Σχεδιασμός Συστημάτων Ελέγχου ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού

Σχετικά έγγραφα
Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο

Σχεδιασμός Συστημάτων Ελέγχου ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού

Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο

Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο

FORTRAN & Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός ΣΝΜΜ 2016

Σχεδιασμός Συστημάτων Ελέγχου ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού

Ν. Κυρτάτος, Καθηγητής ΕΜΠ, Δ/ντής ΕΝΜ, Γ. Παπαλάμπρου, Λέκτορας ΕΜΠ, Σ. Τοπάλογλου, ΥΔ ΣΝΜΜ/ΕΜΠ

Συστήματα Ελέγχου Μηχανής Ειδικά Συστήματα Ελέγχου Πλοίου Δρ. Γ. Παπαλάμπρου ΣΝΜΜ-ΕΜΠ 4/2013

Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο

Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο Συστήματα, Εφαρμογές, Αισθητήρια

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ

/-/project-sae.html και

Σχεδιασμός Συστημάτων Ελέγχου

Εισαγωγή στην Επιστήμη του Ηλεκτρολόγου Μηχανικού (και στην Τεχνολογία Υπολογιστών;)

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΓΕΝΙΚΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ (ΣΤΕΦ) ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ Τ.Ε. ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝ

Λεωνιδας Δριτσας PhD

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

Α.2 Μαθησιακά Αποτελέσματα Έχοντας ολοκληρώσει επιτυχώς το μάθημα οι εκπαιδευόμενοι θα είναι σε θέση να:

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

: Εισαγωγή στη Θεωρία και Τεχνολογία του Αυτοµάτου Ελέγχου

Στοιχεία εισηγητή Ημερομηνία: 10/10/2017

Έλεγχος με Μικροϋπολογιστές Εργαστήριο ενσωματωμένων συστημάτων

ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΟΣ ΤΟΜΕΑΣ

FORTRAN & Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός ΣΝΜΜ 2016

FORTRAN & Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός ΣΝΜΜ 2016

ΤΕΙ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ & ΘΡΑΚΗΣ

Fragility analysis for control systems

Εισαγωγικές έννοιες θεωρίας Συστημάτων Αυτομάτου Ελέγχου Ενότητα 1 η : Εισαγωγή

Οι Τομείς (κατευθύνσεις ειδικότητας) του Τμήματος Πληροφορικής & Επικοινωνιών είναι:

HMY 220: Σήματα και Συστήματα Ι

Προσφερόμενα Διπλώματα (Προσφερόμενοι Τίτλοι)

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα ΣΗΜΑΤΑ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Κεφάλαιο 1 Αφαιρετικότητα και Τεχνολογία Υπολογιστών (Computer Abstractions and Technology)

Εισαγωγή στα Συστήµατα Αυτοµάτου Ελέγχου (Σ.Α.Ε.)

Υποβολή Προσφορών. Συνολική αξία περιλαμβανομένου του ΦΠΑ ( ) (1) (2) (3) (6) Όργανα μετρητικά γενικά 1 (Σταθερό αγωγιμόμετρο Φορητό αγωγιμόμετρο

Αρχιτεκτονική Η/Υ Το chipset ενός υπολογιστικού συστήματος. Δρ. Μηνάς Δασυγένης

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟΥ ΜΕΚ. Καθ. Κ. Ρακόπουλος Καθ. Δ. Χουντάλας Λεκτ. Ε. Γιακουμής

M m l B r mglsin mlcos x ml 2 1) Να εισαχθεί το µοντέλο στο simulink ορίζοντας από πριν στο MATLAB τις µεταβλητές Μ,m,br

Λογικά σύμβολα των CPU, RAM, ROM και I/O module

ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΚΑΙ ΕΛΕΓΧΟΣ ΠΤΗΣΗΣ 8Α: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΠΑΥΞΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΥΣΤΑΘΕΙΑΣ

Department of Mechanical and Manufacturing Engineering ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ, ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ & ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΜΕ ΤΗ

Εναρμονίζοντας τα Drive

1 Εισαγωγή. 1.1 Ιστορικά. 1.2 Πλαίσιο

Σ εδιασμός Συστημάτ ν Ε έ ου

ΚΥΡΙΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Εισαγωγή στον έλεγχο ορθής λειτουργίας ψηφιακών συστημάτων. Δημήτρης Νικολός, Τμήμα Μηχ. Ηλεκτρονικών Υπολογιστών και Πληροφορικής, Παν.

