MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

Kinh Tế - Quản Lý - Báo cáo khoa học, luận văn tiến sĩ, luận văn thạc sĩ, nghiên cứu - Điện - Điện tử - Viễn thông 1446 BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN (Ban hành theo quyết định số 474ĐHKTKTCN ngày 21 9 2020 của Hiệu trưởng Trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Công nghiệp) 1. THÔNG TIN CHUNG Tên học phần (tiếng Việt): MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Tên học phần (tiếng Anh): MODELING AND SIMULATING CONTROL SYSTEMS Mã môn học: 001094 KhoaBộ môn phụ trách: Điện Điều khiển và Tự động hóa Giảng viên phụ trách chính: PGS.TS. Võ Thu Hà Email: vthauneti.edu.vn GV tham gia giảng dạy: Ths. Nguyễn Thị Thành, Ths.Nguyễn Cao Cường Ths. Phạm Văn Huy Số tín chỉ: 3(39, 12, 90) Số tiết Lý thuyết: 39 Số tiết THTL: 12 Số tiết Tự học: 9 Tính chất của học phần: Bắt buộc Học phần học trước: Không Học phần tiên quyết : Lý thuyết điều khiển tự động Các yêu cầu của học phần: - Sinh viên phải có tài liệu học tập - Một tài liệu tham khảo, trong mục 10.2 2. MÔ TẢ HỌC PHẦN Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về các phương pháp mô hình hóa và mô phỏng các hệ thống điều khiển như: mô hình hóa và mô phỏng hệ thống liên tục, hệ ngẫu nhiên, hệ thống hàng đợi và ứng dụng Matlab-Simulink để phân tích, khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong miền thời gian và tần số, trong không gian trạng thái và các hệ thống động học. 1447 3. MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC Kiến thức Vận dụng bài bản các qui trình, nguyên lý, phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết kế, lập trình về mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển, phương pháp mô phỏng; Mô phỏng hệ thống liên tục; Mô phỏng hệ thống ngẫu nhiên; Mô phỏng hệ thống hàng đợi và các ứng dụng Matlab-Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động Kỹ năng Có khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng trên máy tính: Matlab, CC++, PSIM, SIGMA,… Vận dụng, khai thác, lập trình các hệ thống điều liên tục; ngẫu nhiên; hàng đợi Năng lực tự chủ và trách nhiệm Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn. Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả. Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội. 4.CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN Mã CĐR Mô tả CĐR học phần Sau khi học xong môn học này, người học có thể: CĐR của CTĐT G1 Về kiến thức G1.4.1 Vận dụng bài bản các qui trình, nguyên lý, phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết kế, lập trình về mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển, phương pháp mô phỏng; Mô phỏng hệ thống liên tục; Mô phỏng hệ thống ngẫu nhiên; Mô phỏng hệ thống hàng đợi và các ứng dụng Matlab- Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động 1.4.1 G2 Về kỹ năng G2.1.1 Có khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng trên máy tính: Matlab, CC++, PSIM, SIGMA,… 2.1.1 G2.1.2 Vận dụng, khai thác, lập trình các hệ thống điều liên tục; ngẫu nhiên; hàng đợi 2.1.2 G3 Năng lực tự chủ và trách nhiệm G3.1.1 Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn. 3.1.1 G3.1.2 Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả. 3.1.2 1448 G3.2.1 Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội. 3.2.1 5. NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY Tuần thứ Nội dung Số tiết LT Số tiết TH Tài liệu, học tập, tham khảo 1 Chương 1: Vai trò của mô hình hóa hệ thống 3 1. 