Mô tả tóm tắt học phần Học phần cung cấp cho người học: những khái niệm cơ bản phần tử điều khiển và hệ thống điều khiển; các giải thuật điều khiển hệ thống tự động; phương pháp thiết k
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC NHA TRANG
Khoa: Cơ khí
Bộ môn: Cơ điện tử
CHƯƠNG TRÌNH GIẢNG DẠY HỌC PHẦN
1 Thông tin về học phần và lớp học
Tên học phần: Lý thuyết điều khiển và đồ án
Mã học phần: Số tín chỉ: 4
Đào tạo trình độ (TC, CĐ, ĐH): Đại học
Học phần tiên quyết: Lý thuyết mạch, cơ học, kỹ thuật điện
Bộ môn quản lý học phần: Cơ điện tử
Giảng dạy cho (các) lớp/nhóm: 54CKCT
Thuộc Học kỳ: 2 Năm học: 2013 - 2014
2 Mô tả tóm tắt học phần
Học phần cung cấp cho người học: những khái niệm cơ bản phần tử điều khiển và hệ thống điều khiển; các giải thuật điều khiển hệ thống tự động; phương pháp thiết kế, phân tích và đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển, một số công cụ phần mềm Matlab nhằm giúp sinh viên ứng dụng trong việc tính toán, thiết kế và đánh giá chất lượng hệ thống điều khiển
Phần Đồ án: Hướng dẫn cho người học sử dụng các giải thuật điều khiển PD,
PID để ứng dụng vào một hệ thống điểu khiển tự động như ổn định nhiệt trong các lò sấy, điều khiển mức, điều khiển tốc độ quay động cơ điện…
3 Thông tin về giảng viên
Họ và tên: Dương Thành Đô Chức danh, học vị: Giảng viên, Thạc sĩ
Địa chỉ trang web/nguồn dữ liệu internet của giảng viên (nếu có):
Địa điểm, lịch tiếp SV:
4 Mục tiêu và phương pháp dạy - học của các chủ đề
4.1 Mục tiêu và phương pháp dạy - học của các chủ đề lý thuyết
Chủ đề 1: Mô hình hóa quá trình
Nội dung
(Kiến thức/kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Mối liên hệ các đại lượng
điện của phần tử R, L, C
2 Phép biến đổi Laplace thuận
và nghịch
3 Mô hình mạch điện RC mắc
nối tiếp
4 Mô hình mạch điện RC mắc
1 Biến đổi hệ từ miền thời gian sang miền tần số
và ngược lại
2 Xây dựng sơ đồ khối hệ điều
Thuyết trình, phân tích PHỤ LỤC 2
Trang 2song song
5 Mô hình mạch điện RLC
mắc nối tiếp
6 Mô hình phần tử lò xo
7 Mô hình phần tử giảm chấn
Hàm truyền của các hệ
mắc nối tiếp, song song và
hồi tiếp
khiển từ hệ thống thực Viết hàm truyền chung của các hệ mắc nối tiếp, song song và hồi tiếp
Chủ đề 2: Khảo sát tính ổn định hệ thống
Nội dung
(Kiến thức/kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Cơ sở lý thuyết về ổn
định
2 Tính ổn định theo tiêu
chuẩn Routh-Hurwitz
3 Quỹ tích nghiệm
4 Biểu đồ Nyquist
a Đồ thị Bode
1 Vẽ quỹ tích nghiệm
2 Xây dựng biểu đồ Nyquist
3 Xây dựng đồ thị Bode
4 Xác định tính ổn định
hệ thống
Nêu vấn đề, thảo luận Thuyết trình, Mô phỏng
Chủ đề 3: Bộ điều khiển hai vị trí
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Nguyên tắc điều
khiển
2 Điều khiển on - off
3 Điều khiển Bang
-Bang
4 Ứng dụng thực tế
1 Xây dựng được sơ đồ điều khiển
2 Lựa chọn phương pháp điều khiển phù hợp
Diễn giảng, mô phỏng thảo luận nhóm
2
3
Chủ đề 4: Bộ điều khiển P
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Mô tả toán học của
Bộ điều khiển tỷ lệ P
2 Khảo sát Bộ điều
khiển tỷ lệ P đối với
hệ bậc nhất
3 Khảo sát Bộ điều
khiển tỷ lệ P đối với
hệ bậc hai