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΣΠΟΥΔΩΝ Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑIΟΥ & ΑΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ. Τ

Βιομηχανικοί Ελεγκτές

Αρχιτεκτονική Υπολογιστών

Έλεγχος Κίνησης

1) Τι είναι ένα Σύστημα Αυτομάτου Ελέγχου 2) Παραδείγματα εφαρμογών Συστημάτων Ελέγχου 3) Τι είναι ανατροφοδότηση (Feedback) και ποιες είναι οι

ΜΑΘΗΜΑ: Εισαγωγή στις Αρχές της Επιστήμης των Η/Υ. 1 η ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

[1] Μπακιρτζής Α.Γ., Οικονομική Λειτουργία Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας, Εκδ. Ζήτη Κωδικός Βιβλίου στον Εύδοξο: 11321

Ερωτήσεις για το μάθημα Μη Γραμμικά ΣΑΕ και Εφαρμογές: 10, 11, 15, 16, 17,18

Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο ( ) Σημειώσεις Μαθήματος Μέρος 3ο: Κλασσικός Έλεγχος. Γεώργιος Παπαλάμπρου

ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΑΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ

Μάθημα: Ειδικά Συστήματα Ελέγχου Πλοίου( ) Κεφάλαιο: Συστήματα Ελέγχου Πλοίου

ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

ΑΣΚΗΣΗ 7 Γέφυρα Wheatstone

Ερευνητικό Κέντρο Ευφυών Συστημάτων και Δικτύων Κοίος

Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων Καθ. Γεώργιος Παπακωνσταντίνου Μάρτιος 2005

ΕΠΛ664 ΑΝΑΛΥΣΗ ΚΑΙ ΕΠΑΛΗΘΕΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΥ ΣΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΗΡΙΑ-ΤΕΕ

Μηχανολόγος Μηχανικός στο Α.Π.Θ.

Συστήματα VLSI. Εισαγωγή. Γιώργος Δημητρακόπουλος. Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης. Άνοιξη 2014

Τετάρτη, 17 Οκτωβρίου 2012 Αμφιθέατρο Κτηρίου Επιστημών Πολυτεχνείο Κρήτης 10:00-14:00

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα. 3o Εργαστήριο Σ.Α.Ε

Εργαστήριο Υπολογιστικών Συστημάτων

Μαθαίνοντας το hardware του αναπτυξιακού

ΕΠΛ 001: ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗς ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. Εφαρμογές της Πληροφορικής

Μάθημα: Ρομποτικός Έλεγχος

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΨΗΦΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ - VHDL ΑΝΤΩΝΗΣ ΠΑΣΧΑΛΗΣ

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

Μηχανοτρονική. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης 7 ο Εξάμηνο,

ΥΠΟΔΟΧΗ ΠΡΩΤΟΕΤΩΝ ΦΟΙΤΗΤΩΝ Παρουσίαση του Τµήµατος

Αρχιτεκτονική-ΙI Ενότητα 4 :

ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 9 Μικτή Συνδεσμολογία, Ισχύς

ΘΕΜΑ : ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΜΝΗΜΗ ΚΑΙ ΜΙΚΡΟΕΛΕΓΚΤΕΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος

ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΑ ΠΙΛΟΤΙΚΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ SOLAR CV PLATFORM

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές. 1 ο Μάθημα. Λεωνίδας Αλεξόπουλος Λέκτορας ΕΜΠ. url:

Αθήνα 29 ΝΟΕ, 2016 ΘΕΜΑ: ΑΙΤΗΜΑ ΑΓΟΡΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΛΛΟΓΗΣ & ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ

DETERMINATION OF THERMAL PERFORMANCE OF GLAZED LIQUID HEATING SOLAR COLLECTORS

Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου

Ειδικά Συστήματα Ελέγχου Πλοίου 2012

Πίνακας Προτεινόμενων Πτυχιακών Εργασιών

ΔΙΑΔΙΚΤΥΑΚΑ ΠΙΛΟΤΙΚΑ ΣΕΜΙΝΑΡΙΑ SOLAR CV E-SILULATOR

Educational Laboratory of Multi Instruments (ELMI) for LabVIEW TM and MultiSIM TM

Πανεπιστήμιο Κύπρου. Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ)

ΘΕΜΑΤΑ ΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΕΡΓΑΣΙΩΝ ΕΑΡΙΝΟΥ ΕΞΑΜΗΝΟΥ

Σύστημα (system) είναι ένα σύνολο φυσικών στοιχείων, πραγμάτων ατόμων, μεγεθών ή εννοιών, που σχηματίζουν μιαν ενότητα και δρα σαν μια ενότητα.

