Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου
Περιγραφή
Μαθήματος
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο
φοιτητής / τρια θα διαθέτει προηγμένες γνώσεις στο αντικείμενο των Συστημάτων
Αυτομάτου Ελέγχου (ΣΑΕ), με βάση τις οποίες θα είναι σε θέση να:
1. Περιγράφει με διαγράμματα βαθμίδων τις βασικές δομές ΣΑΕ
συνεχούς χρόνου,
2. Μεταβαίνει με ευχέρεια μεταξύ των περιγραφών ενός ΣΑΕ στο
πεδίο του χρόνου και της συχνότητας και επιλέγει την καταλληλότερη και
απλούστερη μεταξύ αυτών, με βάση το πρόβλημα που αντιμετωπίζει,
3. Υπολογίζει την έξοδο ΣΑΕ χρησιμοποιώντας εργαλεία
προσομοίωσης συστημάτων στα πεδία του χρόνου και της συχνότητας, εκτιμά την
ποιότητα της εξόδου σε σχέση με τις προδιαγραφές σχεδίασης και μετρά το σφάλμα,
4. Εφαρμόζει τα αλγεβρικά και τα γραφικά κριτήρια ευστάθειας
ΣΑΕ, χρησιμοποιώντας εργαλεία προσομοίωσης, ερμηνεύει τα αποτελέσματά τους και
αξιολογεί και κατατάσσει το ΣΑΕ, εκτελώντας έτσι ολοκληρωμένη μελέτη
ευστάθειας,
5. Αναλύει ένα ρεαλιστικό πρόβλημα που απαιτεί σχεδίαση
ελεγκτή / αντισταθμιστή, επιλέγει την κατάλληλη μεταξύ των εναλλακτικών δομών
που διδάχθηκε, και σχεδιάζει τον ελεγκτή / αντισταθμιστή σε επίπεδο
διαγράμματος βαθμίδων και προσομοίωσης σε Η/Υ,
6. Συνεργάζεται σε ομάδα για την ολοκληρωμένη αντιμετώπιση
(ανάλυση -σύνθεση) σύνθετου προβλήματος βελτίωσης / αντιστάθμισης ΣΑΕ σε
ρεαλιστικές συνθήκες, την κριτική αξιολόγηση εναλλακτικών λύσεων, τη λήψη
αποφάσεων και την υλοποίηση της επιλεχθείσας λύσης.
Κεραίες-Ραδιοζεύξεις-Ραντάρ
Στόχος του Μαθήματος:
Σε ότι αφορά τη θεματική ενότητα των Κεραιών ο στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση της λειτουργικής σημασίας των παραμέτρων που γενικά περιγράφουν τις Κεραίες καθώς και η κατανόηση των αρχών λειτουργίας και των σχεδιαστικών ζητημάτων ειδικών τύπων κεραιών.
Σε ότι αφορά τη θεματική ενότητα των Ραδιοζεύξεων ο στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των βασικών μηχανισμών/φαινομένων ασύρματης διάδοσης και η ένταξη τους σε ένα πλαίσιο σχεδίασης και εγκατάστασης ειδικών τύπων ραδιοζεύξεων.
Τέλος, σε ότι αφορά τη θεματική ενότητα των Ραντάρ ο στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση των γενικών αρχών λειτουργίας των διαφορετικών τύπων ραντάρ και της λειτουργικής σημασίας των παραμέτρων που τα χαρακτηρίζουν.
Με την ολοκλήρωση της θεματική ενότητας των Κεραιών αναμένεται ο σπουδαστής να είναι σε θέση να κατανοήσει την συμπεριφορά και την χρήση των διαφόρων τύπων κεραιών καθώς και να διεξάγει στοιχειώδεις σχεδιαστικούς υπολογισμούς για ορισμένους βασικούς τύπους κεραιών.
Με την ολοκλήρωση της θεματική ενότητας των Ραδιοζεύξεων αναμένεται ο σπουδαστής να είναι σε θέση να κατανοήσει την ένταξη των φαινομένων διάδοσης στους διαφόρους τύπους ραδιοζεύξεων και την επίπτωση τους στις επιλογές εγκατάστασης καθώς και στους υπολογισμούς του ενεργειακού ισοζυγίου.
Με την ολοκλήρωση της θεματική ενότητας των Ραντάρ αναμένεται ο σπουδαστής να είναι σε θέση να κατανοήσει την συμπεριφορά και την χρήση των διαφόρων τύπων ραντάρ.
Ηλεκτρονικές Μετρήσεις - Αισθητήρια & ΗΜΣ
Στόχος του Μαθήματος:
Εισαγωγή στα ηλεκτρονικά συστήματα μετρήσεων και συλλογής δεδομένων. Αρχές ενισχυτών και τελεστικών ενισχυτών - διαφορικοί ενισχυτές. Ενισχυτές οργάνων - απομόνωσης και μετροπείς τάσης σε ρεύμα. Επίδραση θορύβου σε περιβάλλον μετρήσεων. Μετρήσεις μη ηλεκτρικών μεγεθών - αισθητήρια θερμοκρασίας, θέσης, καταπόνησης και ανίχνευσης φωτός. Ψηφιακά όργανα και μετρήσεις - αναλογικοψηφιακοί μετατροπείς (A/D). Έξυπνα αισθητήρια. Ηλεκτρονικά συστήματα μετρήσεων (παλμογράφοι - γεννήτριες - μετρητές αρμονικής παραμόρφωσης - αναλυτές φάσματος και δικτύων). Επικοινωνία οργάνων με Η/Υ - πρωτόκολλο ΙΕΕΕ488 και εικονικά όργανα.
