课程
学校
学校云
慕课堂
下载APP
扫码下载官方APP
机电系统的建模、辨识与控制
分享
课程详情
课程评价
spContent=欢迎大家选修机电系统的建模、辨识与控制课程。机电系统控制设计是保证系统性能实现的核心，在工程各领域中具有重要的应用。机电系统的建模与辨识是控制设计的基础，对高性能控制系统的实现具有重要的联系。本课程主要介绍典型机电系统的建模方法及其系统辨识与性能导向控制器设计的核心技术，包括物理系统建模、系统辨识、参数估计、基于根轨迹的反馈控制设计、基于极点配置的反馈控制设计、控制器结构设计、反馈设计局限性等。通过本课程学习，可以了解机电系统建模、辨识与控制方面的基础知识和方法，为学习者开展机电系统运动控制（如机器人控制）等方面的应用和研究奠定基础。
—— 课程团队
课程概述

   

自动控制系统在工程各领域中具有重要的应用，是保证系统性能实现的核心。掌握系统分析和控制设计的方法是机电系统工程技术人员应具备的重要技能。在实际应用中，需要考虑各种实施约束限制（如系统结构特点、输出性能约束、驱动约束等），以满足一定性能为目标(即性能导向),进行机电控制系统设计。本课程是一门将机械电子工程专业控制和分析基础知识综合运用到机电系统设计中去的理论与实践结合的专业技术课，通过本课程学习，可以了解机电系统建模、辨识与控制方面的基础知识和方法，掌握在可行实施约束条件下性能导向的反馈控制器设计方法并了解其局限性，为学习者开展机电系统运动控制（如机器人控制）等方面的应用和研究奠定基础。

本课程主要涉及三个方面的内容：一、机电系统建模和特性分析问题：介绍几类典型机电系统（机械系统、流体系统、机电综合系统、热系统等）建模的基本理论和方法。二、机电系统辨识和参数估计问题：介绍系统时域与频域模型辨识和参数有效估计的基本理论与实用方法。三、机电系统反馈控制设计问题：介绍基于控制性能需求，考虑系统结构等限制,运用极点配置方法设计反馈控制系统的实用方法。


授课目标

       本课程通过对机电系统模型和反馈控制的概念、理论和方法的介绍，试图让学生系统理解机电系统建模分析、系统辨识和反馈控制设计的基本方法。掌握以典型系统分析和辨识为基础，考虑可行实施约束条件下以满足一定性能为目标(即性能导向)的反馈控制器的设计方法。了解实时控制器实施的数字控制系统的相关实践方法。

课程大纲
预备知识

复变函数，自动控制原理，现代控制理论，传感检测技术，计算机控制技术


证书要求

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后，系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

[1]Feedback Control of Dynamic Systems, G. F. Franklin, J. D. Powell and A. Emami Naeini, Prentice-Hall, Inc., 6th Ed., Oct 3, 2009.  

[2] 国外计算机科学教材系列:自动控制原理与设计(第6版)(英文版) (英语) 平装 – 2013.1.1,李中华 (改编), 富兰克林 (Gene F.Franklin) (作者), J.David Powell (作者)，电子工业出版社.