ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
ΠΡΟΛΟΓΟΣ
1
ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ
5
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ
17
1.1
Γενικά περί συστημάτων αυτομάτου ελέγχου
1.2
Σύντομη ιστορική ανασκόπηση των συστημάτων
αυτομάτου ελέγχου
18
1.3
Η βασική δομή ενός συστήματος αυτομάτου ελέγχου
21
1.4
Παραδείγματα συστημάτων αυτομάτου ελέγχου
26
Παράδειγμα 1. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου θέσης
26
Παράδειγμα 2. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου πάχους λαμαρίνας
27
Παράδειγμα 3. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου θερμοκρασίας θαλάμου
28
Παράδειγμα 4. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου στάθμης υγρού
29
Παράδειγμα 5. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου θέσης πτερυγίων
αεροσκάφους
30
Παράδειγμα 6. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου κατεύθυνσης πυραύλου
30
Παράδειγμα 7. Ηλεκτρονικός ρυθμιστής τάσης
31
Παράδειγμα 8. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου πυρηνικού αντιδραστήρα
32
Παράδειγμα 9. Σύστημα αυτομάτου ελέγχου ατμοστροβιλογεννήτριας
33
Παράδειγμα 10. Ελεγχος ρομπότ
33
Παράδειγμα 11. Αριθμητικός έλεγχος
34
Παράδειγμα 12. Αναπηρική καρέκλα
35
Παράδειγμα 13. Οικονομικά συστήματα
35
Παράδειγμα 14. Διδασκαλία
35
Παράδειγμα 15. Βιολογικά συστήματα
36
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΓΙΑ ΤΗ ΜΕΛΕΤΗ
ΤΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ
38
2.1
Εισαγωγή
38
2.2
Τα βασικά σήματα συστημάτων αυτομάτου
ελέγχου
38
2.2.1
Η μοναδιαία Ρηματική συνάρτηση
38
2.2.2
Η μοναδιαία κρουστική συνάρτηση
39
2.2.3
Η συνάρτηση αναρρίχησης
41
2.3
Ο μετασχηματισμός
Laplace
41
2.3.1
Γενικά περί μετασχηματισμού
Laplace
41
2.3.2
Ιδιότητες και θεωρήματα του μετασχηματισμού
Laplace
42
2.4
Ο αντίστροφος μετασχηματισμός
Laplace
46
2.5
Παραδείγματα μετασχηματισμού
Laplace
50
2.5.1
Αριθμητικά παραδείγματα υπολογισμού του
μετασχηματισμού
Laplace
50
Παράδειγμα 1.
Laplace
των συναρτήσεων υ (t),
υ(t-Τ),
t
και
eat
50
Παράδειγμα 2.
Laplace
ημίτονου και συνημίτονου
51
Παράδειγμα 3.
Laplace
ημ(ωt+θ)
52
Παράδειγμα 4.
Laplace
ακολουθίας τετραγωνικού παλμού
52
2.5.2
Αριθμητικά παραδείγματα υπολογισμού αντίστροφου
μετασχηματισμού
Laplace
54
Παράδειγμα 1. Αντίστροφος
Laplace
με διακεκριμένους
πραγματικούς πόλους
54
Παράδειγμα 2. Αντίστροφος
Laplace
με μιγαδικούς πόλους
55
Παράδειγμα 3. Αντίστροφος
Laplace
με μιγαδικούς και
φανταστικούς πόλους
56
Παράδειγμα 4. Αντίστροφος
Laplace
με φανταστικούς
και πραγματικούς πόλους
58
Παράδειγμα 5. Αντίστροφος
Laplace
με επαναλαμβανόμενους
και μιγαδικούς πόλους
59
2.6
Ορισμοί και πράξεις πινάκων
61
2.6.1
Ορισμοί πινάκων
61
2.6.2
Πράξεις πινάκων
64
2.7
Η ορίζουσα ενός πίνακα
65
2.8
Ο αντίστροφος ενός πίνακα
66
2.9
Ιδιοτιμές και ιδιοδιανύσματα πινάκων
66