Εισαγωγή των σπουδαστών στους τομείς της τεχνολογίας των ηλεκτρονικών συστημάτων και των οργάνων μέτρησης ηλεκτρικών μεγεθών. Εισαγωγή στα αισθητήρια (είδη, αρχές λειτουργίας, κυκλώματα προσαρμογής, χαρακτηριστικά) για τη μέτρηση μη ηλεκτρικών μεγεθών. Εξοικείωση των σπουδαστών με τις ψηφιακές διατάξεις και όργανα συλλογής δεδομένων και μέτρησης καθώς και με τη μελέτη της αξιοπιστίας συστημάτων και υλικών. Η γνώση του αντικειμένου ολοκληρώνεται εργαστηριακά με την μελέτη διαφόρων διατάξεων μετρήσεων και αισθητηρίων καθώς και συστημάτων αναλογικοψηφιακής μετατροπής δεδομένων μέτρησης και μεταφοράς τους σε Η/Υ.
Οπτικές Επικοινωνίες
Στόχος του Μαθήματος:
Γεωμετρική και κυματική οπτική.Επίπεδοι οπτικοί κυματοδηγοί: ρυθμοί κυματοδήγησης, διαγράμματα διασποράς, τύποι ορθογωνικών κυματοδηγών. Κυλινδρικοί οπτικοί κυματοδηγοί, οπτικές ίνες: κυματοδηγούμενοι ρυθμοί, χαλαρή κυματοδήγηση, γραμμικά πολωμένοι ρυθμοί, ίνες βαθμωτού δείκτη, χαρακτηριστικά διάδοσης και διασπορά σε ίνες. Πηγές φωτός : Laser ημιαγωγών, ομοιοεπαφής και ετεροεπαφής. Δίοδοι εκπομπής φωτός LED. Ανιχνευτές φωτός: φωτοδίοδοι PIN και APD. Οπτικοί συζεύκτες δικωνικής εκλέπτυνσης . Συμβολόμετρο Fabry-Perot Άμεση οπτική διαμόρφωση, ακουστοοπτικοί και ηλεκτροοπτικοί εξωτερικοί διαμορφωτές. Οπτικοί ενισχυτές: Ενισχυτές διόδου Laser και ενισχυτές με ίνα πρόσμιξης (EDFAs). Συντονιζόμενα οπτικά φίλτρα. Κυκλώματα οδήγησης Laser, LED και φωτοδιόδων. Επαναλήπτης - αναγεννητής. Θόρυβος στον οπτικό δέκτη. Βασικές τοπολογίες δικτύων οπτικών ινών: Αστέρα, απλής επανεισερχόμενης αρτηρίας και διπλής αρτηρίας. Ζεύξη σημείου προς σημείο - τοποθέτηση οπτικού ενισχυτή. Δρομολόγηση μήκους κύματος και συστήματα WDM. Γραμμικά οπτικά δίκτυα. Τοπολογίες μήκους κύματος χρόνου, υποφέροντος - μήκους κύματος. φυσικής διαδρομής πολλαπλών αλμάτων.
Κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας και εφαρμογών των βασικών δομικών μονάδων ενός συστήματος οπτικών επικοινωνιών. Μελέτη του μέσου (οπτικής ίνας και επίπεδου οπτικού κυματοδηγού), των πηγών (laser, LED) και των οπτικών δεκτών (φωτοδιόδων PIN και APD). Μελέτη και κατανόηση της λειτουργίας βασικών εξαρτημάτων όπως των οπτικών συζευκτών, φίλτρων, ενισχυτών και διαμορφωτών. Μελέτη και σχεδίαση βασικών τοπολογιών δικτύων οπτικών ινών (σημείου προς σημείο, αστέρα και αρτηριών).
Συστήματα Ήχου
Στόχος του Μαθήματος:
Στοιχεία Ακουστικής, Μέθοδοι Ηχοληψίας, Εγγραφή - Αναπαραγωγή του Ήχου και Θόρυβος, Υπολογισμός Ηλεκτρο-ακουστικών εγκαταστάσεων, συσκευές ηλεκτροακουστικής. Ψηφιακά Συστήματα Ήχου. Ακουστική αντιστάθμιση χώρων. Ψυχοακουστικά φαινόμενα και εφαρμογές τους.
Εισαγωγή του σπουδαστή στην Ακουστική Φυσική. Παρουσίαση των μεθόδων ηχοληψίας και ανάλυση των τεχνικών εγγραφής - αναπαραγωγής του ήχου. Μελέτη της επίδρασης του θορύβου στην ποιότητα εγγραφής. Εφαρμοσμένος υπολογισμός ηλεκτροακουστικών εγκαταστάσεων και ακουστική αντιστάθμιση χώρων. Εισαγωγή στις εφαρμογές του ψυχοακουστικού φαινομένου.