برنامه درسی

لیست برنامه های درسی

عنوان محاسبات عددی
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری n,شنبه 18-16
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک
تعداد واحد ۲
پیش نیاز درس

برنامه نویسی کامپیوتر 

نحوه ارزیابی

1- 15% تمرینات هفتگی، برنامه های C /پایتون  /  جاوا / فرترن و ....MATLAB

2- 5% کوئیز  

3-  20% نیم ترم

4-    60% پایان ترم

روش تدریس

-  ارائه   با  اسلاید   و  نوشتن بر روی  تابلو 

- برنامه نویسی و آموزش آنلاین در کلاس 

- حل تمرینات هفتگی و برنامه های ارائه شده

- ارزیابی مستمر 

زمان بندی و نحوه ارائه درس

16 جلسه 2 ساعته   

منابع
  1. - آنالیز عددی کاربردی نویسنده کورتیس اف. جرالد، پاتریک او. ویتلی ویرایش شششم
  2. - روش های محاسبات عددی، ج وحیدی   ص قاسمپور 
  3. Applied Numerical Methods for Engineers: Using Matlab and C   Sept. 1999

    English edition  by Robert A. Schilling (Autor), Sandra L. Harris (Autor)

فایل پیوست اول Unp_Chap1-Part1-Fundamentals.pdf
فایل پیوست دوم Unp_Chap1-Part2-Fundamentals.pdf
فایل پیوست سوم Applied Numerical Analysis.pdf
طرح درس

- مبانی خطاها و تقریب ها• یک مسئله ی ساده • اندازه گیری خطاها • منابع خطا • نمایش دودویی اعداد

- نمایش ممیز شناور • انتشار خطا • سری تیلور

-  حل عددی معادلات:  • روش دوبخشی • روش تکرار نقطه ثابت

-  روش نیوتن • روش نیوتن اصالح شده • روش خط قاطع • روش نابه جایی • استفاده از برنامه نویسی 

- حل دستگاه های معادالت • روش حذفی گاوس حالت بدون محورگیری •

-  روش تجزیه LU • روش حذفی گاوس حالت با محورگیری • روش تجزیه LU=PA •

- استفاده از MATLAB • روش گاوس-جردن

- درونیابی • درونیابی خطی • چندجمله ای درونیاب الگرانژ •

- چندجمله ای درونیاب نیوتن • اسپالین‌های‌مکعبی

کمترین مربعات بخش اول• کمترین مربعات و معادالت نرمال • برازش مدل ها به داده ها • خطی سازی داده 

- کمترین مربعات بخش دوم• تجزیه QR – تجزیه QR تقلیل یافته – تجزیه ی QR کامل • کمترین مربعات توسط تجزیه QR • کمترین مربعات غیر خطی

- مشتقگیری عددی : • تفاضالت متناهی پیشرو • تفاضالت متناهی پسرو • تفاضالت متناهی مرکزی

-  برونیابی ریچاردسون • مشتقگیری با استفاده از درونیابی • استفاده از برنامه نویسی

-  انتگرالگیری با استفاده از درونیابی • قاعده ذوزنقه ای • قاعده نقطه میانی • قاعده سیمپسون

-   انتگرالگیری رامبرگ • روش انتگرالگیری گاوس

- حل عددی معادلات دیفرانسیل  1 روش تیلور .2 روش اویلر .3 روش رانگ-کوتای مرتبه 4

- .4 حل دستگاه معادالت دیفرانسیل معمولی با روش رانگ کوتا، 5 حل معادالت دیفرانسیل از مراتب باالتر .6 روش های چندگامی

- مقادیر ویژه:   روش تکرار توانی   روش تکرار توانی وارون

 