2.9.1
Βασικές έννοιες και ορισμοί
66
2.9.2
Αριθμητικά παραδείγματα
68
Παράδειγμα 1. Ιδιοτιμές και ιδιοδιανύσματα πίνακα διαστάσεων
2x2 68
2.10
Ασκήσεις για λύση
69
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ
72
3.1
Εισαγωγή
72
3.2
Γενικά περί μαθηματικού μοντέλου
73
3.3
Είδη μαθηματικών μοντέλων
73
3.4
Ολοκληρωδιαφορικές εξισώσεις
76
3.4.1
Βασικές έννοιες
76
3.4.2
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
78
Παράδειγμα 1. Ηλεκτρικό δίκτυο ΠΙΟ
78
Παράδειγμα 2. Ηλεκτρικό δίκτυο δύο βρόχων
78
Παράδειγμα 3. Μάζα κρεμασμένη από ελατήριο
79
3.5
Συνάρτηση μεταφοράς
80
3.5.1
Βασικές έννοιες
80
3.5.2
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
80
Παράδειγμα 1. Ηλεκτρικό δίκτυο
RLC
80
Παράδειγμα 2. Ηλεκτρικό δίκτυο δύο βρόχων
81
Παράδειγμα 3. Μάζα κρεμασμένη από ελατήριο
82
3.6
Κρουστική απόκριση
83
3.7
Εξισώσεις κατάστασης
84
3.7.1
Γενικά περί εξισώσεων κατάστασης
84
3.7.2
Περιγραφή γραμμικών συστημάτων με εξισώσεις κατάστασης
87
3.7.3
Πίνακες συνάρτησης μεταφοράς και κρουστικής απόκρισης
89
3.7.4
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
91
Παράδειγμα 1. Ηλεκτρικό δίκτυο
RL
91
Παράδειγμα 2. Ηλεκτρικό δίκτυο
RLC
92
Παράδειγμα 3. Μάζα κρεμασμένη από ελατήριο
94
3.8
Διαγράμματα βαθμίδων
95
3.8.1
Κανόνες διαγραμμάτων βαθμίδων
95
3.8.2
Παραδείγματα απλοποίησης διαγραμμάτων βαθμίδων
101
Παράδειγμα 1. Διάγραμμα βαθμίδων συστήματος διπλού βρόχου
101
Παράδειγμα 2. Διάγραμμα βαθμίδων δυο βρόχων
105
Παράδειγμα 3. Διάγραμμα βαθμίδων τριών βρόχων
107
Παράδειγμα 4. Διάγραμμα βαθμίδων συστήματος δύο εισόδων
109
3.9
Διαγράμματα ροής σημάτων
110
3.9.1
Γενικά περί διαγραμμάτων ροής σημάτων
110
3.9.2
Κατασκευή διαγραμμάτων ροής σημάτων
112
3.9.3
Ο τύπος του
Mason
113
3.9.4
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
113
Παράδειγμα 1. Ωμικό δίκτυο δύο βρόχων
113
Παράδειγμα 2. Ωμικό δίκτυο δύο βρόχων
114
Παράδειγμα 3. Τρία απλά διαγράμματα ροής σημάτων
115
Παράδειγμα 4. Διάγραμμα ροής σημάτων συστήματος ελέγχου
ταχύτητας
117
3.10 Ασκήσεις για λύση
121
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΩΝ, ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΚΑΙ
ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ
126
4.1
Περιγραφή αισθητηρίων οργάνων
126
4.1.1
Μανόμετρο (μετρητής πίεσης)
126
4.1.2
Ταχύμετρο εναλλασσομένου
127
4.1.3
Μηχανικό επιταχυνσιόμετρο
129
4.1.4
Θερμόμετρο υδραργύρου
130
4.2
Περιγραφή διατάξεων ελέγχου
133
4.2.1
Διατάξεις γραναζιών
133
4.2.2
Διατάξεις ανάδειξης διαφοράς δύο σημάτων
135
4.2.3
Κινητήρες συνεχούς ρεύματος
137
4.2.4
Κινητήρες εναλλασσομένου ρεύματος
142
4.3
Περιγραφή ηλεκτρικών συστημάτων
142
4.3.1
Ηλεκτρικό κύκλωμα
RC
(δύο αντιστάτες και ένας πυκνωτής)
142
4.3.2
Ηλεκτρικό κύκλωμα
RC
(δύο αντιστάτες και δύο πυκνωτές)
144
4.3.3
Σύστημα αυτομάτου ελέγχου τάσης
145
4.4
Περιγραφή ηλεκτρονικών συστημάτων