2 1.1. Khái niệm chung 1.2. Một số định nghĩa cơ bản 1.3. Hệ thống và mô hình hệ thống 1.4. Triển vọng phát triển của phương pháp mô hình hóa hệ thống 2 Chương 2: Khái niệm cơ bản về mô hình hóa hệ thống 3 1, 2 2.1. Khái niệm chung 2.2. Đặc điểm của mô hình hóa hệ thống 2.3. Phân loại mô hình hệ thống 2.4. Một số nguyên tắc khi xây dựng mô hình 3 Chương 3: Phương pháp mô phỏng 3 1, 2 3.1. Khái niệm chung về mô phỏng 3.2. Bản chất của phương pháp mô phỏng 3.3. Các bước nghiên cứu mô phỏng 3.4. Ưu nhược điểm của phương pháp mô phỏng 4 3.5. So sánh với phương pháp giải tích 3 1, 23.6. Các ngôn ngữ và thiết bị mô phỏng 3.7. Các phương pháp mô phỏng 5 Chương 4: Mô phỏng hệ thống liên tục 3 1, 2 4.1. Khái niệm chung về mô hình hệ thống liên tục 4.2. Dùng máy tính tương tự để mô hình hệ thống liên tục 4.3. Dùng máy tính số để mô hình hệ thống liên tục 4.4. Biến đổi z và các tính chất 4.5. Hàm truyền số của hệ gián đoạn 6 4.6. Hàm truyền số của hệ liện tục 3 1, 2 4.7. Trình tự tìm hàm truyền số 4.8. Cách chọn bước cắt mẫu 4.9. Dùng phương pháp toán tử để tìm phương trình sai phân của hệ điều khiển tự động 4.10. Khái niệm chung về toán tử tích phân số 7 Bài thảo luận chương 1,2,3,4 (trên lớp) 3 1, 2 1449 7 Bài thảo luận chương 1,2,3,4 (trực tuyến) 3 1, 2 8 Chương 5: Mô hình hóa các hệ ngẫu nhiên 3 1, 2 5.1. Khái niệm về mô hình hóa các hệ ngẫu nhiên 5.2. Cơ sở lý thuyết xác suất 5.3. Phân bố xác suất của các biến ngẫu nhiên 5.4. Số ngẫu nhiên (Random number) phân bố đều U(0,1) 5.5. Phương pháp tạo các biến ngẫu nhiên có phân bố mong muốn 5.6. Một số ví dụ về mô phỏng các hệ ngẫu nhiên 9 Chương 6: Mô phỏng hệ thống hàng đợi 3 1, 2 6.1. Khái niệm chung về hệ thống hàng đợi (Queueing System) 6.2. Các thành phần chính của hệ thống hàng đợi 6.3. Dòng khách hàng (Customer) 10 6.4. Kênh phục vụ (Server) 3 1, 2 6.5. Chiều dài hàng đợi 11 6.6. Thời gian xếp hàng 3 6.7. Luật xếp hàng 6.8. Thời gian xếp hàng và chiều dài hàng đợi 6.9. Năng lực phục vụ và xác suất mất khách hàng của hệ thống 6.10. Hệ thống hàng đợi MM1 có độ dài hàng đợi không hạn chế 12 6.11. Ví dụ minh họa về hệ thống hàng đợi 3 1, 2 13 Chương 7: Ứng dụng Matlab – Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động 3 1, 2 7.1. Khái niệm chung 7.2. Giới thiệu về Matlab - Simulink 14 7.3.Ứng dụng Matlab – Simulink để phân tích và khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong miền thời gian và tần số 3 1, 2 7.4. Ứng dụng Matlab – Simulink để phân tích và khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong không gian trạng thái 7.5. Ứng dụng Simulink để mô hình hóa, mô phỏng, phân tích và khảo sát các hệ thống động học 15 Bài thảo luận chương 5,6,7 (trên lớp) 3 1, 2 15 Bài thảo luận chương 5,6,7 (trực tuyến) 3 1, 2 1450 6. MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN Mức độ Tiêu chí đánh giá mức độ đóng góp của nội dung để đạt được CĐR học phần Kiến thức (G1..) Kỹ năng (G2..) Năng lực tự chủ và trách nhiệm (G3 ..) Mức 1: Thấp Nhớ, hiểu Bắt chước Tiếp nhận Mức 2: Trung bình Vận dụng, phân tích Vận dụng, Chính xác Đáp ứng, Đánh giá Mức 3: Cao Đánh giá, sáng tạo Thành thạo, Bản cứng Tổ chức, đặc trưng hóa (Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó). Thứ tự Nội dung giảng dạy Chuẩn đầu ra học phần G1.4.1 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1 1 Chương 1: Vai trò của mô hình hóa hệ thống 1.1. Khái niệm chung 3 3 3 1.2. Một số định nghĩa cơ bản 3 3 3 1.3. Hệ thống và mô hình hệ thống 3 3 3 3 1.4. Triển vọng phát triển của phương pháp mô hình hóa hệ thống 3 3 3 2 Chương 2: Khái niệm cơ bản về mô hình hóa hệ thống 2.1. Khái niệm chung 3 3 3 2.2. Đặc điểm của mô hình hóa hệ thống 3 3 3 2.3. Phân loại mô hình hệ thống 3 3 3 2.4. Một số nguyên tắc khi xây dựng mô hình 3 3 3 3 3 Chương 3: Phương pháp mô phỏng 3.1. Khái niệm chung về mô phỏng 3 3 3 3.2. Bản chất của phương pháp mô phỏng 3 3 3 3.3. Các bước nghiên cứu mô phỏng 3 3 3 3.4. Ưu nhược điểm của phương pháp mô phỏng 3 3 3 3.5. So sánh với phương pháp giải