هدف از طرح درس

This course provides a comprehensive discussion of numerical computing techniques with an emphasis on practical applications in the fields of civil, chemical, electrical, and mechanical engineering. It features two software libraries that implement the algorithms developed in the text - a MATLAB® toolbox, and an ANSI C library.  The course is intended for undergraduate students. Each session presentation includes detailed case study examples from the engineering fields with solutions in MATLAB® and C, detailed objectives, numerous worked-out examples and illustrations, and summaries comparing the numerical techniques. Problems are divided into separate analysis and computation sections. Documentation for the software is provided in text   that also include a helpful review of vectors and matrices

عنوان کنترل اتوماتیک
مقطع تحصیلی کارشناسی
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک_ ساختمان 14 گروه مهندسی مکانیک
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

معادلات دیفرانسیل، ریاضیات مهندسی

نحوه ارزیابی

1- 15% کوئیز و تمرینات هفتگی، پروژه برنامه های کاربردی با پایتون C++..MATLAB

2- 15% برنامه سازی  میکرو کنترلر  عملی و اجرای پروژه رباتیک و یا پرواز  ( 10 درصد از نمره نمره اضافی بر 20 نمره است)

3-  20% نیم ترم

4-    60% پایان ترم

روش تدریس

 ارائه   با  اسلاید   و  نوشتن بر روی  تابلو 

-  آموزش آنلاین میکرو کنترلر در کلاس 

- حل تمرینات هفتگی و برنامه های ارائه شده

- ارزیابی مستمر 

زمان بندی و نحوه ارائه درس

33 جلسه 100 دقیقه ای

منابع
Title Feedback Control of Dynamic Systems
Authors Gene F. FranklinAbbas Emami-NaeiniJ. David Powell
Edition 6, illustrated

 Dorf, Bishop, “Modern Control Systems”, Pearson. 

Modern ControlEngineering. Fifth Edition. Katsuhiko Ogata. Prentice Hall.

طرح درس 1 Introduction 2 Frequency Domain Modelling 3 Transient Performance and the s-plane 4 Block Diagrams 5 Feedback System Characteristics 6 Root Locus 7 Root Locus 2 8 Bode Plots 9 Bode Plots 2 and Stability by Nyquist 10 State Space Modeling 11 State Space Design Techniques 12 Advanced Control Topics 13 Review
هدف از طرح درس

In order to understand system performance, we must be able to model these systems • The study of control provides us with a process for analysing, understanding and deisgning for the behaviour of a system

Understand control design (PID, lead-lag) in terms of shaping frequency response • Introduce the use of stability margins and loop shaping to design controllers for more general systems • extensions to higher-order and nonlinear systems

modifying the 
transient and steady state response of a 
system using root locus design techniques 
– Gain adjustment (speed, steady state error) 
– Lag (PI) compensation (steady-state error) 
– Lead (PD) compensation (speed, stability

عنوان دینامیک ۱
مقطع تحصیلی کارشناسی
زمان برگزاری شنبه 10-12 سه شنبه 16-18
مکان برگزاری ساختمان 14 یا 8 فنی
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

استاتیک

نحوه ارزیابی

Midterm1, Midterm2 Final (Final exam period) Homework

روش تدریس

نوشتن بر روی تابلو

نمایش حرکت ژیروسکوپی و دینامیک صلب سامانه پروازی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

16 هفته دو جلسه

منابع

Engineering Mechanics, Volume Two, Dynamics, Eigth Edition By: J.L. Meriam, L.G. Kraige & J. N. Bolton

Vector Mechanics for Engineers, Dynamics  By: Beer & Johnston, McGraw Hill

J. H. Ginsberg, Advanced Engineering Dynamics, 2nd ed., Cambridge University Press

H. Goldstein, Classical Mechanics, 3rd ed., Addison Wesley

طرح درس

مفاهیم اولیه دینامیک

دینامیک کلاسیک سیستم ذرات و اجسام صلب، مکانیک نسبیتی و غیر نسبیتی

دستگاه مختصات لخت، سینماتیک و دینامیک، قوانین حرکت نیوتن، قانون گرانش

مکانیک نیوتنی و لاگرانژی.

