教學大綱表 (113學年度 第2學期)
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課程名稱
Course Title		 (中文) 自動控制
(英文) Automatic Control 		開課單位
Departments		 機械與材料工程學系
課程代碼
Course No.		 M3830
授課教師
Instructor		 陸冠群
學分數
Credit		 3.0 必/選修
core required/optional		 選修 開課年級
Level		 大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：微分方程、拉氏轉換、線性代數、動態系統
課程概述與目標(Course Overview and Goals)： 本課程主要是教授學生閉迴路控制理論，以培養學生分析回饋系統在時域及頻域各項特性及設計控制器的能力。
教科書(Textbook) Richard C. Dorf, Robort H. bishop, Modern Control Systems, Pearson education, Inc., Twelfth edition, 2011. (偉明圖書代理)
參考教材(Reference)
課程大綱 Syllabus 學生學習目標
Learning Objectives		 單元學習活動
Learning Activities		 學習成效評量
Evaluation		 備註
Notes
序
No.		 單元主題
Unit topic		 內容綱要
Content summary
1 State Variable Models 1. The State Differential Equation
2. Signal-Flow Graph and Block Diagram Models
3. Solution of State Equations and Cayley-Hamilton Theory 		讓學生學習到控制系統的狀態變數模型、訊號流程圖方塊圖以及如何解狀態變數方程，Cayley-Hamilton定理  
2 State Variable Models 1. Eigen values and eigen vectors
2. Diagonalization
3. Similarity Transform 		介紹解狀態變數方程式的特徵值、特徵矩陣及矩陣對角化與矩陣相似轉換  
3 State Variable Models 1. State-space representation of transfer function
2. Controlability and Observability
3. Homework 		使學生學習到矩陣相似轉換、喬登矩陣以及轉移函數的狀態變數表示法，介紹可控制性及可觀測性  
4 State Variable Models 1. Homework (State Variable Models)
2. Test input signals
3. Performance of second-order systems 		介紹二階系統的時域性能指標及測試訊號  
5 Performance of Feedback Control Systems 平時考及講解 藉由平時考了解學生學習情況  
6 Performance of Feedback Control Systems 1. Steady-state error
2. Homework 		介紹控制系統之穩態誤差，作業講解  
7 無 放假無進度 放假無進度  
8 Performance of Feedback Control Systems 平時考及講解 藉由平時考了解同學學習情況  
9 State Variable Models, Performance of Feedback Control Systems 期中考 藉由期中考了解同學前半學期之學習情況  
10 The Stability of Linear Feedback Systems 1. Introduction
2. The Rourth-Hurwitz Stability Criterion 		本單元章節可使學生學習如何計算羅斯表，並藉以判斷線性系統的穩定性。  
11 The Stability of Linear Feedback Systems 1. The relative Stability of Feedback Control Systems
2. The Stability of State Variable Systems
3. Examples 		本單元章節可使學生學習到相對穩定性及狀態變數系統的穩定性，檢討作業了解學生學習成效  
12 The Stability of Linear Feedback Systems 平時考及講解 藉由平時考了解學生學習情況  
13 The Root Locus Method 1. Introduction
2. The Root Locus Concept
3. The Root Locus Procedures 		單元章節可使學生學習到根軌跡的概念及繪製步驟  
14 The Root Locus Method 1. The robot locus procedure
2. Examples 		單元章節可使學生學習到根軌跡的概念及繪製步驟  
15 The Root Locus Method 平時考及講解 藉由平時考了解同學學習情況  
16 Feedback Control System Characteristics 1. Introduction
2. Sensitivity of control systems to parameter variations
3. Disturbance signals in feedback control system
4. Control of the transient response
5. The cost of feedback 		使學生學習到閉迴路控制的益處及相對所付代價  
17 Frequency Response Methods 1. Bode Plot
2. Polar Plot and Nyquist Plot
3. M circle, N circle and Nichols Chart
4. Stability in Frequency Domian 		可以讓學生學習到頻率響應分析所用的波德圖、極座標圖、奈氏圖與尼可圖，以及頻域穩定判斷法  
18 期末考試 學期考試 學末考試  
彈性教學週活動規劃
序
No.		 實施期間
Period		 實施方式
Content		 教學說明
Teaching instructions		 彈性教學評量方式
Evaluation		 備註
Notes
1 起:2024-03-27 迄:2024-05-17 4.見習參訪 Field trip 參觀課程相關展覽, 撰寫心得報告 評量參觀展覽心得報告，佔學期成績10%


教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
□ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
■ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation： 期末考：30%   期中考：30%   其他評量：5%   彈性教學：10%   平時考：20%   作業：5%  

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php