tích 3 3 3 3.6. Các ngôn ngữ và thiết bị mô phỏng 3 3 3 3.7. Các phương pháp mô phỏng 3 3 3 3 3 3 4 Chương 4: Mô phỏng hệ thống liên tục 4.1. Khái niệm chung về mô hình hệ thống liên tục 3 3 3 4.2. Dùng máy tính tương tự để mô hình hệ thống liên tục 3 3 3 3 4.3. Dùng máy tính số để mô hình hệ thống liên tục 3 3 3 3 4.4. Biến đổi z và các tính chất 3 3 3 3 4.5. Hàm truyền số của hệ gián đoạn 3 3 3 3 4.6. Hàm truyền số của hệ liện tục 3 3 3 3 3 4.7. Trình tự tìm hàm truyền số 3 3 3 3 3 4.8. Cách chọn bước cắt mẫu 3 3 3 3 3 1451 4.9. Dùng phương pháp toán tử để tìm phương trình sai phân của hệ điều khiển tự động 3 3 3 3 3 3 4.10. Khái niệm chung về toán tử tích phân số 3 3 3 3 3 3 5 Chương 5: Mô hình hóa các hệ ngẫu nhiên 5.1. Khái niệm về mô hình hóa các hệ ngẫu nhiên 3 3 3 5.2. Cơ sở lý thuyết xác suất 3 3 3 5.3. Phân bố xác suất của các biến ngẫu nhiên 3 3 3 3 3 5.4. Số ngẫu nhiên (Random number) phân bố đều U(0,1) 3 3 3 3 3 5.5. Phương pháp tạo các biến ngẫu nhiên có phân bố mong muốn 3 3 3 3 3 5.6. Một số ví dụ về mô phỏng các hệ ngẫu nhiên 3 3 3 3 3 3 6 Chương 6: Mô phỏng hệ thống hàng đợi 6.1. Khái niệm chung về hệ thống hàng đợi (Queueing System) 3 3 3 3 3 6.2. Các thành phần chính của hệ thống hàng đợi 3 3 3 3 3 6.3. Dòng khách hàng (Customer) 3 3 3 3 3 6.4. Kênh phục vụ (Server) 3 3 3 3 3 6.5. Chiều dài hàng đợi 3 3 3 3 3 6.6. Thời gian xếp hàng 3 3 3 3 3 6.7. Luật xếp hàng 3 3 3 3 3 6.8. Thời gian xếp hàng và chiều dài hàng đợi 3 3 3 3 3 6.9. Năng lực phục vụ và xác suất mất khách hàng của hệ thống 3 3 3 3 3 6.10. Hệ thống hàng đợi MM1 có độ dài hàng đợi không hạn chế 3 3 3 3 3 6.11. Ví dụ minh họa về hệ thống hàng đợi 3 3 3 3 3 3 7 Chương 7: Ứng dụng Matlab – Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động 7.1. Khái niệm chung 3 3 3 3 3 2 7.2. Giới thiệu về Matlab - Simulink 3 3 3 3 3 2 7.3.Ứng dụng Matlab – Simulink để phân tích và khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong miền thời gian và tần số 3 3 3 3 3 2 7.4. Ứng dụng Matlab – Simulink để phân tích và khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong không gian trạng thái 3 3 3 3 3 2 7.5. Ứng dụng Simulink để mô hình hóa, mô phỏng, phân tích và khảo sát các hệ thống động học 3 3 3 3 3 2 Chữa bài tập + kiểm tra 3 3 3 3 3 2 1452 7.PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN TT Điểm thành phần Quy định Chuẩn đầu ra học phần (Theo QĐ Số: 686QĐ- ĐHKTKTCN) G1.4.3 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.1 1 Điểm quá trình (40) 1. Kiểm tra thường xuyên x x x x x x + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi đáp + Số lần: Tối thiểu 1 lầnsinh viên + Hệ số: 1 2. Kiểm tra định kỳ lần 1 x x x x + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 45 phút, hỏi đáp + Thời điểm: Tuần 7 ( sau khi hết chương 4) + Hệ số: 2 3. Kiểm tra định kỳ lần 2 x x x x + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 45 phút, hỏi đáp + Thời điểm: Tuần 12 ( sau khi hết chương 6) + Hệ số: 2 4. Kiểm tra định kỳ lần 3 x x x x + Hình thức: Tham gia thảo luận, kiểm tra 45 phút, hỏi đáp + Thời điểm: Tuần 15 ( sau khi hết chương 7) + Hệ số: 2 5. Kiểm tra chuyên cần x x x x x x 1453 + Hình thức: Điểm danh theo thời gian tham gia học trên lớp + Hệ số: 3 2 Điểm thi kết thúc học phần (60) Hình thức: Tự luận x x x x x x + Thời điểm: Theo lịch thi học kỳ + Tính chất: Bắt buộc Ghi chú: Thang điểm đánh giá là thang điểm 10 Số lần kiểm tra định kỳ bằng số tín chỉ học phần 8. PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC  Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến môn học. Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy. Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồ i kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính ...