147
4.4.1
Κύκλωμα καθυστέρησης πρώτης τάξης με τελεστικό
ενισχυτή
147
4.4.2
Κύκλωμα τελεστικού ενισχυτή με διαιρέτη τάσης
148
4.4.3
Κύκλωμα τελεστικού ενισχυτή με αντίσταση παράλληλα
149
4.4.4
Κύκλωμα σειριακής αλληλουχίας
τελεστικών
ενισχυτών
150
4.5
Περιγραφή μηχανικών συστημάτων
152
4.5.1
Μηχανικό σύστημα με ελατήριο και αποσβεστήρα παράλληλα
152
4.5.2
Μηχανικό σύστημα με ελατήριο και αποσβεστήρα σε σειρά
153
4.5.3
Μηχανικό σύστημα ελατηρίου - μάζας - αποσβεστήρα,
αναρτημένου σε κινούμενο όχημα
156
4.5.4
Μηχανικό σύστημα με ελατήρια και αποσβεστήρες
σε σειρά και παράλληλα
159
4.5.5
Μηχανικό σύστημα με δύο ελατήρια και αποσβεστήρα
σε σειρά
161
4.5.6
Περιστροφικό μηχανικό σύστημα
162
4.5.7
Σύστημα αναστραμμένου εκκρεμούς αναρτημένου
σε κινούμενο όχημα
166
4.6. Περιγραφή υδραυλικών συστημάτων
170
4.6.1
Υδραυλικός ενισχυτής
170
4.6.2
Υδραυλικός σερβοκινητήρας
172
4.6.3
Υδραυλικό σύστημα αντλίας - κινητήρα
174
4.7
Περιγραφή πνευματικών συστημάτων
179
4.7.1
Ενισχυτής πεπιεσμένου αέρα
179
4.7.2
Πνευματικό σύστημα πίεσης με δύο φυσητήρες
179
4.7.3
Πνευματική διαφραγματική βαλβίδα
182
4.7.4
Πνευματικός ελεγκτής
183
4.8
Περιγραφή θερμικών συστημάτων
186
4.8.1
Απλό θερμικό σύστημα
186
4.8.2
Σύστημα αυτομάτου ελέγχου θερμοκρασίας θαλάμου
188
4.8.3
θερμικό σύστημα με διαταραχή
190
4.9
Περιγραφή συστημάτων ελέγχου στάθμης υγρού
193
4.9.1
Σύστημα στάθμης υγρού απλής παροχής
193
4.9.2
Σύστημα αυτομάτου ελέγχου στάθμης υγρού
196
4.9.3
Σύστημα στάθμης υγρού ελεγχόμενου από υδραυλικό
ολοκληρωτικό ελεγκτή
198
4.10
Αλλα πρακτικά συστήματα αυτομάτου ελέγχου
200
4.10.1
Σύστημα σερβομηχανισμού θέσης
200
4.10.2
Σύστημα σερβομηχανισμού ταχύτητας
(διάταξη
Ward-Leonard)
203
4.11
Ασκήσεις για λύση
205
ΚΕΦ 5 ΑΝΑΛΥΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ
ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ
213
5.1
Εισαγωγή
213
5.2
Ολική χρονική απόκριση συστημάτων
213
5.2.1
Προσδιορισμός της αναλυτικής έκφρασης της
χρονικής απόκρισης
213
5.2.2
Χαρακτηριστικά της γραφικής παράστασης της
χρονικής απόκρισης
216
5.3
Χρονική απόκριση συστημάτων πρώτης και δεύτερης τάξης
218
5.3.1
Συστήματα πρώτης τάξης
218
5.3.2
Συστήματα δεύτερης τάξης
219
5.3.3
Ειδικά θέματα συστημάτων δεύτερης τάξης
222
5.3.4
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
225
Παράδειγμα 1. Ηλεκτρικό δίκτυο
RL
225
Παράδειγμα 2. Ηλεκτρικό δίκτυο
RC
226
Παράδειγμα 3. Ηλεκτρικό δίκτυο
RL
δύο βρόχων
227
Παράδειγμα 4. Μάζα κρεμασμένη από ελατήριο χωρίς τριβές
228
Παράδειγμα 5. Μάζα κρεμασμένη από ελατήριο με τριβές
230
Παράδειγμα 6. Σύστημα ελέγχου στάθμης υγρού
231
5.4
Σύγκριση συμπεριφοράς ανοικτών και κλειστών συστημάτων
233
5.5
Σφάλματα κλειστών συστημάτων στη μόνιμη κατάσταση
236
5.5.1
Είδη συστημάτων και σταθερών σφαλμάτων
236
5.5.2
Σφάλματα συστημάτων με διεγέρσεις ειδικών μορφών
237
5.5.3
