Τα συστήματα βιομηχανικού ελέγχου είναι διαθεματικά συστήματα τα οποία εμπλέκουν επιστημονικούς κλάδους όπως τα συστήματα ελέγχου, τα βιομηχανικά δίκτυα, οι αισθητήρες και τα ηλεκτρονικά συστήματα. Το μάθημα είναι χωρισμένο σε δύο ενότητες οι οποίες μελετούν τα συστήματα βιομηχανικού ελέγχου τόσο στην τεχνολογική όσο και την θεωρητική τους διάσταση.
Στην πρώτη ενότητα εξετάζονται θέματα που αφορούν τα βιομηχανι1κά δίκτυα, τα δίκτυα αισθητήρων, τους βιομηχανικούς ελεγκτές τριών όρων, τους προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC), τα συστήματα SCADA και τα κατανεμημένα συστήματα ελέγχου (DCS), όπως αυτά βρίσκουν εφαρμογές στην βιομηχανία. Εξετάζονται οι αρχιτεκτονικές των συστημάτων αυτών, η λειτουργία τους και παρουσιάζονται εφαρμογές στο πεδίο.
Η δεύτερη ενότητα αφορά τους Ευφυείς Ελεγκτές και θεωρία ασαφών συστημάτων ελέγχου. Οι ευφυείς ελεγκτές χρησιμοποιούν μία συλλογή ευρετικών γεγονότων κοινής λογικής καθώς και άλλους τύπους γνώσης σε συνδυασμό με μεθόδους συλλογισμού για να εξάγουν συμπεράσματα για τις πράξεις έλεγχο που πρέπει να επιβάλουν στην ελεγχόμενη διαδικασία. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η εκτίμηση της σχέσης μεταξύ των εισόδων και των εξόδων της ελεγχόμενης διαδικασίας από εμπειρικά στοιχεία χωρίς αναφορά σε μαθηματικά πρότυπα της διαδικασίας. Η ενότητα αυτή περιλαμβάνει: βασικές αρχές της Ασαφούς Λογικής, ασαφείς σχέσεις, ιδιότητες, τελεστές και σύνθεσή τους, ασαφείς γλωσσικές περιγραφές, ασαφείς συνεπαγωγές, ασαφής συμπερασμός και σύνθεση συνεπαγωγών. Παρουσιάζονται επίσης ασαφείς αλγόριθμοι, ασαφείς ελεγκτές, μέθοδοι απο-ασαφοποίησης και θέματα σχεδιασμού ασαφών ελεγκτών. Έμφαση δίνεται στην μοντελοποίηση συστημάτων παραγωγής και τα μηχατρονικά συστήματα.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές αναμένεται:
Στην πρώτη ενότητα εξετάζονται θέματα που αφορούν τα βιομηχανι1κά δίκτυα, τα δίκτυα αισθητήρων, τους βιομηχανικούς ελεγκτές τριών όρων, τους προγραμματιζόμενους λογικούς ελεγκτές (PLC), τα συστήματα SCADA και τα κατανεμημένα συστήματα ελέγχου (DCS), όπως αυτά βρίσκουν εφαρμογές στην βιομηχανία. Εξετάζονται οι αρχιτεκτονικές των συστημάτων αυτών, η λειτουργία τους και παρουσιάζονται εφαρμογές στο πεδίο.
Η δεύτερη ενότητα αφορά τους Ευφυείς Ελεγκτές και θεωρία ασαφών συστημάτων ελέγχου. Οι ευφυείς ελεγκτές χρησιμοποιούν μία συλλογή ευρετικών γεγονότων κοινής λογικής καθώς και άλλους τύπους γνώσης σε συνδυασμό με μεθόδους συλλογισμού για να εξάγουν συμπεράσματα για τις πράξεις έλεγχο που πρέπει να επιβάλουν στην ελεγχόμενη διαδικασία. Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η εκτίμηση της σχέσης μεταξύ των εισόδων και των εξόδων της ελεγχόμενης διαδικασίας από εμπειρικά στοιχεία χωρίς αναφορά σε μαθηματικά πρότυπα της διαδικασίας. Η ενότητα αυτή περιλαμβάνει: βασικές αρχές της Ασαφούς Λογικής, ασαφείς σχέσεις, ιδιότητες, τελεστές και σύνθεσή τους, ασαφείς γλωσσικές περιγραφές, ασαφείς συνεπαγωγές, ασαφής συμπερασμός και σύνθεση συνεπαγωγών. Παρουσιάζονται επίσης ασαφείς αλγόριθμοι, ασαφείς ελεγκτές, μέθοδοι απο-ασαφοποίησης και θέματα σχεδιασμού ασαφών ελεγκτών. Έμφαση δίνεται στην μοντελοποίηση συστημάτων παραγωγής και τα μηχατρονικά συστήματα.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές αναμένεται:
- Να αποκτήσουν τα κατάλληλα εφόδια, ώστε να είναι σε θέση να αντιμετωπίσουν σύνθετα προβλήματα βιομηχανικού ελέγχου σχεδιάζοντας και υλοποιώντας τεχνολογικές λύσεις.
- η κατανόηση των σημαντικότερων θεματικών περιοχών του Ευφυούς Ελέγχου και των ερευνητικών προκλήσεων σε κάθε μια από αυτές τις περιοχές.
- η απόκτηση γνώσης για το state-of-the-art στις σημαντικότερες περιοχές του Ευφυούς Ελέγχου.
- η ανάπτυξη δεξιοτήτων στη χρήση εργαλείων (υπολογιστικών) για την επίλυση πραγματικών προβλημάτων από τα συστημάτων παραγωγής.
Απαιτούμενες γνώσεις: Θεωρία και Τεχνολογία Ελέγχου, Συστήματα Αυτομάτου Ελέγχου.