Trang 1

BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC

KINH TẾ - KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN: MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN

(Ban hành theo quyết định số 474/ĐHKTKTCN ngày 21/ 9 /2020 của Hiệu trưởng

Trường Đại học Kinh tế- Kỹ thuật Công nghiệp)

1 THÔNG TIN CHUNG

Tên học phần (tiếng Việt): MÔ HÌNH HÓA VÀ MÔ PHỎNG HỆ THỐNG

ĐIỀU KHIỂN Tên học phần (tiếng Anh): MODELING AND SIMULATING CONTROL

SYSTEMS

Khoa/Bộ môn phụ trách: Điện/ Điều khiển và Tự động hóa

Giảng viên phụ trách chính: PGS.TS Võ Thu Hà

Email: vtha@uneti.edu.vn

GV tham gia giảng dạy: Ths Nguyễn Thị Thành, Ths.Nguyễn Cao Cường

Ths Phạm Văn Huy

Số tiết Lý thuyết: 39

Số tiết TH/TL: 12

Số tiết Tự học: 9

Tính chất của học phần: Bắt buộc

Học phần học trước: Không

Học phần tiên quyết : Lý thuyết điều khiển tự động

Các yêu cầu của học phần: - Sinh viên phải có tài liệu học tập

- Một tài liệu tham khảo, trong mục 10.2

2 MÔ TẢ HỌC PHẦN

Cung cấp cho sinh viên kiến thức cơ bản về các phương pháp mô hình hóa và mô phỏng các hệ thống điều khiển như: mô hình hóa và mô phỏng hệ thống liên tục, hệ ngẫu nhiên, hệ thống hàng đợi và ứng dụng Matlab-Simulink để phân tích, khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong miền thời gian và tần số, trong không gian trạng thái và các hệ thống động học

Trang 2

3 MỤC TIÊU CỦA HỌC PHẦN ĐỐI VỚI NGƯỜI HỌC

Kiến thức

Vận dụng bài bản các qui trình, nguyên lý, phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết

kế, lập trình về mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển, phương pháp mô phỏng; Mô phỏng hệ thống liên tục; Mô phỏng hệ thống ngẫu nhiên; Mô phỏng hệ thống

hàng đợi và các ứng dụng Matlab-Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động

Kỹ năng

Có khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ thiết kế và mô phỏng trên máy tính: Matlab,

C/C++, PSIM, SIGMA,…

Vận dụng, khai thác, lập trình các hệ thống điều liên tục; ngẫu nhiên; hàng đợi Năng

lực tự chủ và trách nhiệm

Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn

Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện công việc hiệu quả

Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội

4.CHUẨN ĐẦU RA HỌC PHẦN

Mã CĐR Sau khi học xong môn học này, người học có thể: Mô tả CĐR học phần CĐR của CTĐT

G1.4.1

Vận dụng bài bản các qui trình, nguyên lý, phương pháp phân tích, kỹ thuật thiết kế, lập trình về mô hình hóa và

mô phỏng hệ thống điều khiển, phương pháp mô phỏng;

Mô phỏng hệ thống liên tục; Mô phỏng hệ thống ngẫu nhiên;

Mô phỏng hệ thống hàng đợi và các ứng dụng Matlab-Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động

