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Advanced Robotics Lab of SJTU




《模型、分析与系统控制-A》(Modeling, Analysis and System Control-A)

68学时;4学分

教学目标

ME369;本科大三必修课程;秋季学期开课;

主讲教师:张伟军(英文授课);袁建军(英文授课);王春香。

该课程为控制类基础课程,涵盖经典控制理论所有内容,现代控制理论大部分内容,以及数字控制的基础内容。具体包括下列知识技能:

1. 数学工具:拉普拉斯变换及反变换、定理;状态空间法、性质;Z变换、定理。

2. 数学应用:拉普拉斯变换求解微分方程组;状态空间法求解微分方程组。

3. 物理建模:机械、电力系统物理模型的建立;传递函数;状态空间描述法。

4. 控制系统的时域特性:瞬态响应;稳态响应;时域指标;快速性;稳态误差;稳定性及代数判据;一阶二阶及高阶系统。

5. 控制系统的频域特性:尼奎斯特图;伯德图;几何判据;相对稳定性;传递函数的实验获得方法;基于频域法的系统设计与校正。

6. 控制系统的能控性;能观性;稳定性判定原理;基于极点配置及状态观测器的系统设计原理、方法及实例。

7. PID控制器的原理、应用方法及范例。

8. 非线性控制系统综述及数学方法。

9. MATLAB软件在控制系统设计中的用法。

10.实践环节。

Modeling, Analysis, and Control of Dynamic Systems

45 hours; 3 grades

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Special Lectures for PURDUE Students; Spring Semester; All-English;

Instructors: Weijun Zhang, Jianjun Yuan.

To teach students elementary tools of modeling of mechanical, electrical, and thermo-fluid systems.

To teach the basics about the behavior of first- and second-order linear time-invariant dynamic systems.

To teach the concept of Laplace transforms, transfer functions, and frequency response analysis.

To introduce the concept of stability and the use of feedback control to actively control system behavior.

To provide examples of real-world systems to which modeling and analysis tools are applied for the purpose of design.

To establish an appreciation for decision-making skills needed to devise models that adequately represent relevant behaviors of dynamic systems.

机电智能控制工程

36学时;2学分

教学目标

博士研究生必修课程;春季学期开课;

主讲教师:王春香。

Pro/Engineer 实战教学(暂停)

36学时;2学分

教学目标

ME026;本科 任意选修课程;

主讲教师:袁建军。

本课程从零开始,全面介绍了Pro/Engineer的主要功能、各种操作界面。

课程以面向应用的机器人机构设计实例为主线,使用计算机教学环境,详细阐述了各种三维实体的造型方法•操作技巧,机构组装体的制作过程,运动仿真,工程图的制作,环境参数的配置和调整。

此外,课程并介绍性的阐述了钣金、焊接、有限元分析等重要功能模块和Pro/Engineer的高级操作技巧。

动态系统的建模分析与控制(已停止)

54学时;3学分

教学目标

ME360;本科试点班大三必修课程;秋季学期开课;英文授课;

主讲教师:张伟军;袁建军。

To teach students elementary tools of modeling of mechanical, electrical, and thermo-fluid systems.

To teach the basics about the behavior of first- and second-order linear time-invariant dynamic systems.

To teach the concept of Laplace transforms, transfer functions, and frequency response analysis.

To introduce the concept of stability and the use of feedback control to actively control system behavior.

To provide examples of real-world systems to which modeling and analysis tools are applied for the purpose of design.

To establish an appreciation for decision-making skills needed to devise models that adequately represent relevant behaviors of dynamic systems.

自动控制(已停止)

54学时;3学分

教学目标

ME361;本科试点班大三必修课程;春季学期开课;英文授课;

主讲教师:张伟军;袁建军。

该课程主要涉及动力学系统反馈控制理论,包括控制系统的分析与设计。

具体内容有:

控制系统分析和设计的三种方法:根轨迹法、频率响应法和状态空间法;

利用MATLAB及其Simulink工具箱分析和设计反馈控制系统;

利用数字计算机设计和实现反馈控制的理论及方法;

三个典型控制系统的设计实例。

控制技术(3)计算机控制技术(已停止)

36学时;2学分

教学目标

ME314;本科大三必修课程;春季学期开课;

主讲教师:王春香。

数字控制系统的设计(已停止)

36学时;2学分

教学目标

硕士研究生选修课程 ;春季学期开课;

主讲教师:王春香。

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