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
239
Παράδειγμα 1. Ελεγχος συστήματος ενεργητικής ανάρτησης
αυτοκινήτου
239
Παράδειγμα 2. Ελεγχος συστήματος βραχίονα απορριματοφόρου
οχήματος
242
Παράδειγμα 3. Σύστημα σερβομηχανισμού θέσης
243
Παράδειγμα 4. Σύστημα καταγραφικού
x-y
245
5.6
Ασκήσεις για λύση
246
ΚΕΦ 6 ΕΥΣΤΑΘΕΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
251
6.1
Εισαγωγή
251
6.2
Ορισμοί της ευστάθειας
252
6.2.1
Βασικές έννοιες
252
6.2.2
Αριθμητικά παραδείγματα
255
Παράδειγμα 1. Ευσταθές σύστημα δεύτερης τάξης
255
Παράδειγμα 2. Ασταθές σύστημα δεύτερης τάξης
256
6.3
Κριτήρια της ευστάθειας
258
6.4
Αλγεβρικά κριτήρια της ευστάθειας
259
6.4.1
Γενικά περί αλγεβρικών κριτηρίων
259
6.4.2
Το κριτήριο
Routh
260
6.4.3
Το κριτήριο του
Hurwitz
262
6.4.4
Το κριτήριο των συνεχών κλασμάτων
263
6.4.5
Αριθμητικά παραδείγματα
263
Παράδειγμα 1. Σύστημα τρίτης τάξης (Routh)
263
Παράδειγμα 2. Σύστημα τετάρτης τάξης (Routh)
264
Παράδειγμα 3. Σύστημα με μηδενικό στοιχείο στην πρώτη
στήλη του πίνακα
Routh
264
Παράδειγμα 4. Σύστημα με μηδενική γραμμή στον πίνακα
Routh
265
Παράδειγμα 5. Σύστημα με ελεύθερη παράμετρο (Routh)
266
Παράδειγμα 6. Σύστημα τρίτης τάξης (Hurwitz)
266
Παράδειγμα 7. Σύστημα τρίτης τάξης (συνεχή κλάσματα)
266
6.4.6
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
267
Παράδειγμα 1. Σύστημα σερβομηχανισμού θέσης
267
Παράδειγμα 2. Σύστημα ελέγχου ταχύτητας
267
Παράδειγμα 3. Ρομπότ ηλεκτροσυγκόλλησης
268
Παράδειγμα 4. Σύστημα ελέγχου ταχύτητας μαγνητικής ταινίας
αποθήκευσης δεδομένων
269
Παράδειγμα 5. Σύστημα ελέγχου ευστάθειας πλοίου
270
Παράδειγμα 6. Σύστημα μηχανής αυτοκινήτου
272
Παράδειγμα 7. Σύστημα ελέγχου πάχους λαμαρίνας
274
Παράδειγμα 8. Σύστημα ελέγχου πλοήγησης ταχύπλοων σκαφών
276
6.5 Το κριτήριο ευστάθειας
Nyquist
278
6.5.1
Εισαγωγή
278
6.5.2
Ειδικά θέματα μιγαδικών συναρτήσεων για τη διατύπωση
του κριτηρίου
Nyquist
280
6.5.3
Το κριτήριο ευστάθειας
Nyquist
282
6.5.4
Κατασκευή διαγραμμάτων
Nyquist
287
6.5.5
Περιθώριο ενίσχυσης και περιθώριο φάσης
291
6.5.6
Αριθμητικά παραδείγματα
296
Παράδειγμα 1. Σύστημα δεύτερης τάξης με απλό πόλο
στην αρχή των αξόνων
296
Παράδειγμα 2. Σύστημα τρίτης τάξης με διπλό πόλο
στην αρχή των αξόνων
298
Παράδειγμα 3. Σύστημα πρώτης τάξης με πόλο στο δεξιό
μιγαδικό ημιεπίπεδο
298
6.5.7
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
301
Παράδειγμα 1. Ελεγχος συστήματος παραγωγής χάρτου
301
Παράδειγμα 2. Ελεγχος ακτίνας συσκευής
laser
303
Παράδειγμα 3. Σύστημα ελέγχου βενζινοκίνητης μηχανής
306
Παράδειγμα 4. Σύστημα κοπής μετάλλων
309
Παράδειγμα 5. Σύστημα ελέγχου βραχίονα διαστημικού ρομπότ
311
6.5.8 Σύγκριση μεταξύ των αλγεβρικών κριτηρίων και του
κριτηρίου
Nyquist
315
6.6 Ασκήσεις για λύση
315
ΚΕΦ 7 ΓΕΩΜΕΤΡΙΚΟΣ ΤΟΠΟΣ ΤΩΝ ΡΙΖΩΝ
320
7.1
Εισαγωγή
320
7.2
Εισαγωγικό παράδειγμα κατασκευής του γ.τ.ρ.
