ΘΕΩΡΙΑ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΛΕΓΧΟΥ

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

ΓΕΝΙΚΑ

ΕΞΑΜΗΝΟ ΦΟΙΤΗΣΗΣ: 3ο
ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ: Τεχνολογίες Αιχμής
ΠΙΣΤΟΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ: 6

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ: Ι. Τσινιάς, Ιάσων Καραφύλλης

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

ΜΕΡΟΣ 1: «ΕΥΡΩΣΤΗ» ΡΥΘΜΙΣΗ ΠΟΛΥΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

1. Εισαγωγή. Συναρτήσεις μεταφοράς πολυμεταβλητών συστημάτων. Μοντελοποίηση πολυμεταβλητών συστημάτων με μητρώα κατάστασης. Μηδενικές θέσεις και πόλοι. Αριθμός κατάστασης και πίνακας σχετικής ενίσχυσης.
2. Αναπαράσταση αβεβαιότητας. «Εύρωστη» ευστάθεια και απόδοση πολυμεταβλητών συστημάτων με παραμετρική αβεβαιότητα ή αβεβαιότητα λόγω μη μοντελοποιημένης δυναμικής. Ιδιάζουσες τιμές πολυμεταβλητών συστημάτων. Πολυμεταβλητό κριτήριο Nyquist.
3. Σχεδιασμός «εύρωστων» ρυθμιστών για πολυμεταβλητά συστήματα. Ρυθμιστές IMC (Internal Model Control). Η άμεση και η αντίστροφη μέθοδος μητρώου Nyquist. Ρύθμιση LQG (Linear Quadratic Gaussian). Ρύθμιση Η2 και Η. Σχεδιασμός φίλτρων Kalman. Παραμετροποίηση Youla.
4. «Εύρωστη» ρύθμιση πολυμεταβλητών συστημάτων διακριτού χρόνου. Μετασχηματισμοί z και μοντέλα μεταβλητών κατάστασης. Σχεδιασμός «Εύρωστων» Ρυθμιστών τύπου MPC (Model Predictive Control) για πολυμεταβλητές διεργασίες με περιορισμούς στις μεταβλητές εκ χειρισμού και τις ρυθμιζόμενες μεταβλητές.

ΜΕΡΟΣ 2: ΡΥΘΜΙΣΗ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

1. Ευστάθεια σύνθετων συστημάτων. Ευστάθεια εισόδου κατάστασης. Lyapunov περιγραφές.
2. Σταθεροποίηση συστημάτων με ανάδραση – Χρήση Lyapunov συναρτήσεων και θεωρήματος κεντρικής πολλαπλότητας.
3. Μη γραμμικά συστήματα: Άλγεβρες Lie. Ελεγξιμότητα. Παρατηρησιμότητα. Γραμμικοποίηση. Εφαρμογές.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

M. Morari and E. Zafiriou, Robust Process Control, Prentice-Hall, New Jersey, 1989.
S. Skogestad and I. Postlethwaite, Multivariable Feedback Control, John Wiley & Sons, West Sussex, 1996.
J. M. Maciejowski, Multivariable Feedback Design, Addison-Wesley, 1989.
J. J. E. Slotine and W. Li, Applied Nonlinear Control, Prentice Hall, New Jersey, 1991.
M. A. Henson and D. E. Seborg, Nonlinear Process Control, Prentice Hall, New Jersey, 1997.
A. Isidori, Nonlinear Control Systems, Springer-Verlag, London, 1995.
H. K. Khalil, "Nonlinear Systems", Prentice-Hall, 2002.