Εισαγωγή στους Ηλεκτρονικούς Υπολογιστές

ΕΛΕΓΧΟΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ΚΑΤΑΝΕΜΗΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ - DCS (DISTRIBUTED CONTROL SYSTEMS)

Study of In-vehicle Sound Field Creation by Simultaneous Equation Method

ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΙΟΥΝΙΟΥ

Κεφάλαιο 5 Διασύνδεση Αναλογικών & Ψηφιακών Συστηµάτων

ΕΠΛ 003: ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Εφαρμογές της Πληροφορικής

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ & ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΣΥΝΘΕΤΩΝ ΚΟΣΜΩΝ - VIRTUAL REALITY

Transcript:

Σχεδιασμός Συστημάτων Ελέγχου ΔΠΜΣ Συστήματα Αυτοματισμού 2014-2015 Δρ. Γεώργιος Παπαλάμπρου Λέκτορας ΕΜΠ Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας george.papalambrou@lme.ntua.gr ΕΜΠ/ΣΝΜΜ Εργαστήριο Ναυτικής Μηχανολογίας

Περιεχόμενα Εισαγωγή στα Συστήματα Ελέγχου Εφαρμογές MATLAB/Simulink

Εισαγωγή στα Συστήματα Ελέγχου

Τι είναι «Έλεγχος (Control)»? Έλεγχος είναι χρήση διαφόρων διατάξεων που οδηγούν ή ρυθμίζουν τη συμπεριφορά άλλων διατάξεων ή συστημάτων.

Τι είναι «Ανατροφοδότηση (feedback)? Ανατροφοδότηση είναι διεργασία δύο (ή περισσοτέρων) δυναμικών συστημάτων που είναι συνδεδεμένα ώστε το κάθε ένα επηρεάζει δραστικά τα άλλα. Κλειστός Βρόχος (με ανατροφοδότηση) Ανοιχτός Βρόχος (χωρίς ανατροφοδότηση)

Μία Πλήρης Διάταξη Ελέγχου Σύστημα Ελεγκτής Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray

Βασική Διάταξη Ελέγχου: Κλειστός Βρόχος Στόχοι: Ευστάθεια (stability), Επιδόσεις (performance), Ευρωστία (robustness) Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray

Θεωρίες Ελέγχου στην Ναυπηγική Από: Lecture Notes TTK 4190, Guidance and Control, NTNU, Trondheim, NO, 2006

Τύποι Ελέγχου Παθητικός Έλεγχος Τροποποίηση κατασκευής για αλλαγή δυναμικής του συστήματος Δεν είναι πάντα εφικτή η εφαρμογή, φθηνή λύση Έλεγχος Ανοιχτού Βρόχου Έχοντας γνώση της δυναμικής του συστήματος, υπολογίζουμε κατάλληλη είσοδο ελέγχου Απαιτεί πολύ ακριβές μοντέλο του συστήματος για να λειτουργεί σωστά Έλεγχος Κλειστού Βρόχου Χρήση αισθητήρων (sensors) και επενεργητών (actuators) συνδεμένα στον Η/Υ, ο οποίος τροποποιεί την δυναμική Αντιμετωπίζει με επιτυχία την αβεβαιότητα (uncertainty) και τον θόρυβο Παθητικός Έλεγχος Έλεγχος Ανοιχτού Βρόχου Έλεγχος Κλειστού Βρόχου Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray

Τύποι Ελέγχου Έλεγχος Ανοιχτού Βρόχου (χωρίς ανατροφοδότηση) Έλεγχος Κλειστού Βρόχου (με ανατροφοδότηση) Από: Modern control systems, R.Dorf,R. Bishop, Prentice Hall, 2001

Ένας Διαφορετικός Ελεγκτής: Fuzzy Logic Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray

Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray

Ανάστροφο Εκκρεμές (inverted pendulum)- (Εργαστηριακή Άσκηση στη ΣΝΜ)