سینماتیک

دستگاه مختصات دکارتی، دستگاه مختصات عمودی-مماسی، دستگاه قطبی استوانهای و کروی

تبدیل دوران مختصات، دستگاه مختصات دورانی، سرعت و شتاب در دستگاه دورانی

حرکت به دور زمین چرخان.

دینامیک سیستم ذرات

معادلات حرکت یک ذره و سیستم ذرات

اندازه حرکت زاویهای سیستم ذرات و پایستگی آن

اصل کار و انرژی، نیروهای پایستار، پایستگی انرژی، اصول مکانیک ضربه

قوانین کپلر، مسئله دو جسم نیوتنی، مدارهای سیارهها و ماهوارهها

دینامیک اجسام صلب

مفهوم درجه آزادی و سینماتیک اجسام صلب

ماتریس لختی، محورهای اصلی

معادلات حرکت اجسام صلب، معادلات حرکت اویلر و اویلر تعمیم یافته

اصول انرژی و مومنتوم زاویهای اجسام صلب، اصول ضربه در اجسام صلب

ژیروسکوپها

هدف از طرح درس

سینماتیک : مطالعه ی هندسی حرکت یک جسم ذره

 سینتیک : مطالعه ی روابط بین نیرو، جرم و حرکت یک جسم

عنوان کنترل غیرخطی
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری یکشنبه 8-10 و 3شنبه 2-4
مکان برگزاری ساختمان 14 کلاس 3
تعداد واحد ۱
پیش نیاز درس

کنترل اتوماتیک

کنترل خودکار پیشرفته

نحوه ارزیابی

کوییز

میان ترم

پایان ترم

پروژه

روش تدریس

دست نوشته بر روی تابلو

حل مساله و تمرینات

اسلایدها

تست عملی و

شبیه سازی

زمان بندی و نحوه ارائه درس

16 هفته دو جلسه ای

منابع

1- Khalil, K.H., "Nonlinear Systems", 2nd Ed., Prentice Hall, 1996.
2- Isidori, A., "Nonlinear Control Systems", 3nd Ed., Springer, 1995.
3- Slotine, J.-J. E., Li, W., "Applied Nonlinear Control", Prentice Hall, 1991.
4- Vincent, T. L., Grantham, W.J., "Nonlinear And Optimal Control Systems", John Wiley
& Sons, 1997.
5- Leigh, J.R., "Essentials Of Nonlinear Control Theory", Peter Peregrinus LTD (for IEE),
1983.
6- Parks, P.C., Hahn, V., "Stability Theory", Prentice Hall, 1992.
7- Edwards, C., Spurgeon, S., "Sliding Mode Control: Theory and Applications", Taylor &
Francis Ltd., 1998.
8- Kapitaniak, T., "Chaos For Engineers",2nd ED., Springer, 2000

طرح درس

سرفصلها:
1-مقدمه: آشنایی با سیستمهای غیرخطی، تعاریف، خواص و انواع عناصر غیرخطی
2-صفحه فاز: تعاریف، خواص،سیستمهای رسته دوم، نقاط تعادل و انواع آنها، روشهای رسم
3-روش تابعتشریحی و سیکلهای حد
4-تحلیل پایداری به روش لیاپانوف
5-طراحی سیستمهای کنترلی با استفاده از پایداری لیاپانوف
6-طراحی کنترلر بر مبنای پسخوراند خطیساز: پسخوراند دقیق، خطیسازی ورودی-حالت، خطیسازی ورودی-خروجی،
وابرریختگی (دیفئومورفیزم)، جبرلی
7-کنترل مود لغزشی
8-مباحث منتخب در کنترل غیرخط

عنوان کنترل فرآیندهای تصادفی /اتفاقی
مقطع تحصیلی دكتری تخصصی PhD
زمان برگزاری دوشنبه 10-12 شنبه 9-10
مکان برگزاری ساختمان 14
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

