課程名稱 |
自動控制II AUTOMATIC CONTROL II |
開課學期 |
98-1 |
授課對象 |
生物資源暨農學院 生物產業機電工程學研究所 |
授課教師 |
顏炳郎 |
課號 |
BME5402 |
課程識別碼 |
631 U1620 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期三6,7,8(13:20~16:20) |
上課地點 |
電電實驗室 |
備註 |
總人數上限:60人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/981control_II |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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課程概述 |
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
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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,進行廻授控制器的設計、模擬與實現,以達到期望的穩定性與性能。 |
課程要求 |
自動控制 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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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 Aström, Richard M. Murray, “Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers”, Princeton University Press, 2008.
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評量方式 (僅供參考) |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
9/16 |
Introduction of Feedback Control for Scientists and Engineers |
第2週 |
9/23 |
Frequency Domain Analysis: Bode plot, Nyquist plot and frequency domain specifications |
第3週 |
9/30 |
Design with PID Controller |
第4週 |
10/07 |
Design with Lead-Lag Controller |
第5週 |
10/14 |
Lab: PID tuning |
第6週 |
10/21 |
State Feedback: Controllability, Stabilization by State Feedback |
第7週 |
10/28 |
State Feedback: State Feedback Design, Integral Action |
第8週 |
11/04 |
Lab: lead-lag compensation |
第9週 |
11/11 |
Midterm Exam |
第10週 |
11/18 |
Output Feedback: Observability, State Estimation |
第11週 |
11/25 |
Output Feedback: Control Using Estimated State, Kalman Filtering |
第12週 |
12/02 |
Lab: State feedback with state estimation |
第13週 |
12/09 |
Robust Performance: Modeling Uncertainty, Stability in the Presence of Uncertainty, Performance in the Presence of Uncertainty |
第14週 |
12/16 |
Robust Performance: Robust Pole Placement, Design for Robust Performance |
第15週 |
12/23 |
Digital Control Systems: Sampled Data System, The z-Transform, Design by Emulation |
第16週 |
12/30 |
Digital Control Systems: Hardware Characteristics, Word-size Effects, Sample-rate Selection |
第17週 |
1/06 |
Lab: Digital Controller Implementation |
第18週 |
1/13 |
Final Exam |
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