4 Ứng dụng thực tế
1 Xây dựng được sơ đồ điều khiển
2 Xác định phạm vị sử dụng Bộ điều khiển
tỷ lệ P
3 Tối ưu hóa thông số
Kp
Diễn giảng, mô phỏng
2
Trang 3Chủ đề 5: Bộ điều khiển PD
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Mô tả toán học của
Bộ điều khiển PD
2 Khảo sát Bộ điều
khiển PD đối với hệ
bậc nhất
3 Khảo sát Bộ điều
khiển PD đối với hệ
bậc hai
4 Ứng dụng thực tế
1 Xây dựng được sơ đồ điều khiển
2 Xác định phạm vị sử dụng Bộ điều khiển PD
3 Tối ưu hóa thông số
KP, KD
Diễn giảng, mô phỏng
2
3
Chủ đề 6: Bộ điều khiển PI
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Mô tả toán học của
Bộ điều khiển PI
2 Khảo sát Bộ điều
khiển PI đối với hệ
bậc nhất
3 Khảo sát Bộ điều
khiển PI đối với hệ
bậc hai
4 Ứng dụng thực tế
1 Xây dựng được sơ đồ điều khiển
2 Xác định phạm vị sử dụng Bộ điều khiển PI
3 Tối ưu hóa thông số
KP và KI
Diễn giảng
2
3
Chủ đề 7: Bộ điều khiển PID
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Mô tả toán học của
Bộ điều khiển PID
2 Khảo sát Bộ điều
khiển PID đối với hệ
bậc nhất
3 Khảo sát Bộ điều
khiển PID đối với hệ
bậc hai
4 Ứng dụng thực tế
1 Xây dựng được sơ đồ điều khiển
2 Xác định phạm vị sử dụng Bộ điều khiển PID
3 Tối ưu hóa thông số
KP, KI và KD
Diễn giảng Làm bài tập lớn
2
Trang 4Chủ đề 8: Thiết kế bộ điều khiển
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Phương pháp xác
định hằng số KP, KI
và KD của bộ điều
khiển
2 Bộ bù sớm pha
3 Bộ bù trễ pha
1 Sử dụng phương pháp Ziegler-Nichols để xác định hằng số độ lợi của
bộ điều khiển
2 Lựa chọn bộ bù sớm
và trễ pha
Diễn giảng Làm bài tập lớn
2
3
Chủ đề 9: Mô phỏng các bộ điều khiển bằng Matlab
Nội dung
(Kiến thức/Kỹ năng) Mục tiêu dạy-học Phương pháp dạy – học
1 Một số câu lệnh
thường gặp trong
Matlab
2 Cấu trúc *.m file
Matlab/Simulink
4 Mô phỏng bộ điều
khiển P
5 Mô phỏng bộ điều
khiển PD
6 Mô phỏng bộ điều
khiển PI
7 Mô phỏng bộ điều
khiển PID
1 Xây dựng được mô hình bộ điều khiển
2 Xác định các thông
số bộ điều khiển bằng công cụ Matlab/Simulink
Diễn giảng, phân tích Làm bài tập
2
3
4.2 Mục tiêu dạy - học của các chủ đề/bài thực hành (nếu có, lấy từ CTHP)
5 Phân bổ thời gian của học phần (lấy từ CTHP)
Chủ đề
Phân bổ số tiết cho hình thức dạy - học
Tổng
hành,
Tự nghiên
Trang 5thực tập cứu
Lý thuyết
Bài tập
Thảo luận
2. Khảo sát tính ổn định hệ
9 Mô phỏng các bộ điều
1 Tài liệu dạy và học
xuất bản
Nhà xuất bản
Địa chỉ khai thác tài liệu
Phương Hà
Lý thuyết điều khiển
tự động
Tp HCM
Copy, Photo
2 Phạm Công Ngô Lý thuyết điều khiển
tự động
3 Nguyễn Văn Hòa Cơ sở lý thuyết điều
7 Yêu cầu của giảng viên đối với học phần
Tham gia học trên lớp, báo cáo nhóm
8 Đánh giá kết quả học tập
8.1 Lịch kiểm tra giữa kỳ (dự kiến)
Lần
kiểm
tra
Tuần
thứ Hình thức kiểm tra Chủ đề/Nội dung được kiểm tra
1 8 Báo cáo chuyên đề Bài tập lớn tổng hợp thiết kế hệ thống
điều khiển tự động tuyến tính
lịch
phòng
đào tạo
Thi học phần
8.2 Thang điểm học phần
Trang 6TT Điểm đánh giá Trọng số (%)
3 Điểm thực hành
Thi kết thúc học phần:
- Hình thức thi: ………
- Đề mở: Đề đóng:
50
TRƯỞNG BỘ MÔN (CÁC) GIẢNG VIÊN
(Ký và ghi họ tên) (Ký và ghi họ tên)