کنترل خودکار پیشرفته

فرآیندهای تصادفی

آمار و احتمال مهندسی

منابع

 K. J. Astrom, Introduction to stochastic control theory, Dover Publications; 56.52 edition (January 6, 2006)
2- B. D. Anderson, J. B. Moore, Optimal filtering, Dover Publications (January 5, 200

طرح درس

مقدمه ای بر کنترل تصادفی وکاربرد (5.0ساعت)
آشنایی با فرآیندهای تصادفی، (6ساعت)
oمفاهیم ابتدایی آمار و احتمال، فرایند تصادفی، برخی فرآیندهای تصادفی ویژه (نرمال، مارکوف، پایا، پایای ضعیف، ارگودیک،
گام برداری (گام مستقل و پایا و متعامد))، تابع متوسط، کوواریانس، توزیع و چگالی طیف، نویز سفید، فرآیند وینر، آنالیز
فرآیندهای تصادفی، حدهای احتمالی، پیوستگی، مشتق پذیری و انتگرال فرآیندهای تصادفی
مدلحالت برای سیستمهای تصادفی (5.0ساعت)
oسیستم های تصادفی گسسته زمان، پاسخ سستمهای تصادفی گسسته زمان خطی، سیستمهای تصادفی پیوسته زمان، انتگرال-
های تصادفی، معادالت دیفرانسیل تصادفی، پاسخ سیستمهای تصادفی پیوسته زمان خطی، سیستمهای تصادفی غیرخطی،
حسابان تصادفی، مشتق ایتو، نمونه برداری و گسسته سازی سیستمهای تصادفی پیوسته زمان خطی
آنالیز سیستمهای بیان شده به فرم تابع تبدیل با ورودی تصادفی (5.0ساعت)
oسیستمهای تصادفی خطی بیان شده به فرم تابع تبدیل، قضیه تجزیه طیف برای فرآیندهای گسسته زمان پایا، سیستمهای
تصادفی خطی بیان شده به فرم تابع تبدیل، قضیه تجزیه طیف برای فرآیندهای پیوسته زمان پایا
بهینه سازی پارامتری (5.0ساعت)
oمحاسبه تابع هزینه برای سیستمهایگسسته زمان، محاسبه تابع هزینه برای سیستمهای پیوسته زمان، بازسازی متغیرهای
حالت برای سیستمهای خطی گسسته زمان (فیلتر خطی تصادفی)، بازسازی متغیرهای حالت برای سیستمهای خطی پیوسته
زمان (فیلتر خطی تصادفی)
راهبرد کمینه سازی واریانس (5ساعت)
oتخمین تک گامی و چندگامی برای سیستم های گسسته زمان بیان شده به فرم تابع تبدیل، کنترل کمینه واریانس برای
سیستم های گسسته زمان بیان شده به فرم تابع تبدیل
تخمین و تئوری فیلترینگ (9ساعت)
oفرموالسیون کلی مساله تخمین برای بردارهای تصادفی، تخمین در سیستمهای خطی زمان گسسته (فیلترکالمن)، تخمین در
سیستمهای خطی پیوسته زمان (فیلتر کالمن-بوکی)، مساله پیش بینی های، مساله هموار سازی، فیلتر کالمن تعمیم یافته
(EKF)، فیلتر کالمن بی اثر (UKF)
تئوری کنترل تصادفی خطی (9ساعت)
oکنترل سیستمهای گسسته زمان در حالت اندازهگیری کامل متغیرهای حالت،کنترل سیستمهای گسسته زمان در حالت
اندازهگیری غیرکامل متغیرهای حالت (LQG)، کنترل سیستمهای پیوسته زمان