1.4.1

G2.1.1 Có khả năng sử dụng các công cụ hỗ trợ thiết kế và mô

phỏng trên máy tính: Matlab, C/C++, PSIM, SIGMA,…

2.1.1

G2.1.2 Vận dụng, khai thác, lập trình các hệ thống điều liên tục;

ngẫu nhiên; hàng đợi

2.1.2

G3 Năng lực tự chủ và trách nhiệm

G3.1.1

Nhận thức được tầm quan trọng của việc học tập và sẵn sàng học tiếp các chương trình nhằm nâng cao trình độ chuyên môn

3.1.1

G3.1.2

Làm chủ khoa học công nghệ và công cụ lao động tiên tiến trong thực tế; chịu được áp lực công việc, giải quyết hợp lý các vấn đề phát sinh và đề xuất các giải pháp để thực hiện

3.1.2

Trang 3

G3.2.1

Có phẩm chất đạo đức tốt; có ý thức kỷ luật và tác phong công nghiệp, tuân thủ nội quy, quy định pháp luật và các nguyên tắc an toàn nghề nghiệp; có trách nhiệm với công việc, tập thể và xã hội

3.2.1

5 NỘI DUNG MÔN HỌC, KẾ HOẠCH GIẢNG DẠY

Tuần

Số tiết

TH

Tài liệu, học tập, tham khảo

1

Chương 1: Vai trò của mô hình hóa hệ

thống

1.1 Khái niệm chung

1.2 Một số định nghĩa cơ bản

1.3 Hệ thống và mô hình hệ thống

1.4 Triển vọng phát triển của phương pháp mô

hình hóa hệ thống

2

Chương 2: Khái niệm cơ bản về mô hình

hóa hệ thống

2.2 Đặc điểm của mô hình hóa hệ thống

2.3 Phân loại mô hình hệ thống

2.4 Một số nguyên tắc khi xây dựng mô hình

3

Chương 3: Phương pháp mô phỏng

3.1 Khái niệm chung về mô phỏng

3.2 Bản chất của phương pháp mô phỏng

3.3 Các bước nghiên cứu mô phỏng

3.4 Ưu nhược điểm của phương pháp mô

phỏng

4

3.5 So sánh với phương pháp giải tích

3.6 Các ngôn ngữ và thiết bị mô phỏng

3.7 Các phương pháp mô phỏng

5

Chương 4: Mô phỏng hệ thống liên tục

4.1 Khái niệm chung về mô hình hệ thống liên

tục

4.2 Dùng máy tính tương tự để mô hình hệ

thống liên tục

4.3 Dùng máy tính số để mô hình hệ thống

liên tục

4.4 Biến đổi z và các tính chất

4.5 Hàm truyền số của hệ gián đoạn

6

4.6 Hàm truyền số của hệ liện tục

4.7 Trình tự tìm hàm truyền số

4.8 Cách chọn bước cắt mẫu

4.9 Dùng phương pháp toán tử để tìm phương

trình sai phân của hệ điều khiển tự động

4.10 Khái niệm chung về toán tử tích phân số

7 Bài thảo luận chương 1,2,3,4 (trên lớp) 3 [1], [2]

Trang 4

7 Bài thảo luận chương 1,2,3,4 (trực tuyến) 3 [1], [2]

8

Chương 5: Mô hình hóa các hệ ngẫu nhiên

3

[1], [2]

5.1 Khái niệm về mô hình hóa các hệ ngẫu

nhiên

5.2 Cơ sở lý thuyết xác suất

5.3 Phân bố xác suất của các biến ngẫu nhiên

5.4 Số ngẫu nhiên (Random number) phân bố

đều U(0,1)

5.5 Phương pháp tạo các biến ngẫu nhiên có

phân bố mong muốn

5.6 Một số ví dụ về mô phỏng các hệ ngẫu

nhiên

9

Chương 6: Mô phỏng hệ thống hàng đợi

6.1 Khái niệm chung về hệ thống hàng đợi

(Queueing System)

6.2 Các thành phần chính của hệ thống hàng

đợi

6.3 Dòng khách hàng (Customer)

10 6.4 Kênh phục vụ (Server)

6.5 Chiều dài hàng đợi

11

6.6 Thời gian xếp hàng

6.7 Luật xếp hàng

6.8 Thời gian xếp hàng và chiều dài hàng đợi

6.9 Năng lực phục vụ và xác suất mất khách

hàng của hệ thống

6.10 Hệ thống hàng đợi M/M/1 có độ dài hàng

đợi không hạn chế

12 6.11 Ví dụ minh họa về hệ thống hàng đợi 3 [1], [2]

