de cuong mh 025207

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 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN PHI TUYẾN (NONLINEAR CONTROL SYSTEMS) Mã số MH: 025207 Số tín chỉ: Số tiết Tc (LT.BT&TH.Tự Học): -Tổng: Đánh giá: 60 LT: 45 BT: 15 TCHP: TH: ĐA: BTL/TL: Bài tập: 30% Quá trình: 20% Chuyên cần Thi cuối kì: 50% Thuyết trình + vấn đáp - Mơn tiên quyết: - Môn học trước: - Môn song hành: - CTĐT ngành (Mã ngành): Kỹ Thuật Cơ Điện Tử (8520114) - Ghi khác: Mục tiêu môn học: Cung cấp kiến thức phương pháp điều khiển phi tuyến giúp học viên có khả phân tích thiết kế điều khiển phi tuyến cho hệ thống khí thực tế Aims: Provide the knowledge and techniques to analyse and design a nonlinear control for mechanical mechanism systems Nội dung tóm tắt mơn học: Mơn học trang bị kiến thức phân tích thiết kế điều khiển phi tuyến cho hệ thống khí Các kiến thức phân tích bao gồm: phân tích mặt phẳng pha, phân tích dựa tiêu chuẩn Lyapunov Các kỹ thuật điều khiển bao gồm: tuyến tính hóa hồi tiếp, điều khiển chế độ trượt, điều khiển thích nghi Course outline: This subject presents knowledge of analysis and design of a nonlinear control for a mechanical systems The major analytical tools that can be used to study a nonlinear system includes phase plane analysis, fundamentals of Lyapunov theory The major nonlinear control techniques includes feedback linearization; sliding control design; adaption algorithms and system identification Tài liệu học tập: Giáo Trình: [1] Jean-Jacques E Slotine, Weiping Li., Applied Nonlinear Control, Prentice-Hall International, Inc., 1991 Tài liệu tham khảo: [2] Bahram Shahian, Michael Hassul., Control System Design Using Matlab, Prentice-Hall International, Inc., 1993 [3] Wilfrid Perruquetti, Jean Pierre Barbot, Sliding Mode Control in Engineering, Marcel Dekker, Inc., 1999 [4] Karl Johan Astrom, Bjorn Wittenmark., Adaptive Control, Second Edition, AddisonWesley Publishing Company, Inc., 1995 [5] Shankar Sastry, Nonlinear Systems – Analysis, Stability and Control, Springer Các hiểu biết, kỹ cần đạt sau học mơn học: - Sau hồn tất mơn học này, sinh viên có thể: - Hiểu biết đầy đủ đặc trưng hệ phi tuyến so sánh với hệ tuyến tính - Hiểu biết khái niệm ổn định cục ổn định toàn cục; ứng dụng khái niệm ổn định thiết kế đánh giá điều khiển - Hiểu biết kỹ thuật tuyến tính hóa hồi tiếp giới hạn kỹ thuyật - Nắm vững khái niệm variable structure controls điều khiển chế độ trượt - Nắm vững khái niệm độ bền vững tính thích ứng hệ thống phi tuyến - Nắm vững kỹ toán học kiến thức động lực học điều khiển hệ phi tuyến Learning outcomes: - Upon completion of this course, students should be able to: - Understand distinct features of nonlinear dynamical system vs linear systems - Understand local and global stability concepts and their applications in control design and performance evaluation - Understand the techniques of feedback linearization and their limitations - Learn concepts of variable structure controls and sliding mode control - Learn concepts of robustness and adaptivity of nonlinear controls - Learn mathematical skills and experimental perception of nonlinear dynamical systems and control Hướng dẫn cách học - chi tiết cách đánh giá môn học: inh 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% 50% (Thuyết trình + vấn đáp) Thi cuối kỳ: 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 (cần báo trước vắng) 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: 50% 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 6 Nội dung chi tiết: Tuần/ Buổi Chủ đề (chương) Chương 1: Chương 2: phẳng pha Chương 2: phẳng pha Nội dung Giới thiệu Phân tích mặt Phân tích mặt Tài liệu [1] Khái niệm phân tích mặt phẳng pha - Xây dựng quĩ đạo trạng thái - Xác định thời gian từ quĩ đạo trạng thái - Phân tích mặt phẳng pha hệ tuyến tính [1] - Phân tích mặt phẳng pha hệ tuyến tính - Phân tích mặt phẳng pha hệ phi tuyến - Sự tồn vòng tròn giới hạn - Bài tập [1] Chương 3: Lyapunov - Hệ phi tuyến điểm cân Phân tích ổn định - Khái niệm ổn định - Tuyến tính hóa ổn định cục [1], [2], [5] Chương 3: Lyapunov - Phương pháp Lyapunov trực tiếp - Phân tích hệ thống dựa phương pháp Lyapunov trực Phân tích ổn định tiếp - Thiết kế hệ thống dựa phương pháp Lyapunov trực tiếp - Bài tập [1], [2], [5] Chương 4: nâng cao - Khái niệm tính ổn định cho hệ non-autonomous Lý thuyết ổn định - Phân tích Lyapunov cho hệ [1], [2], [5] non-Autonomous - Bổ đề Barbalat Chương 5: Describing Function Analysis - Describing Function Fundamentals - Tính phi tuyến thường gặp điều khiển Chương 6: hồi tiếp Tuyến tính hóa - Khái niệm - Cơng cụ tốn học [1], [2] Chương 6: hồi tiếp Tuyến tính hóa - Khái niệm - Cơng cụ tốn học [1], [2] 10 Chương 7: độ trượt Điều khiển chế - Mặt trượt - Phép xấp xỉ liên tục luật điều khiển ON-OFF [1], [2], [3] [1], [2] Tuần/ Buổi 11 Chủ đề (chương) Chương 7: độ trượt Điều khiển chế Điều khiển thích Nội dung Tài liệu - The Modeling/Performance Trade-Offs - Bài tập [1], [2], [3] - Khái niệm điều khiển thích nghi - Điều khiển thích nghi hệ bậc tự - Điều khiển thích nghi hệ tuyến tính hồi tiếp trạng thái [1], [2], [4] 12 Chương 8: nghi 13 Chương 9: Điều khiển hệ nhiều ngõ vào 14 Chapter 9: Control of - Putting Physics in Control Multi-Input Physical Systems - Spacecraft Control - Hệ điển hình: robot - Điều khiển thích nghi quỹ đạo [1], [2] robot [1], [2] Giảng viên tham gia giảng dạy: CBGD chính: PGS.TS Nguyễn Quốc Chí CBGD tham gia: PGS.TS Nguyễn Tấn Tiến BỘ MÔN QUẢN LÝ MƠN HỌC Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm GIẢNG VIÊN LẬP ĐỀ CƯƠNG PGS.TS Nguyễn Quốc Chí ... students should be able to: - Understand distinct features of nonlinear dynamical system vs linear systems - Understand local and global stability concepts and their applications in control design... 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... Hassul., Control System Design Using Matlab, Prentice-Hall International, Inc., 1993 [3] Wilfrid Perruquetti, Jean Pierre Barbot, Sliding Mode Control in Engineering, Marcel Dekker, Inc., 1999 [4]