραμμα σπουδών, όπως είναι τα Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου ΙΙ,Έλεγχος Διεργασιών, τα Ψηφιακά Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Μοντελοποίηση και Προσομοίωση Συστημάτων
Η συνεπής κι επιτυχής παρακολούθηση του μαθήματος έχει ως προσδοκώμενο αποτέλεσμα να καταστήσει το φοιτητή/τη φοιτήτρια ικανό/ικανή:
α) να κατανοεί την χρήση της ανάδρασης κατά τον έλεγχο συστημάτων κλειστού βρόχου και των πλεονεκτημάτων που προσφέρει,
β) να εξετάζει την ευστάθεια με χρήση διαφόρων μεθόδων και να προβλέπει τα χαρακτηριστικά της χρονικής απόκρισης συστημάτων οποιασδήποτε τάξης,
γ) να γνωρίζει την διαδικασία μαθηματικής παράστασης και ανάλυσης των συστημάτων κλειστού βρόχου τόσο στο πεδίο του χρόνου όσο και στο πεδίο της συχνότητας,
στ) να μπορεί να παρακολουθεί, χωρίς σημαντικά κενά, την ύλη πιο εξειδικευμένων μαθημάτων θεωρίας συστημάτων αυτομάτου ελέγχου.

Γενικές Ικανότητες
Λαμβάνοντας υπόψη τις γενικές ικανότητες που πρέπει να έχει αποκτήσει ο πτυχιούχος (όπως αυτές αναγράφονται στο Παράρτημα Διπλώματος και παρατίθενται ακολούθως) σε ποια / ποιες από αυτές αποσκοπεί το μάθημα;.
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών - Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις - Λήψη αποφάσεων - Αυτόνομη εργασία - Ομαδική εργασία - Εργασία σε διεθνές περιβάλλον - Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον - Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών Σχεδιασμός και διαχείριση έργων - Σεβασμός στη διαφορετικότητα και στην πολυπολιτισμικότητα - Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον - Επίδειξη κοινωνικής, επαγγελματικής και ηθικής υπευθυνότητας και ευαισθησίας σε θέματα φύλου - Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής - Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Λήψη αποφάσεων
Αυτόνομη εργασία
Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Ανασκόπηση μετασχηματισμού Laplace, αντίστροφου μετασχηματισμού Laplace, μεθόδου υπολοίπων,
Βασικές έννοιες συστημάτων αυτομάτου ελέγχου ανοικτού και κλειστού βρόχου, παραδείγματα,
Μαθηματική παράσταση συστημάτων στο πεδίο του χρόνου, μαθηματικά μοντέλα-πρότυπα φυσικών συστημάτων, ανάλογα συστήματα, διαγράμματα βαθμίδων, συναρτήσεις μεταφοράς χρονική απόκριση συστημάτων.
Χαρακτηριστικά συστημάτων κλειστού βρόχου, σφάλματα μόνιμης κατάστασης, πλεονεκτήματα χρήσης του μηχανισμού της ανάδρασης,
Μαθηματική παράσταση συστημάτων στο πεδίο της συχνότητας, αρμονική απόκριση συστημάτων, λογαριθμικά διαγράμματα Bode μέτρου και φάσης, διαγράμματα Νyquist, χάρτης Nichols.
Εισαγωγή στην έννοια της ευστάθειας, κριτήριο ευστάθειας Routh-Hurwitz, κριτήριο ευστάθειας Nyquist, γεωμετρικός τόπος ριζών.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ
Πρόσωπο με πρόσωπο, Εξ αποστάσεως εκπαίδευση κ.λπ.

Πρόσωπο με πρόσωπο θεωρητική διδασκαλία. Προβολή διαφανειών με Η/Υ
Χρήση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου
Χρήση διαδικτυακών βοηθημάτων διδασκαλίας

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Περιγράφονται αναλυτικά ο τρόπος και μέθοδοι διδασκαλίας. Διαλέξεις, Σεμινάρια, Εργαστηριακή Άσκηση, Άσκηση Πεδίου, Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας, Φροντιστήριο, Πρακτική (Τοποθέτηση), Κλινική Άσκηση, Καλλιτεχνικό Εργαστήριο, Διαδραστική διδασκαλία, Εκπαιδευτικές επισκέψεις, Εκπόνηση μελέτης (project), Συγγραφή εργασίας / εργασιών, Καλλιτεχνική δημιουργία, κ.λπ. Αναγράφονται οι ώρες μελέτης του φοιτητή για κάθε μαθησιακή δραστηριότητα καθώς και οι ώρες μη καθοδηγούμενης μελέτης ώστε ο συνολικός φόρτος εργασίας σε επίπεδο εξαμήνου να αντιστοιχεί στα standards του ECTS
ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ
Περιγραφή της διαδικασίας αξιολόγησης Γλώσσα Αξιολόγησης, Μέθοδοι αξιολόγησης, Διαμορφωτική ή Συμπερασματική, Δοκιμασία Πολλαπλής Επιλογής, Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης, Ερωτήσεις Ανάπτυξης Δοκιμίων, Επίλυση Προβλημάτων, Γραπτή Εργασία, Έκθεση / Αναφορά, Προφορική Εξέταση, Δημόσια Παρουσίαση, Εργαστηριακή Εργασία, Κλινική Εξέταση Ασθενούς, Καλλιτεχνική Ερμηνεία, Άλλη / Άλλες. Αναφέρονται ρητά προσδιορισμένα κριτήρια αξιολόγησης και εάν και που είναι προσβάσιμα από τους φοιτητές.

Γλώσσα Αξιολόγησης: Ελληνική
Τελική γραπτή εξέταση, που περιλαμβάνει επίλυση ασκήσεων θεωρίας. Ο βαθμός πρέπει να είναι τουλάχιστον πέντε (5).
Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα στους φοιτητές από την ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Συγγράμματα

1. Μαλατέστας Π., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, Εκδ. Τζιόλα, Αθήνα 2011.
2. DorfR., BishopR., Σύγχρονα συστήματα αυτομάτου ελέγχου, Εκδ. Τζιόλα, Θεσσαλονίκη 2003, ISBN 960 8050 94
-Συναφή επιστημονικά περιοδικά:
1. IEEE Transactions on Αutomatic control
2. ΙΕΕΕ Control Systems Magazine
3. IFAC Automatica
4. IFAC Control Engineering Practice