Ανάστροφο Εκκρεμές ΕΝΜ

Ανάστροφο Εκκρεμές ΕΝΜ

Ανάστροφο Εκκρεμές Berkeley 1 3 βαθμίδες Αρχείο: berkl_ip_2stage.mpeg

Ανάστροφο Εκκρεμές Berkeley 2 3 βαθμίδες, long Αρχείο: berkl_ip_long.mpeg

Ανάστροφο Εκκρεμές ENM 1 (2) βαθμίδα (ες) Home-made ελεγκτές: PID, State-space Hinfinity ( ) Googol+Simulink Αρχείο: LME_IP.mpeg

Εφαρμογές

Ιστορική Αναδρομή Συστημάτων Ελέγχου Κλασσικός Έλεγχος Πεδίο συχνότητας, Διαγράμματα Bode, Nyquist (1935-1950) Hendrick Bode (1905-1982) Frequency response Harry Nyquist (1889-1976) Frequency response, negative feedback Μοντέρνος Έλεγχος Πεδίο χρόνου, Χώρος Κατάστασης (1950-σήμερα) Aleksandr Lyapunov (1857-1918) Stability of systems, equilibria, nonlinear control Lev Pontryagin (1908-1988) Optimal control Richard Bellman (1920-1984) Dynamic programming, optimal control Rudolf Kalman (1930-) State space, Kalman Filter Petar Kokotovic (1936-) Stability, nonlinear control

Ιστορική Αναδρομή Συστημάτων Ελέγχου Εύρωστος Έλεγχος (1980-σήμερα) George Zames (1934-1997) Professor, McGill University, Montreal Fundamental contributions to the theory of robust control: H-infinity methods John Doyle (60 ετών) Professor, Control and Dynamical Systems, Electrical Engineering, and BioEngineering, California Institute of Technology (Caltech) Robust control, structured singular value, H-infinity Keith Glover (~68 ετών) Professor, Department of Engineering, University of Cambridge Theoretical contributions to H-infinity robust control and practical applications in automotive and aerospace

Οι Πρώτες Εφαρμογές Ελέγχου Ρυθμιστής στροφών του Watt (1788) Φυγοκεντρικός ρυθμιστής στροφών ατμομηχανής Μειώνει τις επιδράσεις από τις διακυμάνσεις του φορτίου (απόρριψη διαταραχών)

Οι Πρώτες Εφαρμογές Ελέγχου Feedback Amplifiers (1920s) Δημιουργήθηκε το μαθηματικό υπόβαθρο για τον «κλασσικό έλεγχο» (διαγράμματα απόκρισης συχνότητας) Χρήση ανάδρασης (feedback) για την μείωση αβεβαιότητας (uncertainty)

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου Έξυπνοι κινητήρες (smart engines) Στο σύστημα συμπίεσης: surge, stall Στο σύστημα καύσης: λειτουργία σε «φτωχότερο» λόγο αέρα/καυσίμου για χαμηλές εκπομπές ρύπων Unsteady Pressure Sensing System Control Algorithm Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray Dynamic Bleed Actuation System

Έλεγχος, Διαγνωστική Κινητήρα Αεροσκάφους http://www.grc.nasa.gov/www/cdtb/aboutus/fundamentals_of_engine_control.pdf

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου Αυτοκινητοβιομηχανία: Ηλεκτρονικά Συστήματα Από: Controls Primer Fall 2001, Caltech, R. Murray Γερουσ. Ed. Muskie/ Νόμος για το Περιβάλλον

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου Αυτοκινητοβιομηχανία: Υβριδικό ηλεκτρικό όχημα Source:SAE Automotive Engineering Magazine, Eaton, NREL team to reduce hybrid-electricvehicle battery size, 8/2012

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου Σύστημα Ελέγχου Boiler-Steam Generator Από: Modern control systems, R.Dorf,R. Bishop, Prentice Hall, 2001

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου Αυτόματος Πιλότος Πορείας Πλοίου Από: Lecture Notes TTK 4190, Guidance and Control, NTNU, Trondheim, NO, 2006

Ναυπηγική Από: Lecture Notes TTK 4190, Guidance and Control, NTNU, Trondheim, NO, 2006

