Σκοπός του μαθήματος είναι η εισαγωγή των φοιτητών στις βασικές έννοιες των δυναμικών συστημάτων και του αυτομάτου ελέγχου, καθώς και η εμβάθυνση σε κλασσικές μεθοδολογίες ανάλυσης και σχεδιασμού συστημάτων ελέγχου. Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στο σχεδιασμό ελεγκτών καθώς και στην εφαρμογή τους σε μηχανολογικά συστήματα και διεργασίες.

1. Εισαγωγή στα συστήματα αυτομάτου ελέγχου (ιστορική αναδρομή και εφαρμογές)
2. Μαθηματικά μοντέλα φυσικών συστημάτων
   a. Τύποι συστημάτων, μοντελοποίηση και κανονικοποίηση συστημάτων
   b. Μοντελοποίηση διαταραχών, o ρόλος της ανάδρασης, αισθητήρες και ενεργοποιητές
   c. Παραδείγματα: μηχανολογικά, θερμικά, υδραυλικά, ηλεκτρολογικά συστήματα
   d. Γραμμικοποίηση μη‐γραμμικων συστημάτων
3.  Ανάλυση συστημάτων στο πεδίο του χρόνου / χώρο κατάστασης
   a. Δυναμική απόκριση συστημάτων πρώτης και δεύτερης τάξης
   b. Ευστάθεια γραμμικών συστημάτων
   c. Ελεγξιμότητα και παρατηρησιμότητα συστημάτων
4. Ανάλυση συστημάτων στο πεδίο της συχνότητας
   a. Μετασχηματισμός Laplace Ι, συναρτήσεις μεταφοράς, επίλυση
   b. Μετασχηματισμός Laplace ΙΙ, πόλοι/μηδενικά, ευστάθεια φραγμένης εισόδου‐φραγμένης εξόδου
   c. Απόκριση συστημάτων στο πεδίο της συχνότητας
   d. Ευστάθεια: Διαγράμματα Bode και Nyquist)
   e. Ευστάθεια: Αλγεβρικό κριτήριο των Routh‐Hurwitz
   f. Ευστάθεια: Γεωμετρικός τόπος ριζών
5. Συστήματα κλειστού βρόχου
   a. Τυπικά στοιχεία βρόχου ανάδρασης.
   b. Κριτήρια απόδοσης
   c. Προδιαγραφές συστημάτων ελέγχου κλειστού βρόχου
6. Σχεδιασμός Ελεγκτών
   a. Περιγραφή χαρακτηριστικών ελεγκτή
   b. Σχεδίαση ελεγκτών με το γεωμετρικό τόπο ριζών
   c. Ελεγκτές P, PI, PD, PID
   d. Σχεδίαση ελεγκτών PID
   e. Έλεγχος διαδοχικών βρόχων, έλεγχος πρόδρασης

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:
Ελληνική:

• Κρικέλης, Ν. Ι., Εισαγωγή στον Αυτόματο Έλεγχο, Εκδόσεις Συμμετρία, 2002. (Εύδοξος: 45290)
• Nise N. S., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, 7η Έκδοση, Εκδόσεις Fountas, 2016. (Εύδοξος: 59380555)
• Ogata, K., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, 5η Έκδοση, Εκδόσεις Fountas, 2011. (Εύδοξος: 12346979)
• Dorf R. C., Bishop R. H., Σύγχρονα συστήματα αυτόματου ελέγχου, 13η Έκδοση, Εκδόσεις Τζίολα. (Εύδοξος: 59396181)
• Kuo B., Golnaraghi F., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, 1η Έκδοση, Εκδόσεις Ιων, 2010. (Εύδοξος: 42798)
• DiStefano J. J., Stubberud Α. R., Williams Ι. J., “Θεωρία και προβλήματα στα συστήματα αυτομάτου ελέγχου αναλογικών και ψηφιακών συστημάτων”, 2η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα
• Μαλατέστας Π. Β., Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου, 2η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, 2017 (Εύδοξος: 68369734)

Ξενόγλωσση:

• Nise N. S., Control Systems Engineering, 7th Edition, Wiley, 2015.
• Franklin, G. F., Powell, J. D., Emami‐Naeini, A., Feedback Control of Dynamic Systems. 8th Edition, Pearson,
  2019
• Dorf R.C., Bishop R.H., “Modern Control Systems”, 12th Edition, Prentice Hall
• Ogata, K., Modern Control Engineering, 5th Edition, Prentice‐Hall, 2011.(Εύδοξος: 12346979)
• Golnaraghi F., Kuo B.C., Automatic Control Systems, 10th Edition, McGraw‐Hill, 2017.
• D’Azzo J.J, Houpis C.H., “Linear Control System Analysis And Design: Conventional and Modern”, 4th Edition, McGraw‐Hill
• Stubberud A., Williams I., DiStefano J.,“Schaum’s Outline of Feedback and Control Systems”, 2nd Edition, McGraw‐Hill

Συναφή επιστημονικά περιοδικά:

•  Automatica
• Control Engineering Practice
• IEEE Transactions on Automatic Control
• IEEE Transactions on Control of Network Systems
• IEEE Transactions on Control Systems Technology
• IET Control Theory and Applications
• International Journal of Control
• International Journal of Robust and Nonlinear Control
• Systems and Control Letters

Ελληνική

Διαλέξεις, Ασκήσεις