de cuong mh 025204

Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG Tp.HCM Khoa: Khoa Cơ khí Khoa/Bộ mơn quản lý MH: Cơ Điện Tử Tp.HCM, ngày tháng năm Đề cương môn học Sau đại học MƠ HÌNH HĨA HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ (SYSTEM DYNAMICS) Mã số MH: 025204 Số tín chỉ: Số tiết Tc (LT.BT&TH.Tự Học): -Tổng: Đánh giá: 60 LT: 30 BT: 30 Quá trình: 50% Thi cuối kỳ: 50% TCHP: TH: ĐA: BTL/TL: - Môn tiên quyết: - Môn học trước: - Môn song hành: - CTĐT ngành (Mã ngành): Kỹ Thuật Cơ Điện Tử (8520114) - Ghi khác: Mục tiêu môn học: Môn học cung cấp cho sinh viên kiến thức mơ hình hóa tốn học hệ thống điện tử, đồng thời cung cấp phương pháp phân tích hệ thống dựa mơ hình tốn xây dựng Aims: The subject gives the knowledge on mathematical modeling of a mechatronics system It is also given the methods for analyzing the response of the constructed systems Nội dung tóm tắt mơn học: Mơn học trang bị kiến thức: - Mơ hình hóa hệ vật rắn - Phương pháp giải hệ động lực học - Lò xo, giảm chấn hệ thống khí - Mơ hình trạng thái phương pháp mơ - Hệ thống điện điện-cơ - Hệ thống lưu chất nhiệt - Phân tích hệ thống miền thời gian - Phân tích hệ thống miền tần số Course outline: The subject includes - Modeling of Rigid Body Mechanical Systems - Solution Methods for Dynamic Models - Spring and Damper Elements in Mechanical Systems - State-Variable Models and Simulation Methods - Electronics and Electrochemical Systems - Fluid and Thermal Systems - System Analysis in the Frequency Domain Tài liệu học tập: Giáo trình: [1] William J Palm, III, System Dynamics, 2Ed, McGraw-Hill, 2010 Tài liệu tham khảo: [2] William J Palm, III, Modeling, Analysis, and Control of Dynamic Systems, 2Ed, John Wiley & Sons, 2000 [3] Klaus Janschek, Mechatronic Systems Design: Methods, Models, Concepts, SpringerVerlag Berlin Heidelberg, 2012 [4] Devdas Shetty and Richard A Kolk, Mechatronic Systems Design, 2Ed, Cengage Learning, 2011 Các hiểu biết, kỹ cần đạt sau học mơn học: Sau hồn tất mơn học này, sinh viên có thể: - Hiểu biết đầy đủ cách biểu diễn mơ hình tốn học cho hệ động lực học phương trình vi phân, hàm truyền - Xây dựng mơ hình tốn học cho hệ khí, điện, lưu chất nhiệt - Xây dựng mơ hình tốn học cho hệ hỗn hợp khí – điện, khí – thủy lực - Phân tích đáp ứng miền thời gian hệ tuyến tính - Phân tích đáp ứng miền tần số hệ tuyến tính - Sử dụng máy tính mơ đáp ứng hệ thống Learning outcomes: Upon completion of this course, students should be able to: - Understanding of various mathematical models such as differential equation and transfer function models for dynamic systems - Formulate mathematical models for mechanical, electrical, fluid, and thermal systems - Model mixed systems such as electromechanical and hydro-mechanical systems - Derive and analyze time response (transient & steady-state) of linear dynamic systems - Formulate the frequency response of linear dynamic systems - Perform computer simulation of various dynamic system responses Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học: - Sinh viên cần đọc thêm sách giáo trình - Sinh viên cần thực hành thiết kế mô sử dụng công cụ Matlab, Simulink - Các khuyến cáo trang bị phục vụ học tập, tài liệu tham khảo Máy vi tính Phần mềm Matlab, Simulink - Các yêu cầu đặc biệt khác: Tham dự đầy đủ giảng lớp, làm tập theo yêu cầu, thực báo cáo tiểu luận giao - Cách đánh giá Chuyên cần - Bài tập - Tiểu luận: 50% Thi cuối kỳ: 50% (Thuyết trình + vấn đáp) - Điều kiện cần để tham dự kỳ thi cuối kỳ Không vắng 20% buổi học lớp Nộp hạn đầy đủ tập giao Nộp thuyết minh diện báo cáo theo lịch phân công Cách đánh giá: - Tham dự đầy đủ chương trình: 20% - Bài tập nhà: 30% - Báo cáo nhóm chương trình: 0% - Tiểu luận: 0% - Thi kết thúc môn học: 50% - Phần thí nghiệm, thực hành (nếu có): 0% Learning