320
7.3
Συστηματικός τρόπος κατασκευής του γ.τ.ρ.
323
7.3.1
Ορισμός του γ.τ.ρ.
323
7.3.2
Θεωρήματα του γ.τ.ρ.
324
7.3.3
Συμπληρωματικά στοιχεία κατασκευής του γ.τ.ρ.
325
7.3.4
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
327
Παράδειγμα 1. Ελεγχος ανύψωσης ηλεκτρομαγνητικού τρένου
327
Παράδειγμα 2. Σύστημα ελέγχου χορήγησης ινσουλίνης στον
ανθρώπινο οργανισμό
331
Παράδειγμα 3. Ελεγχος συστήματος αυτοκινήτου - οδηγού
335
Παράδειγμα 4. Σύστημα ελέγχου κλίσης πλοίου
337
Παράδειγμα 5. Ελεγχος εκπομπής καυσαερίων αυτοκινήτου
341
7.4
Επίδραση στο γ.τ.ρ. από την προσθήκη πόλων και μηδενικών
346
7.4.1
Επίδραση στο γ.τ.ρ. από την προσθήκη πόλων
346
7.4.2
Επίδραση στο γ.τ.ρ. από την προσθήκη μηδενικών
347
7.4.3
Αριθμητικά παραδείγματα
347
Παράδειγμα 1. Προσθήκη ενός πόλου
347
Παράδειγμα 2. Προσθήκη δύο πόλων
348
Παράδειγμα 3. Προσθήκη ενός μηδενικού
349
7.5
Ασκήσεις για λύση
350
ΚΕΦ 8 ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ
356
8.1
Εισαγωγή
356
8.2
Αρμονική απόκριση συστημάτων
356
8.3
Συσχέτιση αρμονικής και χρονικής απόκρισης
358
8.3.1
Χαρακτηριστικά αρμονικής απόκρισης
358
8.3.2
Συσχέτιση σε συστήματα πρώτης τάξης
359
8.3.3
Συσχέτιση σε συστήματα δεύτερης τάξης
360
8.3.4
Συσχέτιση σε συστήματα ανώτερης τάξης
364
8.4
Διαγράμματα
Bode
365
8.4.1
Γενικά περί διαγραμμάτων
Bode
365
8.4.2
Εισαγωγικό αριθμητικό παράδειγμα κατασκευής
διαγραμμάτων
Bode
368
8.4.3
Ολικά διαγράμματα
Bode
μιας συνάρτησης μεταφοράς
372
8.4.4
Περιθώριο ενίσχυσης και περιθώριο φάσης
373
8.4.5
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
374
Παράδειγμα 1. Σύστημα ηλεκτρονικού ελέγχου
374
Παράδειγμα 2. Σχεδίαση διαγραμμάτων
Bode
για υδροπτέρυγα
376
Παράδειγμα 3. Σχεδίαση διαγραμμάτων
Bode
σε συσκευή μαγνητικής
ανύψωσης (σύστημα μη ελάχιστης φάσης)
381
8.5
Διαγράμματα Νichols
385
8.5.1
Γεωμετρικός τόπος σταθερού πλάτους
385
8.5.2
Γεωμετρικός τόπος σταθερής φάσης
387
8.5.3
Γεωμετρικός τόπος σταθερού πλάτους και φάσης
389
8.5.4
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
395
Παράδειγμα 1. Ρύθμιση κέρδους με το διάγραμμα Νichols
για
επίτευξη επιθυμητής υπερύψωσης σε ρομπότ
καθαρισμού τοξικών αποβλήτων
395
Παράδειγμα 2. Σχεδίαση συστήματος ενεργητικής ανάρτησης
αυτοκινήτων ώστε το μέγιστο πλάτος να μην
ξεπερνά την επιθυμητή τιμή
398
8.6
Ασκήσεις για λύση
402
ΚΕΦ 9 ΚΛΑΣΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΧΕΔΙΑΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ
ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ
405
9.1
Γενικά περί σχεδίασης κλειστών συστημάτων αυτομάτου
ελέγχου
405
Παράδειγμα 1. Εισαγωγικό παράδειγμα βέλτιστου ελέγχου
407
9.2
Γενικά περί κλασικών μεθόδων σχεδίασης
409
9.3
Προδιαγραφές κλειστών συστημάτων
409
9.4
Δίκτυα αντιστάθμισης
412
9.4.1
Δίκτυο προήγησης φάσης
412
9.4.2
Δίκτυο καθυστέρησης φάσης
415
9.4.3
Δίκτυο καθυστέρησης - προήγησης φάσης
417
9.4.4
Δίκτυο γεφυρωμένου Τ
419
9.4.5
Αλλα δίκτυα
419
9.5
Σχεδίαση με ενισχυτές
424
9.6
Σχεδίαση με ελεγκτές ΡΙD
424
9.6.1
Βασικές έννοιες
424
9.6.2
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
429
Παράδειγμα 1. Τοποθέτηση πόλων σε σύστημα πρώτης τάξης με
χρήση ελεγκτή
PI
429
Παράδειγμα 2. Τοποθέτηση πόλων σε σύστημα δεύτερης τάξης
με χρήση ελεγκτή
PID
431
Παράδειγμα 3. Ελεγχος κατεύθυνσης πλοίου με χρήση ελεγκτή
PID
433
9.7
Σχεδίαση με δίκτυα προήγησης φάσης
436
9.7.1
Βασικές έννοιες
436
9.7.2
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
438
Παράδειγμα 1. Σύστημα ελέγχου προσανατολισμού τηλεσκοπίου
438
9.8
Σχεδίαση με δίκτυα καθυστέρησης φάσης
444
9.8.1
Βασικές έννοιες
444
9.8.2
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
448
Παράδειγμα 1. Ελεγχος τόρνου
448
9.9
Σχεδίαση με δίκτυα καθυστέρησης - προήγησης φάσης
452
9.9.1
Βασικές έννοιες
452
9.9.2
Εφαρμογές σε πρακτικά συστήματα
453
Παράδειγμα 1. Ελεγχος συστήματος χειρουργικού
laser
453
9.10
Ασκήσεις για λύση
456
ΚΕΦ 10 ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΜΕ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΖΟΜΕΝΟΥΣ
ΛΟΓΙΚΟΥΣ ΕΛΕΓΚΤΕΣ (PLC)
460
10.1
Εισαγωγή
460
10.1.1
Γενικά χαρακτηριστικά
460
10.1.2
Λογική
461
10.1.3
Λογική και προγραμματιζόμενοι ελεγκτές
463
10.1.4
Προγραμματισμός
463
Παράδειγμα 1. Ελεγχος λαμπτήρων με ΡLC
464
10.1.5
Μέθοδοι προγραμματισμού
465
10.1.6
Εισαγωγή στη γλώσσα προγραμματισμού
SΤΕΡ
5
466
10.2
Εντολές για δυαδικές πράξεις
466
10.2.1
Δυαδικές λογικές πράξεις
467
10.2.2
Πράξεις ενεργοποίησης/απενερνοποίησης(SΕΤ,RESΕΤ)
469
10.2.3
Χειρισμός μνήμης (FLAGS)
470
Παράδειγμα 1. Ελεγχος αντλιοστασίου με ΡΙD
470
10.2.4
Εφαρμογή (Εντολές
SΕΤ/RΕSΕΤ,
FLAGS,
=, ΟR,
ΑΝD)
472
10.2.5
Χρονικά (ΤΙΜΕRS)
474
10.2.6
Καταμετρητές
479
10.2.7
Ελεγχος μέσω
bit
operation
480
10.2.8
Δημιουργία παλμών
481
10.3
Ψηφιακές εντολές
482
10.3.1
Εντολή
LOAD
482
10.3.2