Ναυπηγική: MARES AUV Από: Underwarer Vehicles, editor A. Inzartsev, Intech, 2009

Ναυπηγική: Fin Stabilizers Από: Sperry Marine Northrop Grumman 2010, http://www.sperrymarine.northropgrumman.com

Ναυπηγική: Μηχανικό Ψάρι Seagliders-University of Washington's Applied Physics Laboratory GhostSwimmer Spy Vehicle http://thefutureofthings.com/pod/5464/ ghostswimmer-spy-vehicle.html http://www.apl.washington.edu/projects/seaglider/summary.html

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου 6-cylinder Wärtsilä RT-flex58T engine 11,300 kw at 105 rpm http://www.wartsila.com

Ναυπηγική: Εναλλακτικές Πηγές Ενέργειας Από: ENERGY MANAGEMENT, OPTIONS FOR CONSIDERATION MANAGING CARBON EMISSIONS AND GHGS IN SHIPPING, TEUS VAN BEEK, WÄRTSILÄ NETHERLANDS, 2010

Σύγχρονες Εφαρμογές Ελέγχου Αεροδιαστημική (fly-by-wire) Highly Maneuverable Aircraft Technology (HiMAT), NASA Αεροσκάφος με τηλεχειρισμό μη επανδρωμένο (1979-1983) Δοκιμάστηκαν τεχνολογίες canard, ψηφιακών συστημάτων ελέγχου πτήσης, σύνθετα υλικά Σχεδιάστηκε για να δείξει επιδόσεις στους ελιγμούς 60% καλύτερες από προηγμένα μαχητικά Η κύρια έμφαση κατά τη διάρκεια της πτήσης ήταν για ελιγμούς πολλών G στη μετάβαση από 600 έως 800 mph Μήκος: 6.9 m, άνοιγμα: 4.75 m

Αεροναυπηγική F-35 Lightning II Short Takeoff/Vertical Landing (STOVL) (Pratt & Whitney F135 propulsion system, by Lockheed Martin & BAE Systems & Northrop Grumman)

Αεροδιαστημική Διαστημόπλοιο Mars Pathfinder και ρομποτικό όχημα Sojourner στον Άρη, 1997 Embedded computer on-board Sojourner: based around the 2 MHz Intel 80C85 CPU with 512 kb of RAM and 176 kb of flash memory solid-state storage. CPU of Pathfinder: radiation hardened PowerPC and realtime operating system VxWorks. The mission was jeopardised by a bug in concurrent software shortly after the rover landed, which had not been found in preflight testing because it only occurred in certain unanticipated heavy-load conditions.

Αεροδιαστημική Δορυφόρος Engineering Test Satellite VIII "KIKU No.8" (ETS-VIII) Γεωσύγχρονη τροχιά, ύψος 36,000 Km, βάρος ~ 6 tn, έλεγχος: Three-axis stabilization Εκτόξευση: Tanegashima Space Center (Ιαπωνία), 12/2006 Τηλεπικοινωνιακός δορυφόρος Έγιναν πειράματα σε τροχιά για να μελετηθεί τεχνολογία αναφοράς για την κατηγορία μελλοντικών μεγάλων ευέλικτων διαστημοπλοίων που απαιτούν ελιγμούς χρησιμοποιώντας προηγμένη τεχνολογία ελέγχου. Δοκιμάστηκαν ελεγκτές Hinfinity, μ- σύνθεσης με μοντέλα για έλεγχο.

Αεροδιαστημική Apollo11, Σελήνη 1969 - Πλοήγηση Το λογισμικό καθοδήγησης χρησιμοποίησε ένα φίλτρο Kalman για να συγχωνεύσει τα νέα δεδομένα με προηγούμενες μετρήσεις θέσης ώστε να είναι διαθέσιμη η βέλτιστη εκτίμηση θέσης για το διαστημόπλοιο Apollo 11 Oι βασικές πληροφορίες ήταν ένας μετασχηματισμός συντεταγμένων μεταξύ του IMU και δύο συστημάτων αναφοράς συντεταγμένων, ένα στη Γη και ένα με επίκεντρο την Σελήνη

Αεροδιαστημική Apollo11, Σελήνη 1969 - Ο Ηλεκτρονικός Υπολογιστής Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα ήταν της Fairchild Semiconductor, υλοποιούσαν λογική resistor-transistor logic (RTL) Ήταν συνδεμένα με wire wrap τα οποία κατόπιν τα εμπότιζαν σε ρητίνη Το λογισμικό ήταν σε assembly, που δημιουργήθηκε για τις ανάγκες του προγράμματος στο ΜΙΤ Διέθετε ένα απλό real time operating system, το Exec