هدف از طرح درس

اهداف:هدف از این درسآشنایی دانشجویان با مفاهیم و کاربردهای کنترل تصادفی میباشد. در ابتدای درس مروری بر ابزارهای تحلیلی مورد نیاز و
مفاهیم پایه حسابان و معادالت دیفرانسیل تصادفی میشود. سپس با تحلیل سیستمهای تصادفی بیان شده به فرم تابع تبدیل به دو فرم گسسته زمان و
پیوسته زمان آشنا میشوند. بعد از آن کنترل سیستم های دینامیکی خطی تصادفیگسسته زمان و پیسوته زمانبیان شده به فرم فضای حالتمورد
مطالعه قرار میگیرد. همچنین تدوری تخمین، فیلترهای کالمن و کالمن-بوکی نیز مورد بررسی قرار میگیرد

عنوان کنترل خودکار پیشرفته (مدرن)
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری ی 10-12 و دوشنبه 16-18
مکان برگزاری 14 یا 8 فنی
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

Complex Numbers

Linear Algebra Matrix Multiply, Inverse, Sets of Linear Eq. Linear Ordinary Differential Equations Laplace Transform to Solve ODE’s Linearization Logarithms Modeling of Physical Systems Mechanical, Electrical, Thermal, Fluid Dynamic Responses 1st and 2nd Order Systems of ODE’s

نحوه ارزیابی

Midterm1, Midterm2 Final (Final exam period) Laboratory work

روش تدریس

Lectures (about 40 lectures)

Come to the lectures as many times as you can. Print out and bring lecture slides to the lecture. Actively participate “Exercises” in each lecture. Do homework every week. Read the textbook and the slides. Make use of instructor’s office hours.

زمان بندی و نحوه ارائه درس

• State space models of linear systems • Solution to State equations • Controllability and observability • Stability, dynamic response • Controller design via pole placement • Controllers for disturbance and tracking systems • Observer based compensator design • Linear quadratic optimal control • Kalman filters, stochastic control • Linear matrix inequalities in control design • Course assessment

منابع

Bernard Friedland, Control System Design: An Introduction to StateSpace Methods, Dover Publications, ISBN: 978-0486442785

Astrom and Murray, Feedback Systems, An Introduction for Scientists and Engineers, Princeton University Press, 2012, http://www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/

R. L. Williams II & D. A. Lawrence, R. L. Williams II & D. A. Lawrence, “Linear State-Space Control Systems” Wiley, 2007.

