112 - 2

控制系統實習

control systems Experiment

開課識別碼: 182947
課程基本資料 Course Detail
課程名稱

控制系統實習

Course Name

control systems Experiment

科目代碼
Course Code

4J2300

學期別
Semester

112 - 2

授課部別
Teaching Division

日間部

科系名稱
Department

電機工程系

授課班級
Class

四電機三B

授課班級代碼
Class Code

4J032

科目類別
Subject Category

校訂必修科目

修課別
Required or Elective

必修課程

上課時數
Lecture Hours

0

實習時數
Laboratory Hours

2

學分數
Credits

2

授課語言
Language

中文

授課教師 Instructor
授課教師 Instructor
教師電子信箱 Instructor's E-mail

sjchen@mail.ksu.edu.tw

教師個人網站 Instructor's Website

課程地點與時間 Classroom
上課時間 Class Time

週一(3、4)

授課地點 Classroom Location

E1602

聯合國永續發展目標 SDGs
  • SDG 4 優質教育 (Provide Quality Education)
    SDG 4 優質教育

    Provide Quality Education

  • SDG 9 工業化、創新及基礎建設 (Increase Industry, Innovation, and Infrastructure)
    SDG 9 工業化、創新及基礎建設

    Increase Industry, Innovation, and Infrastructure

教學內容 Course Outline
  • 第 1 週
    MATLAB 分析工具: 講解自動控制最常用的電腦軟體MATLAB 的使用與練習
    對應能力: 電機實務能力
  • 第 2 週
    MATLAB 分析工具: 教導使用控制系統教學輔助模擬軟體與常用指令練習
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 3 週
    MATLAB/Simulink 系統模型之建立及閉迴路控制系統之模擬與練習
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 4 週
    MATLAB模擬一階系統的時間響應: 說明一階系統響應的特性,例如時間常數,暫態和穩態響應
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 5 週
    MATLAB模擬一階系統的時間響應: 說明一階系統響應的特性,例如時間常數,暫態和穩態響應
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 6 週
    MATLAB模擬二階系統的時間響應: 說明 二階系統響應的特性,例如例如阻尼比,自然無阻尼頻率,過阻尼,臨界阻尼,欠阻尼系統響應
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 7 週
    穩態誤差: 講解穩態誤差的意義,計算及閉迴路與開迴路控制系統模擬
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 8 週
    MATLAB/Simulink 模擬軟體綜合練習: 閉迴路控制系統之模擬,練習和學理驗證
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 9 週
    期中考試
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 10 週
    使用MATLAB繪製系統之根軌跡: 講解何謂根軌跡,了解根軌跡的特性。
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 11 週
    應用MATLAB繪製系統之根軌跡,結合Simulink 模擬控制系統的設計
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 12 週
    PID控制器: 講解PID控制器的功能,轉移函數, 閉迴路控制系統之模擬
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 13 週
    使用MATLAB繪製波德圖:講解何謂頻率響應,頻率響應的計算
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 14 週
    磁浮球閉迴路控制系統實例說明,包含受控體,感測器,驅動器和控制器。
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 15 週
    使用MATLAB繪製波德圖:說明直流增益,增益交越頻率,相位和增益餘裕,頻寬
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 16 週
    使用MATLAB繪製波德圖:說明直流增益,增益交越頻率,相位和增益餘裕,頻寬
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 17 週
    MATLAB/Simulink 模擬軟體綜合練習: 模擬不同控制器設計與系統性能之驗證
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
  • 第 18 週
    期末考試
    對應能力: 電機分析能力 、 電機實務能力 、 電機技術能力 、 電機產業能力 、 電機知識能力 、 電機設計能力
教材與教法 Teaching Materials & Methods
  • 1. 使用教材 Teaching Material

    1. 自動控制,蕭俊祥,林志哲編譯, 高立圖書。
    2. 自編教材。

  • 2. 參考書目 Reference Book

  • 3. 指定閱讀書籍 Assigned Book

  • 4. 教學方式 Teaching Methods

    課堂講授 、 課堂討論 、 網路輔助教學

  • 5. 教材上網方式 On-line Materials

    網路大學

學習成果考評方式 Assessment
評量項目 配分比 評量方式
平時評量
Usual Tests
40%
  • 出席狀況
  • 報告(含個人或小組、口頭或書面、專題;訪問、觀察等形式)
  • 實習(含實習心得發表、機構督導評分、學校督導評分等)
期中評量
Mid-term Exam
30%
  • 實習(含實習心得發表、機構督導評分、學校督導評分等)
期末評量
Final Exam
30%
  • 實習(含實習心得發表、機構督導評分、學校督導評分等)
課程教學目標 Teaching Objectives
知識 使學生瞭解控制系統的實驗
技能 能具備控制系統的分析及設計能力
態度 能具備控制系統從業人員之專業態度
其他 能瞭解控制系統相關產業未來發展之方向
補救機制與相關課程資訊
  • 補救教學機制 Redeeming

    Office Hour 、 期中考成績不及格輔導

  • 前置或延續學科 Prepositive or Continuative Subject

    前置學科:工程數學,電路學
    延續學科:數位控制系統

  • 課程相關證照、升學、學程 Course-Related Certificates
    升學相關課程
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