13

Chương 7: Ứng dụng Matlab – Simulink mô

phỏng các hệ thống điều khiển tự động

7.2 Giới thiệu về Matlab - Simulink

14

7.3.Ứng dụng Matlab – Simulink để phân tích

và khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong

miền thời gian và tần số

7.4 Ứng dụng Matlab – Simulink để phân tích

và khảo sát hệ thống điều khiển tự động trong

không gian trạng thái

7.5 Ứng dụng Simulink để mô hình hóa, mô

phỏng, phân tích và khảo sát các hệ thống động

học

15 Bài thảo luận chương 5,6,7 (trên lớp) 3 [1], [2]

15 Bài thảo luận chương 5,6,7 (trực tuyến) 3 [1], [2]

Trang 5

6 MA TRẬN MỨC ĐỘ ĐÓNG GÓP CỦA NỘI DUNG GIẢNG DẠY ĐỂ ĐẠT ĐƯỢC CHUẨN ĐẦU RA CỦA HỌC PHẦN

Mức độ

Tiêu chí đánh giá mức độ đóng góp của nội dung để đạt được CĐR học phần

Kiến thức (G1 ) Kỹ năng (G2 ) Năng lực tự chủ và

trách nhiệm (G3 )

Mức 2: Trung bình Vận dụng, phân tích Vận dụng, Chính xác Đáp ứng, Đánh giá

Mức 3: Cao Đánh giá, sáng tạo Thành thạo, Bản cứng Tổ chức, đặc trưng hóa (Lưu ý: Khi đánh giá mức độ đóng góp từng “nội dung giảng dạy” tới các tiêu chuẩn (Gx.x.x) sẽ ảnh hưởng tới việc phân bổ thời lượng giảng dạy của từng phần nội dung giảng dạy và mức độ ưu tiên kiểm tra đánh giá nội dung đó)

Thứ

Chuẩn đầu ra học phần

G1.4.1 G2.1.1 G2.1.2 G3.1.1 G3.1.2 G3.2.1

1

Chương 1: Vai trò của mô hình hóa hệ thống

1.4 Triển vọng phát triển của phương pháp

2

Chương 2: Khái niệm cơ bản về mô hình hóa hệ thống

2.2 Đặc điểm của mô hình hóa hệ thống 3 3 3

2.4 Một số nguyên tắc khi xây dựng mô

3

Chương 3: Phương pháp mô phỏng

3.2 Bản chất của phương pháp mô phỏng 3 3 3

3.4 Ưu nhược điểm của phương pháp mô

3.5 So sánh với phương pháp giải tích 3 3 3 3.6 Các ngôn ngữ và thiết bị mô phỏng 3 3 3

4

Chương 4: Mô phỏng hệ thống liên tục

4.1 Khái niệm chung về mô hình hệ thống

4.2 Dùng máy tính tương tự để mô hình hệ

4.3 Dùng máy tính số để mô hình hệ thống

Trang 6

4.9 Dùng phương pháp toán tử để tìm

phương trình sai phân của hệ điều khiển tự

động

4.10 Khái niệm chung về toán tử tích phân

5

Chương 5: Mô hình hóa các hệ ngẫu nhiên

5.1 Khái niệm về mô hình hóa các hệ ngẫu

5.3 Phân bố xác suất của các biến ngẫu

5.4 Số ngẫu nhiên (Random number) phân

5.5 Phương pháp tạo các biến ngẫu nhiên có

5.6 Một số ví dụ về mô phỏng các hệ ngẫu

6

Chương 6: Mô phỏng hệ thống hàng đợi

6.1 Khái niệm chung về hệ thống hàng đợi

6.2 Các thành phần chính của hệ thống

6.8 Thời gian xếp hàng và chiều dài hàng

6.9 Năng lực phục vụ và xác suất mất khách

6.10 Hệ thống hàng đợi M/M/1 có độ dài

6.11 Ví dụ minh họa về hệ thống hàng đợi 3 3 3 3 3 3

7

Chương 7: Ứng dụng Matlab – Simulink mô phỏng các hệ thống điều khiển tự động

7.3.Ứng dụng Matlab – Simulink để phân

tích và khảo sát hệ thống điều khiển tự động

trong miền thời gian và tần số

7.4 Ứng dụng Matlab – Simulink để phân

tích và khảo sát hệ thống điều khiển tự động

trong không gian trạng thái

7.5 Ứng dụng Simulink để mô hình hóa, mô

phỏng, phân tích và khảo sát các hệ thống

động học

Trang 7

7.PHƯƠNG THỨC ĐÁNH GIÁ HỌC PHẦN

thành

phần

(Theo QĐ Số:

