1
ĐỀ CƢƠNG MÔN HỌC
ĐIỀU KHIỂN SỐ
Digital Control
1- Tên môn học: Điều khiển số
2- Phân loại môn học: Môn bắt buộc
3- Mã số môn học: AUTO272
4- Số tín chỉ: 3 tín chỉ (LT: 2; TH/BT/TL: 1)
5- Mô tả môn học:
Phân tích và thiết kế các hệ thống điều khiển số. Nhắc lại về biến đổi z; đáp ứng tần số; phân tích
không gian trạng thái và các kỹ thuật thiết kế bộ điều khiển (emulation và discrete design); phân
tích tính điều khiển được và quan sát được của hệ thống điều khiển số; Xây dựng và kiểm tra các
thuật toán điều khiển số; Ảnh hưởng của tần số trích mẫu đến chất lượng và ổn định hệ điều khiển
số.
6- Mục đích:
- Cung cấp các kiến thức cơ bản về xây dựng, thiết kế và thực hiện bộ điều khiển số
- Rèn luyện các kỹ năng: Viết và xây dưng chương trình mô phỏng hệ thống điều khiển số
7- Yêu cầu: Đối với học viên:
- Dự lớp đầy đủ, làm bài tập
- Dự kiểm tra và thi
8- Phân bổ thời gian
Tổng số: 45 tiết
- Lý thuyết: 30 tiết;
- Bài tập, thảo luận: 15 tiết.
9- Logic môn học
- Môn học tiên quyết: Hệ thống điều khiển
- Môn học trước:
10- Giảng viên tham gia:
TT
Họ và tên
Cơ quan công tác
Chuyên ngành
1
TS. Phạm Đức Đại
Khoa Năng lượng
Kỹ thuật điều khiển
và tự động hóa
2
Th.s. Bùi Văn Đại
Khoa Năng lượng
Kỹ thuật điều khiển
và tự động hóa
3
Th.s Phan Thanh Tùng
Khoa Năng lượng
Kỹ thuật điều khiển
và tự động hóa
4
Th.s Nguyễn Thanh Bình
Khoa Năng lượng
Kỹ thuật điều khiển
và tự động hóa
2
11- Định hƣớng bài tập:
- Bài tập nhỏ: làm bài tập theo từng chương học
- Bài tập lớn:
12- Tƣ vấn và hƣớng dẫn học viên:
- Hướng dẫn bài tập và thảo luận tại lớp
- Giới thiệu các tài liệu tham khảo trong và ngoài nước.
13- Tài liệu học tập:
A. Tài liệu học tập
1. Lý thuyết điều khiển tuyến tính, Nguyễn Doãn Phước, NXB Khoa học và Kỹ thuật, 2005
2. Digital control of dynamic systems 3rd, Gene F. Franklin, J.David.Powell, Michael L.
Workman
B. Tài liệu tham khảo
1. Discrete time control systems. Katsuhiko Ogata
2. Feedback control of dynamic systems, Gene F. Franklin, J.David.Powell, Abbas Emami-
Naeini. Addison- Wesley Publishing Company
14- Nội dung chi tiết môn học:
A- Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian.
Tên chƣơng
Số tiết
Tổng
số
Lý
thuyết
Thảo
luận, BT
Tiểu
luận,
KTra
Mô hình tín hiệu và hệ thống
10
7
3
Điều khiển có phản hồi đầu ra
12
8
4
Điều khiển có phản hồi trạng thái
12
8
4
Thực hiện kỹ thuật hệ thống điều khiển số
10
7
3
Kiểm tra
1
1
Cộng:
45
30
14
1
B- Nội dung chi tiết:
Chƣơng 1 – Mô hình hình tín hiệu và hệ thống
1.1. Cấu trúc hệ điều khiển số
1.2. Mô hình tín hiệu trên miền ảnh z.
1.3. Mô hình hệ thống trên miền ảnh z
1.4. Phép biến đổi ZOH
Chƣơng 2 - Điều khiển có phản hồi đầu ra
2.1. Xét ổn định hệ thống
2.2. Thiết kế trên miền thời gian liên tục (xấp xỉ luật PI, PID)
2.3. Thiết kế trên miền thời gian gián đoạn (quỹ đạo nghiệm- rootlocus)
3
2.4. Các phương pháp tối ưu cấu trúc, tối ưu tham số (Linear Quadratic Regulator-LQR)
2.5. Bộ điều khiển Dead-Beat
Chƣơng 3 - Điều khiển có phản hồi trạng thái
3.1 Mô hình trạng thái gián đoạn
3.2 Tính điều khiển được và quan sát được
3.3 Cấu trúc cơ bản trong không gian trạng thái
3.4 Hệ điều khiển có bù nhiễu, hệ điều khiển sử dụng khâu quan sát trạng thái
Chƣơng 4 - Thực hiện kỹ thuật hệ thống điều khiển số
4.1. Ảnh hưởng của số hóa
4.2. Thiết kế hệ thống bằng Matlab
4.3. Thiết kế hệ vi điều khiển
15- Phƣơng pháp giảng dạy và học tập:
- Thuyết trình.
- Nêu vấn đề, thảo luận tại lớp.
- Học viên tự nghiên cứu, làm bài tập, mô phỏng bằng phần mềm MATLAB/SIMULINK .
16- Tổ chức đánh giá môn học:
TT
Các hình thức đánh giá
Trọng số
1
Kiểm tra (KT), BT, CC
0.3
2
Thi hết môn hoặc tiểu luận (THM)
0.7
Điểm môn học = (KT,CC,BT) x 0.3+ THM x 0.7