strategies & Assessment Scheme: - Students should read textbooks and finish all assignments - Students should practice to design and simulate using Matlab, Simulink tools - Device: Computer Matlab, Simulink - Grading: Assignments: 40% Final: 50% - Necessary condition to attend the final exam: Attend at least 80% lecture hours Submit all assignments in due dates Submit the report in hardcopy and be present on the assigned date of presentation Grading: - Class attendant: 20% - Homework: 30% - Team project: 0% - Class project: 0% - Final exam: 50% - Experiment, practics (as possible): 0% Nội dung chi tiết: Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) Chương 1: Tổng quan Nội dung - Giới thệu mơ hình hóa hệ thống - Xây dựng mơ hình tuyến tính - Định dạng hàm ước lượng thông số - Fitting Models to Scattered Data - MATLAB phương pháp bình phương cực tiểu Tài liệu [1] Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) Chương 2: Mơ hình hóa hệ vật rắn Nội dung Tài liệu - Chuyển động tịnh tiến - Chuyển động quay quanh trục cố định [1], [2] - Khối lượng moment quán tính tương đương - Chuyển động song phẳng Chương 3: 3-4 Phương pháp giải hệ động lực học - Phương trình vi phân - Dạng đáp ứng ổn định - Phương pháp biến đổi Lapalce - Hàm truyền đạt - Phân tích thừa số - The Impulse and Numerator [1] Dynamics - Xác định thứa số dùng MATLAB - Phân tích hàm truyền đạt dùng MATLAB Chương 4: 5-6 Lò xo, giảm chấn hệ thống khí - Phần tử lò xo - Mơ hình hóa hệ lò xo khối nặng - Phương pháp lượng - Phần tử giảm chấn - Collisions and Impulse Response - Ứng dụng với MATLAB [1] [2] Chương 5: Mơ hình trạng thái phương pháp mơ - Mơ hình biến trạng thái - Phương pháp biến trạng thái với MATLAB - Hàm ode MATLAB - Simulink mơ hình tuyến tính - Simulink mơ hình phi tuyến [1], [2] Chương 6: Hệ thống điện điện-cơ - Phần tử điện - Các ví dụ mạch điện - Trở kháng khuyếch đại - Động điện - Phân tích đáp ứng động [1] - Cảm biến thiết bị điện-siêu âm - Ứng dụng với MATLAB Simulink 8-9 Tuần/ Buổi 10-11 Chủ đề (chương) Chương 7: Hệ thống lưu chất nhiệt Chương 8: 12-13 Phân tích hệ thống miền thời gian 14-15 Chương 9: Phân tích hệ thống miền tần số Nội dung Tài liệu Phần I Hệ lưu chất - Định luật bảo toàn khối lượng - Fluid Capacitance - Fluid Resistance - Mơ hình động lực học hệ thủy lực - Hệ thống khí nén Phần II Hệ nhiệt [1] - Thermal Capacitance - Thermal Resistance - Mơ hình động lực học hệ nhiệt Phần III Ứng dụng với MATLAB Simulink - Ứng dụng với MATLAB - Ứng dụng với Simulink - Đáp ứng tần số hệ bậc - Đáp ứng tần số hệ bậc cao - Ví dụ đáp ứng tần số - Đặc tính lọc hệ động lực - Định dạng hệ thống từ đáp ứng tần số - Phân tích đáp ứng tần số với MATLAB [1] - Đáp ứng hệ bậc - Đáp ứng hệ bậ hai - Description and Specification of Step Response - Ước lượng thông số miền thời gian [1] - Giới thiệu sơ đồ khối - Mơ hình hóa hệ thống với sơ đồ khối - Ứng dụng với MATLAB Simulink Giảng viên tham gia giảng dạy: CBGD chính: PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến CBGD tham gia: PGS.TS Nguyễn Quốc Chí BỘ MƠN QUẢN LÝ MƠN HỌC Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm GIẢNG VIÊN LẬP ĐỀ CƯƠNG PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến ... course, students should be able to: - Understanding of various mathematical models such as differential equation and transfer function models for dynamic systems - Formulate mathematical models for... III, Modeling, Analysis, and Control of Dynamic Systems, 2Ed, John Wiley & Sons, 2000 [3] Klaus Janschek, Mechatronic Systems Design: Methods, Models, Concepts, SpringerVerlag Berlin Heidelberg,...The subject includes - Modeling of Rigid Body Mechanical Systems - Solution Methods for Dynamic Models - Spring and Damper Elements in Mechanical Systems - State-Variable Models and Simulation