Εντολή ΤRANSFER
486
10.3.3
Εντολές σύγκρισης
487
10.3.4
Αριθμητικές πράξεις
488
Παράδειγμα 1. Ελεγχος θερμοκρασίας θαλάμου με ΡLC
490
10.3.5
Λογικές πράξεις ψηφίων
493
10.3.6
Συνδυασμοί λογικών
πράξεων
496
Παράδειγμα 1. Ελεγχος θερμοκρασίας θαλάμου με
τεχνική υστέρησης χρησιμοποιώντας ΡLC
496
10.4
Εντολές ελέγχου ροής προγράμματος
498
10.4.1
Είδη ΒLOCKS
498
10.4.2
Εντολές λήξης
500
10.4.3
Δεδομένα (DΑΤΑ
ΒLOCKS)
500
10.4.4
Εντολές μεταβίβασης ελέγχου
501
10.4.5
Βοηθητικές εντολές
504
10.4.6
Εντολές μετατόπισης (SΗΙFΤ
ΒΙΤS)
505
10.4.7
Προγραμματισμός συναρτήσεων
505
10.4.8
Ενέργειες λειτουργικού συστήματος
507
10.4.9
FIRMWARE
για ΡΙD-CONTROL
507
Παράδειγμα 1.
PID
έλεγχος θερμοκρασίας με ΡLC
509
10.5
Αυτοματισμός σύνθετων πρακτικών συστημάτων με ΡLC
510
Παράδειγμα 1. Φωτεινός σηματοδότης πεζών
510
Παράδειγμα 2. Εκκίνηση τριφασικού κινητήρα
512
Παράδειγμα 3. Παρακολούθηση λειτουργίας τριών αντλιών
516
10.6
Ασκήσεις για λύση
518
ΚΕΦ 11 ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ ΜΕ ΥΠΟΛΟΠΣΤΕΣ (ΨΗΦΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ)
521
11.1 Γενικά περί αυτοματισμών με υπολογιστές
521
11.1.1
Εισαγωγή
521
11.1.2
Χρήσιμες διατάξεις στον αυτοματισμό με υπολογιστές
521
11.1.3 Η βασική δομή ενός συστήματος ελέγχου με υπολογιστή
522
11.2
Εισαγωγή στην υλοποίηση αυτοματισμών με μικροϋπολογιστές
526
11.2.1
Εισαγωγικές γνώσεις
526
11.2.2
Εισαγωγικό παράδειγμα υλοποίησης ψηφιακού ρυθμιστή
528
11.3
Κβαντοποίηση σημάτων
529
11.4
Η3Γάνν3Γβ και αλγόριθμοι λειτουργίας
531
11.4.1
Πληροφορίες για το
hardware
531
11.4.2
Η αρχιτεκτονική του μικροελεγκτή
531
11.5
Προγραμματιστική υλοποίηση σε μικροεπεξεργαστή
532
11.5.1
Προγραμματισμός μικροεπεξεργαστών
532
11.5.2
Πρόγραμμα υλοποίησης ρυθμιστή του παραδείγματος της § 11.2.1 533
11.6
Μεταβαλλόμενη αρχιτεκτονική (Switching)
537
11.7
Ασκήσεις για λύση
540
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α: ΑΛΓΕΒΡΑ ΒΟΟLΕ
ΚΑΙ ΛΟΓΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ
541
Α1: Αλγεβρα Βοοle
541
Α2: Λογικές συναρτήσεις - Πίνακες αληθείας
542
ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β: ΠΙΝΑΚΕΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ
LAPLACE
545
Β.1 Πίνακας ιδιοτήτων και θεωρημάτων μετασχηματισμού
Laplace
545
Β.2 Πίνακας ζευγών μετασχηματισμού
Laplace
548
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
552
ΕΥΡΕΤΗΡΙΟ
555
|