Học liệu mở về Điều khiển tự động của MIT

[HaiAu2005]

Xin chào các bạn yêu thích ngành Điều khiển tự động, tôi xin giới thiệu học liệu mở môn Principles of Automatic Control của MIT:

http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautic...Home/index.htm

Để theo học chương trình này cần cuốn sách sau:

Van de Vegte, John. Feedback Control Systems. 3rd ed. Prentice Hall, 1994.

Table of Contents

1. Introduction and Linearized Dynamic Models.
2. Transfer Function Models of Physical Systems.
3. Modeling of Feedback Systems and Controllers.
4. The Performance of Feedback Systems.
5. Introduction to Feedback System Design.
6. The Root Locus Method.
7. Frequency Response Analysis.
8. Frequency Response Design.
9. Digital Control Systems.
10. Digital Control System Analysis and Design.
11. State-Space Analysis.
12. Introduction to State-Space Design.
13. Multivariable Systems in the Frequency Domain.
14. Nonlinear Control Systems.
Appendix A: Vectors, Matrices, and Determinants.
Appendix B: Computer Aids for Analysis and Design.
References.
Index.

Ngoài môn Nguyên lý điều khiển tự động còn có các môn sau:

Estimation and Control of Aerospace:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautic...2004/Readings/

Manoeuvring and Control of Surface and Underwater Vehicles:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Ocean-Engi...04/CourseHome/

Feedback Control Systems:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautic...01/CourseHome/
Bạn nào làm về lĩnh vực điều khiển hàng hải (marine control engineering) có thể tham khảo trang web sau:

http://www.itk.ntnu.no/ansatte/Fossen_Thor/

Từ trang này, các bạn có thể download được cuốn Adaptive Control (pdf file) của hai tác giả P. Ioannou và J. Sun:

Ioannou P. and J. Sun (1996). Robust Adaptive Control, Prentice Hall, Inc. (out of print in 2003), electronic copy available at:

http://www-rcf.usc.edu/~ioannou/Robu...ve_Control.htm

Và cũng từ trang web này các bạn có thể tìm đến nhiều links tới các trường đại học và các hội học thuật về chuyên ngành điều khiển tự động.

Trang web của International Federation of Automatic Control ở địa chỉ:

http://www.ifac-control.org/

Tài liệu kiến thức cơ bản về Instrumentation and Control của Bộ Năng lượng (DOE Department of Energy) Mỹ:

http://www.tpub.com/content/doe/h1013v1/
http://www.tpub.com/content/doe/h1013v2/

Từ việc khai thác học liệu mở và những nguồn tài liệu trên Inetrnet chúng ta có thể xây dựng được từ điển thuật ngữ chuyên ngành điều khiển tự động.

Tôi làm nghiên cứu về ngành điều khiển tự động cũng được một thời gian khá dài, hiện đang dạy một số môn về điều khiển tự động ở Australia. Tôi đang nghĩ đến việc tìm người có khả năng (ngoại ngữ tiếng Anh và chuyên môn về ngành điều khiển tự động) để cùng hợp tác và xây dựng một trang web học liệu mở tiếng Việt về các môn liên quan đến điều khiển tự động. Nếu có các bạn hiện đang là giảng viên của các trường đại học ở Việt Nam dạy các môn về điều khiển tự động tham gia được thì càng tốt. Tài liệu và sách về môn điều khiển tự động bằng tiếng Anh thì có rất nhiều, trên Internet tôi cũng tìm thấy những cuốn sách cho phép dùng miễn phí (mà thường là out of print hoặc các tác giả giữ bản quyền cho phép download dùng miễn phí cho mục đích giáo dục đào tạo), vấn đề làm sao có thể Việt hóa được những tài liệu tiếng Anh đó thì mới có thể nhiều người VN đọc được. Vậy nếu ai quan tâm xin liên lạc về địa chỉ sau:

kamome.seagull@gmail.com

Tôi hi vọng nhiều thành viên của nhóm Điều khiển tự động này quan tâm và cùng tham gia hợp tác với tôi.