Wiley, 2007. Chi-Tsong Chen, “Linear System Theory and Design

طرح درس
  • درس 1: مقدمه‌‌ای بر تاریخچه کنترل هوش مصنوعی و ریاضیات خطی 
    • کنترل اتوماتیک و کنترل پیشرفته
    • مروری  بر تاریخ و سوابق سیستمهای کنترل
    • مدلسازی نمایش‌ بلوک دیاگرامی سیستم‌ها
    • بررسی مدل فضای حالت
    • دسته بندی مدل‌سازی سیستم‌ها
    • مفاهیم اساسی ماتریسها و فضای زمان فرکانس
  • درس 2: نمایش فضای حالت
    • روش‌های تحلیل در سیستم‌های کنترل
    • تابع تبدیل و خواص مهم آن
    • فضای حالت و متغیرهای حالت
    • خطی‌سازی
    • انتخاب متغیرهای حالت
    • رابطه تابع تبدیل و فضای حالت
    • حل معادله حالت
    • ماتریس انتقال حالت، روش‌های محاسبه و خواص آن
    • ساختار ویژه
    • تبدیل همانندی، قطری‌سازی، فرم کانونیکال جردن (Jordan Canonical Form)
  • درس 3: کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
    • مفاهیم کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
    • سیستم‌های کنترل‌ناپذیر
    • کاربرد بحث‌های کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
    • آزمون‌های کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری
    • دوگانی
    • کنترل‌پذیری و رویت‌پذیری در اتصال‌های مختلف سیستم‌ها
  • درس 4: نظریه تحقق و بحث‌ پایداری
    • مفهوم نظریه تحقق و اهمیت آن
    • شرط تحقق‌پذیری
    • مفهوم تحقق مناسب
    • سیستم‌های اکیدا سره، سره و ناسره
    • تحقق‌های معروف سیستم‌های تک‌ورودی و تک‌خروجی
    • تحقق سیستم‌ها با ورودی‌ها و خروجی‌های بیشتر
    • تحقق موازی
    • تحقق کانونیکال جردن
    • بحث پایداری و تعاریف مختلف آن
  • درس 5: فیدبک حالت
    • پایدارسازی سیستم‌های ناپایدار
    • فیدبک حالت و شرایط برقراری آن
    • روش‌های محاسبه بردار فیدبک حالت
    • فیدبک حالت در سیستم‌های چندمتغیره
    • سیستم‌های رگولاتور (Regulator) و ردیاب
    • فیدبک حالت برای سیستم‌های ردیاب
  • درس 6: رویتگرهای حالت
    • تعریف رویتگر و کاربرد آن
    • ساختار رویتگر
    • معادله دینامیکی خطای رویتگر
    • کاربردهای رویتگر
    • رابطه دوگانی
    • طراحی رویتگر
    • رویتگر مرتبه کاهش‌یافته
    • اصل جداپذیری
  • درس 7: آشنایی با کنترل بهینه
    • مفهوم بهینه‌سازی
    • جایگاه و اهمیت کنترل بهینه
    • قطب‌های دور و اثرات آن
    • فرموله‌سازی
    • حل مشکل دامنه‌های بزرگ ورودی
    • کنترل بهینه خطی حالت ماندگار
    • درجه معین پایداری
    • فیلتر کالمن (Kalman Filter) و کنترل فیدبک بهینه
    • مدل سازی نویز و اغتشاش
    • فرایندهای تصادفی
    • توزیع نرمال
    • نویز سفید (White Noise) و رنگی، فیلتر تمام گذر  و  FIR
هدف از طرح درس

Formulate and solve state-variable models of linear systems • Apply analytical methods of controllability, observability, and stability to system models • Controller synthesis via pole placement • Observer based compensator design • Formulate and solve the optimal control problem • Design optimal observers and Kalman filters • LMI based controller design

عنوان کنترل فازی ( و شبکه های عصبی)
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری یکشنبه 10-8 سه شنبه 16-18
مکان برگزاری دانشکده مهندسی مکانیک
تعداد واحد ۳
نحوه ارزیابی

The strategy relies on lectures, delivered using the conventional format, and on inducing discussion and critical thinking through case studies and coursework project. 

Assessment is by examination and by project work. Project work attracts a mark of up to 20% of the year end mark, and the examination makes up the remaining 80%.

The coursework project is conducted by each student individually. It encourages the design, writing and testing of programs, using MATLAB for example, as a means of appraising the theory and techniques discussed in the course.

Examination: 80%
Coursework: 20%

روش تدریس

Lectures 40

منابع

Negnevitsky, Michael (2002).  Artificial Intelligence: A Guide to Intelligent Systems (1st Edition).  Harlow:Pearson Education Ltd. (Chapter 4, pp 87-128). (Available at Hamilton Library Open-access Collection)

Kruse, Rudolf., Gebhardt, J., and Klawonn, F.  (1994).  Foundations of Fuzzy Systems.  New York: John Wiley and Sons.  (Chapter 2 for fuzzy sets and Chapter 4 for fuzzy control) (Available through Trinity Library à but have to wait for it to be called from Santry Collection)

Yager, Ronald R., and Filev, Dimitar P.  (1994). Essentials of Fuzzy Modeling and Control.  New York: John Wiley and Sons.  (Chapter 4 for fuzzy control).