686/QĐ-ĐHKTKTCN)

G1.4.3 G2.1.1 G2.1.2 G2.1.3 G3.1.1 G3.1.1

1

Điểm

quá

trình

(40%)

1 Kiểm tra thường xuyên x x x x x x + Hình thức:

Tham gia thảo luận, kiểm tra 15 phút, hỏi đáp

+ Số lần: Tối

thiểu 1 lần/sinh viên

2 Kiểm tra định

kỳ lần 1 x x x x + Hình thức:

Tham gia thảo luận, kiểm tra 45 phút, hỏi đáp

+ Thời điểm:

Tuần 7 ( sau khi hết chương 4)

kỳ lần 2 x x x x

+ Hình thức:

+ Thời điểm:

Tuần 12 ( sau khi hết chương 6)

kỳ lần 3 x x x x

+ Hình thức:

+ Thời điểm:

Tuần 15 ( sau khi hết chương 7)

5 Kiểm tra

Trang 8

+ Hình thức:

Điểm danh theo thời gian tham gia học trên lớp

+ Hệ số: 3

2

Điểm

thi kết

thúc

học

phần

(60%)

Hình thức: Tự

+ Thời điểm:

Theo lịch thi học

kỳ

+ Tính chất: Bắt

Ghi chú: Thang điểm đánh giá là thang điểm 10

Số lần kiểm tra định kỳ bằng số tín chỉ học phần

8 PHƯƠNG PHÁP DẠY VÀ HỌC

 Giảng viên giới thiệu học phần, tài liệu học tập, tài liệu tham khảo, các địa chỉ website để tìm tư liệu liên quan đến môn học Nêu nội dung cốt lõi của chương và tổng kết chương, sử dụng bài giảng điện tử và các mô hình giáo cụ trực quan trong giảng dạy Tập trung hướng dẫn học, tư vấn học, phản hồi kết quả thảo luận, bài tập lớn, kết quả kiểm tra và các nội dung lý thuyết chính mỗi chương

 Các phương pháp giảng dạy có thể áp dụng: Hình thức giảng dạy: Trực tiếp; Trực

tuyến; Kết hợp trực tiếp và trực tuyến

(Tùy theo từng học phần GV áp dụng phương pháp giảng dạy phù hợp)

Phân tích, xử lý số

liệu

□ Trình bày báo cáo khoa học

 Sinh viên chuẩn bị bài từng chương, làm bài tập đầy đủ, trau dồi kỹ năng làm việc nhóm để chuẩn bị bài thảo luận

 Trong quá trình học tập, sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi phản biện, trình bày quan điểm, các ý tưởng sáng tạo mới dưới nhiều hình thức khác nhau

9 QUY ĐỊNH CỦA HỌC PHẦN

9.1 Quy định về tham dự lớp học

 Sinh viên/học viên có trách nhiệm tham dự đầy đủ các buổi học Trong trường hợp nghỉ học do lý do bất khả kháng thì phải có giấy tờ chứng minh đầy đủ và hợp lý

Trang 9

 Sinh viên vắng quá 50% buổi học dù có lý do hay không có lý do đều bị coi như không hoàn thành khóa học và phải đăng ký học lại vào học kỳ sau

 Tham dự các tiết học lý thuyết

 Thực hiện đầy đủ các bài tập được giao trong cuốn tài liệu học tập

 Tham dự kiểm tra giữa học kỳ

 Tham dự thi kết thúc học phần

 Chủ động tổ chức thực hiện giờ tự học

9.2 Quy định về hành vi lớp học

 Học phần được thực hiện trên nguyên tắc tôn trọng người học và người dạy Mọi hành vi làm ảnh hưởng đến quá trình dạy và học đều bị nghiêm cấm

 Sinh viên phải đi học đúng giờ quy định Sinh viên đi trễ quá 15 phút sau khi giờ học bắt đầu sẽ không được tham dự buổi học

 Tuyệt đối không làm ồn, gây ảnh hưởng đến người khác trong quá trình học

 Tuyệt đối không được ăn uống, nhai kẹo cao su, sử dụng các thiết bị như điện thoại, máy nghe nhạc trong giờ học

10 TÀI LIỆU HỌC TẬP, THAM KHẢO

10.1 Tài liệu học tập:

[1] PGS.TS Võ Thu Hà, Ths Nguyễn Thị Thành, Ths Phạm Văn Huy, Ths Nguyễn

Cao Cường, Mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển, Khoa Điện, Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp, 2019

