研究所-全國工科研究所名師大會堂【詹森老師】
【詹森老師-自動控制】教學特色
1. 教學清楚且細膩,從無到有,重於觀念解析及觀念的連貫性。
2. 單元整理及前後連貫, 達到整合的效果。
3. 考試題型整理歸類。
4. 上課輕鬆,自由學習。
5. 完全沒學過控制的同學,也可輕鬆吸收 。
6. 易於親近且易於討論課業。
【詹森老師-自動控制】老師的話
各位同學們,學習“自動控制”,就像是在唸一本武俠小說;當您未翻閱它時,不知它的精彩故事內容,當您不了解它時,表示您無法將故事內容做聯貫,而要很愉悅的來欣賞這本武俠小說之前,最好能有系統的來閱讀,如此將會非常快樂的沉溺於故事之中。
學習“自動控制”的要領如下:
1. 觀念以及公式一定要先行理解;理解後自然方便記憶,也便於解題。
2. 各章節之間的聯貫;其實”控制”就是一個主體,分成各章節只是為了教學,之後的整合才是完整的應用,因此課堂筆記要整理重點成為自己的心得。
3. 多思考多發掘問題並與老師同學建立良好互動關係,經由討論可幫助對內容的吸收。
4. 針對考試而言,必須多做題目,來增加或培養經驗以及觀念的釐清,這是非常非常重要的。
雖然只將其分為四點,但其中之小細節,由聰明的您自行去體會,希望對您有所助益;“自動控制”是非常好入門、好學習及好拿分的科目,在工業界上(半導體界、科技界、傳統業…..等)更是不可或缺的基本知識;雖說控制永遠站在第二線,但確是不可缺乏的。
*千萬記得,控制想考高分,不外乎基本理論科學的清楚瞭解以及不斷地演練題目。
【詹森老師-自動控制】著作
1. 自動控制系統-張碩、詹森合著
2. 研究所題庫-張碩、詹森合著
3. 總複習教材-詹森
【詹森老師-自動控制】課程大綱
章 節 |
名 稱 |
授 課 內 容 |
一 |
古典控制學的數學基礎 |
本章重點在於基本數學的建立,以拉氏轉換為重點。 |
二 |
古典控制學的系統描述 |
本章重點在於系統須具備四大性質(鬆弛、線性、非時變、因果)及運算化簡工具。 |
三 |
控制系統的穩定度與靈敏度 |
本章則在探討系統之基本特性 ”穩定性”,及介紹穩定使用之工具(羅斯表);並指出開路系統與閉迴路系統之優缺點。 |
四 |
時間響應分析 |
分為暫態響應與穩態響應之研究,就暫態響應而言推導出暫態規格如最大超越量、上升、延遲、安定時間等公式,而穩態響應而言以穩態誤差為主要討論對象。 |
五 |
根軌跡 |
根軌跡的物理意義指的是閉迴路極點的描繪;利用Evans教導的方法描繪出根軌跡。 |
六 |
頻率響應分析 |
主要利用頻率觀念來分析系統,最後利用波德圖來分析系統及討論系統之特色。 |
七 |
頻域穩定分析 |
在此介紹頻域的另一個工具奈氏圖,經由奈氏圖的描繪判斷頻域的穩定度,並進而衍生出增益邊限及相位邊限判斷穩定及相對穩定的頻域工具。 |
八 |
控制系統的設計與補償 |
重點在於設計控制器,利用前七章所學之分析工具,來達成控制系統完成控制性功能。 |
九 |
現代控制學的數學基礎 |
本章主要是介紹基本數學 ”矩陣”。 |
十 |
現代控制學的系統描述 |
探討系統新的表達方式 ”動態方程式”,並說明及如何將古典控制之轉移函數分解為動態方程式 ,其分解可分為四大分解法:可控、可觀、串聯、並聯分解法,最後則敘述如何利用狀態轉移矩陣求解系統之輸出。 |
十一 |
現代控制學的穩定度控制性與觀察性 |
敘述現代控制學的絕對穩定度定義”漸進穩定度”,並探討系統之控制性和觀察性及檢驗之方法 |
十二 |
狀態迴授設計與觀察器 |
主要訴求主要為狀態回授設計,若有狀態無法量測或因量測器之成本太高,則可藉由觀察器之方式先估測未知之狀態,然後再進行狀態回授設計。 |
十三 |
物理系統的數學模式 |
分為電機模式及機械模式,主要為電機所及機械所之不同處,但是電機所偶而也會考機械所之模式,相同的機械所也會考電機所之模式。 |
十四 |
數位控制 |
主要討論離散訊號之控制處理方式,分為離散資料系統和取樣資料系統,並教導如何運算開路與閉迴路之系統求取及分析。 |
十五 |
非線性系統得線性化分析 |
原則上只能算是一個專題討論,主要介紹非線性系統可透過泰勒展開為線性系統,得到線性系統後,前述之章節之理論探討及設計皆可適用。 |
【詹森老師-自動控制】應試重點
單 元 內 容 |
重 要 性 |
古典控制學的數學基礎 |
★ |
古典控制學的系統描述 |
★★ |
控制系統的穩定度與靈敏度 |
★★★ |
時間響應分析 |
★★★★★ |
根軌跡 |
★★★ |
頻率響應分析 |
★★★★ |
頻率穩定分析 |
★★★★★ |
控制系統的設計與補償 |
★★★★★ |
現代控制學的數學基礎 |
★ |
現代控制學的系統描述 |
★★ |
現代控制學的穩定度、控制性與觀察性 |
★★★ |
狀態回授設計與觀察器 |
★★★★ |
物理系統的數學模式 |
★★★★★ |
數位控制 |
★★★ |
非線性系統的線性化分析 |
★ |
【詹森老師-自動控制】參考用書
1. B.C.Kuo, “Automatic Control System”
2. Franklin , “Automatoc Control of Dynamic Systems”
3. 《自動控制系統》, 張碩、詹森著
4. 《自動控制試題詳解》, 張益、張碩、詹森著
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