 

Panos J. Antsaklis, Kevin M. Passino, eds., An Introduction to Intelligent and Autonomous Control Kluwer Academic Publishers, Norwell, MA, 1993.

Stanford Encyclopaedia of Philosophy: Fuzzy Logic (Excellent introduction to the subject, readable, entertaining and informative; site visited 15 March 2009)

طرح درس

Specific topics addressed in this module include:

  1. Terminology: Uncertainty, Approximations and Vagueness (5 Lectures)
  2. Fuzzy Sets (5 Lectures)
  3. Fuzzy Logic and Fuzzy Systems (10 Lectures, 5 tutorials)
  4. Fuzzy Control (10 Lectures, 4 tutorials)

Neuro-fuzzy systems including introduction to neural computing (10 Lectures, 5 tutorials)

هدف از طرح درس

This course will introduce you to the exciting new field of fuzzy systems.  According to Lotfi Zadeh, the pioneer of fuzzy logic, this is a ‘logic underlying approximate, rather than exact, modes of reasoning.’ A fuzzy system, based on fuzzy logic, can deal with inexact data using a set of rules that are approximately stated. Theoretically, fuzzy logic is related to multi-valued logics and its practical uses are in the areas of human endeavour where one has to deal with uncertain data.

Fuzzy logic has been developed by computer scientists and control engineers over the last 30 odd years.  Fuzzy logic is now being used in a range of critical systems ranging from image processing to the processing of financial time series.

توضیحات
  • Describe how imprecision in concepts can be captured by fuzzy sets;
  • Explain how fuzzy logic can be used in building critical systems;

Describe methods and techniques of building fuzzy control system

عنوان کاربرد کنترل خودکار پیشرفته در خودرو
مقطع تحصیلی کارشناسی ارشد
زمان برگزاری شنبه 10-8 دو شنبه 16-14
مکان برگزاری 14 یا 8 فنی
تعداد واحد ۳
پیش نیاز درس

کنترل اتوماتیک   ریاضیات مهندسی

نحوه ارزیابی

Midterm1, Midterm2 Final (Final exam period) Laboratory work

روش تدریس

Lectures (about 40 lectures)

Come to the lectures as many times as you can. Print out and bring lecture slides to the lecture. Actively participate “Exercises” in each lecture. Do homework every week. Read the textbook and the slides. Make use of instructor’s office hour

زمان بندی و نحوه ارائه درس

• State space models of linear systems • Solution to State equations • Controllability and observability • Stability, dynamic response • Controller design via pole placement • Controllers for disturbance and tracking systems • Observer based compensator design • Linear quadratic optimal control • Kalman filters, stochastic control • Linear matrix inequalities in control design • Course assessment

 
منابع

Bernard Friedland, Control System Design: An Introduction to StateSpace Methods, Dover Publications, ISBN: 978-0486442785 • References: • Professor Raymond Kwong’s notes http://www.control.toronto.edu/people/profs/kwong/ • Professor Jongeun Choi’s notes http://www.egr.msu.edu/classes/me851/jchoi/lecture/ • Professor Perry Li’s notes http://www.me.umn.edu/courses/me8281/notes.htm • Astrom and Murray, Feedback Systems, An Introduction for Scientists and Engineers, Princeton University Press, 2012, http://www.cds.caltech.edu/~murray/amwiki/

طرح درس

CONCEPTS OF STABILITY A linear time-invariant system is said to be stable, if it satisfies the following two criteria i) When the system is excited by a bounded input, the output is bounded (BIBO) ii) In the absence of the input, the output tends towards zero irrespective of the initial conditions. This stability is called asymptotic stability, Bounded-Input Bounded-Output (BIBO) Stability

 

هدف از طرح درس

Formulate and solve state-variable models of linear systems • Apply analytical methods of controllability, observability, and stability to system models • Controller synthesis via pole placement • Observer based compensator design • Formulate and solve the optimal control problem • Design optimal observers and Kalman filters • LMI based controller design