國立臺灣大學生物產業機電工程學系98學年度第1學期課程綱要

課程資訊
課程名稱 (中) 自動控制II
(英) Automatic Control II
課程編號 班次 學分數 3
全/半年 半年 必/選修 選修
授課教師 顏炳郎 開課系所 生物產業機電工程學系
上課時間 修課人數
上課地點 課程加選方式
課程網頁
課程大綱
課程目標 本課程將提供修課同學一個有系統的方法，來針對一個動態系統，進行?授控制器的設計、模擬與實現，以達到期望的穩定性與性能。
課程概述 自動控制II以自動控制為基礎，著重於控制器設計與應用，包括古典頻域控制器設計以外，並近一步介紹如何在時域中，對多輸入多輸出的動態系統進行狀態回授控制，探討可控制性及可觀測性、穩定性分析、控制器設計與觀測器設計、最佳控制器與Kalman Filter的設計，系統強健性分析，同時將配合MATLAB軟體進行模擬，數位電腦進行控制器的實作驗證。
關鍵字 自動控制，?授控制，強健性

課程要求 自動控制
Office Hours
參考書目 [1]. B. C. Kuo, Automatic Control Systems, 7th ed., John Wiley & Sons, Inc, 1995.
[2]. Richard C. Dorf., and Robert H. Bishop, "Modern Control Systems", Prentice Hall, 9th ed., 2000.
[3]. Gene F. Franklin, J. D. Powell, and A. Emanmi-Naeini, "Feedback Control of Dynamics Systems", Addison-Wesley, 3rd ed., 1994.
[4]. Karl Johan Astrom, Richard M. Murray, “Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers”, Princeton University Press, 2008.
評量方式 No. 項目 百分比 說明
1. 作業與平時考 45%
2. 期中考 25%
3 期末考 30%

週 次 單元主題
第 1 週 Introduction of Feedback Control for Scientists and Engineers
第 2 週 Frequency Domain Analysis: Bode plot, Nyquist plot and frequency domain specifications
第 3 週 Design with PID Controller
第 4 週 Design with Lead-Lag Controller
第 5 週 Lab: PID tuning
第 6 週 State Feedback: Controllability, Stabilization by State Feedback
第 7 週 State Feedback: State Feedback Design, Integral Action
第 8 週 Lab: lead-lag compensation
第 9 週 Midterm Exam
第10週 Output Feedback: Observability, State Estimation
第11週 Output Feedback: Control Using Estimated State, Kalman Filtering
第12週 Lab: State feedback with state estimation
第13週 Robust Performance: Modeling Uncertainty, Stability in the Presence of Uncertainty, Performance in the Presence of Uncertainty
第14週 Robust Performance: Robust Pole Placement, Design for Robust Performance
第15週 Digital Control Systems: Sampled Data System, The z-Transform, Design by Emulation
第16週 Digital Control Systems: Hardware Characteristics, Word-size Effects, Sample-rate Selection
第17週 Lab: Digital Controller Implementation
第18週 Final Exam