Εξελίξεις που Βοήθησαν τα ΣΑΕ Η ραγδαία εξέλιξη των υπολογιστών/μικροελεγκτών Οι πρώτοι ελεγκτές ήταν αναλογικοί (κυκλώματα με transistors, αντιστάσεις, πυκνωτές, πηνία) Οι πρώτες εφαρμογές υπολογιστών (1970) δημιούργησαν μια νέα κατηγορία συστημάτων ελέγχου: τους ψηφιακούς ελεγκτές (digital controllers) Σήμερα πλέον όλες οι σύγχρονες εφαρμογές ελεγκτών χρησιμοποιούν (τουλάχιστον) έναν μικροεπεξεργαστή

Υπολογιστικές Πλατφόρμες Τα σύγχρονα συστήματα ελέγχου υλοποιούνται σε πλήθος «βιομηχανικών» ΗΥ A) Σε κάρτες εντός του ΗΥ (δίαυλος PCI), με λειτουργικό windows/linux B) Σε εξειδικευμένο ΗΥ (τύπος PXI της National Instruments), με λειτουργικό ΝΙ C) Σε τύπο VME (δίαυλος VME), με λειτουργικό unix/linux D) Διάφορα φορμάτ: dspace A: PCI B: PXI C: VME ivme7210 VMEbus PCI extensions for Instrumentation Processor Board D: dspace DS, scalexio, autobox Α, Β: http://www.ni.com/, C: http://www.emersonnetworkpower.com, D: dspace.com

Υπολογιστικές Πλατφόρμες Engine Control Unit dspace microautobox Οθόνες χειρισμού συστήματος ελέγχου κινητήρα CAT στο ΕΝΜ

Αρχιτεκτονική Εγκατάστασης Ελέγχου CERN LHC 10/2014

Αρχιτεκτονική Εγκατάστασης Ελέγχου Δίκτυο Automotive CAN (Controller Area Network)

Μελέτη Συστήματος Ελέγχου Passino, K., Biomimicry for Optimization, Control, and Automation, Springer-Verlag London Limited, 2005

Μελέτη Συστήματος Ελέγχου Αναγνώριση Συστημάτων (System Identification): Δημιουργία μαθηματικών μοντέλων για χρήση σε συστήματα ελέγχου βασισμένη σε πειραματικά δεδομένα

Software engineering: Μέθοδος «Waterfall» Το μοντέλο καταρράκτη είναι μια διαδοχική διαδικασία σχεδιασμού, στην οποία η πρόοδος θεωρείται ότι ρέει σταθερά προς τα κάτω σαν καταρράκτης σε όλες τις φάσεις της σύλληψης, ανάλυσης, σχεδιασμού, κατασκευής, δοκιμών, παραγωγής/υλοποίησης και συντήρησης.

Software engineering: Μέθοδος «Spiral» Το σπειροειδές μοντέλο παρουσιάστηκε το 1986 από τον Barry Boehm Δίνεται έμφαση στην ανάλυση κινδύνου Υπάρχουν 4 φάσεις: Planning, Risk Analysis, Engineering και Evaluation. Ένα πρόγραμμα λογισμικού περνά επανειλημμένα μέσα από αυτές τις φάσεις στις επαναλήψεις (σπείρες)

Βιβλιογραφία Διαθέσιμο στο Διαδίκτυο: http://www.cds.caltech.e du/~murray/amwiki/inde x.php/main_page http://www.nt.ntnu.no/users/ skoge/book/ http://www.ece.lsu. edu/kemin/essential s.htm Διαθέσιμο στο Διαδίκτυο: http://www.mathworks.com/help/ robust/index.html

MATLAB/Simulink

MATLAB/Simulink x_dot u υπολογισμοί, σχεδιασμός ελεγκτών, προσομοίωση, real time control, κλπ u To Workspace3 To Workspace2 x Product x^2.u x^3 xdot 1 s Integrator x0=-2 x xdot Scope u(1)^3 x x^2 u(1)^2 Fcn To Workspace Fcn1 u -u(1)*(1+sqrt(1+u(1)^4)) Fcn2 Clock tt To Workspace1