10.2 Tài liệu tham khảo:

[2] Ths Nguyễn Hải Bình, Ths Trần Quốc Đạt, Ths Hà Huy Giáp, Ths Phạm Văn Minh,

Tài liệu học tập Lý thuyết điều khiển tự động, 2020

[3] Phạm Công Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB Khoa học và Kỹ thuật,

2006

[3] Nguyễn Thị Phương Hà, Huỳnh Thái Hoàng, Lý thuyết điều khiển tự động, NXB NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2018

[4] Nguyễn Thương Ngô, Lý thuyết điều khiển tự động thông thường và hiện đại

(Quyển 1 - Hệ tuyến tính ), NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2009

[5] Nguyễn Phùng Quang, Matlab và Simulink, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2006

Trang 10

11.HƯỚNG DẪN SINH VIÊN TỰ HỌC

Tuần

LÝ THUYẾT (TIẾT)

THỰC HÀNH

1

Chương 1: Vai trò của mô hình

hóa hệ thống

Sinh viên tìm hiểu trước + Tài liệu học tập Chương 1

TL hướng dẫn học tập, slide và câu hỏi Chương 1 đã được up trên LMS.(SV tìm đúng

mã học phần, tên lớp học phần để nghiên cứu)

- SV trả lời các câu hỏi cuối chương 1 trong TLHT [1] đã được gửi trên LMS

- Thành lập nhóm sinh viên để làm bài tập thuyết trình

1.2 Một số định nghĩa cơ bản

1.3 Hệ thống và mô hình hệ thống

1.4 Triển vọng phát triển của

phương pháp mô hình hóa hệ thống

2

Chương 2: Khái niệm cơ bản về

mô hình hóa hệ thống

Sinh viên tìm hiểu trước + Tài liệu học tập Chương 2

mã học phần, tên lớp học phần để nghiên cứu) + Đặc biệt tìm hiểu các nguyên tắc và phân loại mô hình hệ thống

2.2 Đặc điểm của mô hình hóa hệ

thống

2.3 Phân loại mô hình hệ thống

2.4 Một số nguyên tắc khi xây

dựng mô hình

3

Chương 3: Phương pháp mô

phỏng

3

Sinh viên tìm hiểu trước + Tài liệu học tập Chương 3: Phương pháp

mô phỏng các mục từ 3.1 đến 3.4

mã học phần, tên lớp học phần để nghiên cứu) + Đặc biệt tìm hiểu Ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp mô phỏng, các bước nghiên cứu mô phỏng

3.1 Khái niệm chung về mô phỏng

3.2 Bản chất của phương pháp mô

phỏng

3.3 Các bước nghiên cứu mô

phỏng

3.4 Ưu nhược điểm của phương

pháp mô phỏng

4

3.5 So sánh với phương pháp giải

tích

3

Sinh viên tìm hiểu trước + Tài liệu học tập Chương 3: Phương pháp

mô phỏng các mục từ 3.5 đến 3.7

mã học phần, tên lớp học phần để nghiên cứu) + Đặc biệt tìm hiểu các ngôn ngữ và phương pháp mô phỏng

3.6 Các ngôn ngữ và thiết bị mô

phỏng

3.7 Các phương pháp mô phỏng

5

Chương 4: Mô phỏng hệ thống

liên tục

3

Sinh viên tìm hiểu trước + Tài liệu học tập Chương 4: Mô phỏng hệ thống liên tục, các mục từ 4.1 đến 4.5

mã học phần, tên lớp học phần để nghiên cứu) + Đặc biệt SV tìm hiểu Thế nào là mô hình hệ thống liên tục, hệ thống gián đoạn và hàm truyền hệ liên tục và hệ gián đoạn

4.1 Khái niệm chung về mô hình

hệ thống liên tục

4.2 Dùng máy tính tương tự để mô

hình hệ thống liên tục

4.3 Dùng máy tính số để mô hình

hệ thống liên tục

Tiêu đề	Mô hình hóa và mô phỏng hệ thống điều khiển
Người hướng dẫn	PGS.TS. Võ Thu Hà, Ths. Nguyễn Thị Thành, Ths. Nguyễn Cao Cường, Ths. Phạm Văn Huy
Trường học	Trường Đại học Kinh tế - Kỹ thuật Công nghiệp
Chuyên ngành	Điện/ Điều khiển và Tự động hóa
Thể loại	Đề cương chi tiết học phần
Năm xuất bản	2020

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	766,32 KB