Hải Âu

[ndn_vn2204]

Anh Hai Au ơi. Anh có hai cuốn sách này ko share cho em với:
Digital Control Systems.
Digital Control System Analysis and Design.
Em cảm ơn

[HPL]

Anh HẢI ÂU ơi cho em hỏi . Muốn tự học về DKTĐ mình cần phải chuẩn bị những kiến thức liên quan và tài liệu nào cho phù hợp?

[songnhi]

Mình cũng đang học về Điều khiển tự động, mình không biết nhiều về thực tế lắm và cũng không giỏi gì về môn này, nhưng mình nghĩ nếu bắt đầu học về ĐK TĐ thì trước hết nên đọc sách: Lý thuyết Điều khiển Tuyến tính của thầy Nguyễn Doãn Phước (bộ môn Điều khiển tự động - Đại học Bách Khoa Hà Nội), sau đó đọc đến Lý thuyết Điều khiển phi tuyến, Điều khíên Tối Ưu (cũng của thầy Phước).
Để đọc được sách của thày Phước (mà chắc là các sách khác cũng thế thôi) thì bạn phải có kiển thức khá vững về Toán học cao cấp. Đó là để hiểu thật kỹ, còn nếu để nắm được kiến thức chung, tương đối về ĐK TĐ thì chắc cũng không cần hiểu hết những gì thầy viết đâu

Các vị tiền bối nếu có kinh nghiệm gì hay hơn thì cho đàn em biết với, vì em cũng đang rất bí về cái môn này, nhất là trong thực tế.
Cám ơn các đại ca.

[thieuan]

Xin chào các bạn yêu thích ngành Điều khiển tự động, tôi xin giới thiệu học liệu mở môn Principles of Automatic Control của MIT:

http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautic...Home/index.htm

Để theo học chương trình này cần cuốn sách sau:

Van de Vegte, John. Feedback Control Systems. 3rd ed. Prentice Hall, 1994.

Table of Contents

1. Introduction and Linearized Dynamic Models.
2. Transfer Function Models of Physical Systems.
3. Modeling of Feedback Systems and Controllers.
4. The Performance of Feedback Systems.
5. Introduction to Feedback System Design.
6. The Root Locus Method.
7. Frequency Response Analysis.
8. Frequency Response Design.
9. Digital Control Systems.
10. Digital Control System Analysis and Design.
11. State-Space Analysis.
12. Introduction to State-Space Design.
13. Multivariable Systems in the Frequency Domain.
14. Nonlinear Control Systems.
Appendix A: Vectors, Matrices, and Determinants.
Appendix B: Computer Aids for Analysis and Design.
References.
Index.

Ngoài môn Nguyên lý điều khiển tự động còn có các môn sau:

Estimation and Control of Aerospace:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautic...2004/Readings/

Manoeuvring and Control of Surface and Underwater Vehicles:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Ocean-Engi...04/CourseHome/

Feedback Control Systems:
http://ocw.mit.edu/OcwWeb/Aeronautic...01/CourseHome/
Bạn nào làm về lĩnh vực điều khiển hàng hải (marine control engineering) có thể tham khảo trang web sau:

http://www.itk.ntnu.no/ansatte/Fossen_Thor/

Từ trang này, các bạn có thể download được cuốn Adaptive Control (pdf file) của hai tác giả P. Ioannou và J. Sun:

Ioannou P. and J. Sun (1996). Robust Adaptive Control, Prentice Hall, Inc. (out of print in 2003), electronic copy available at:

http://www-rcf.usc.edu/~ioannou/Robu...ve_Control.htm

Và cũng từ trang web này các bạn có thể tìm đến nhiều links tới các trường đại học và các hội học thuật về chuyên ngành điều khiển tự động.

Trang web của International Federation of Automatic Control ở địa chỉ:

http://www.ifac-control.org/

Tài liệu kiến thức cơ bản về Instrumentation and Control của Bộ Năng lượng (DOE Department of Energy) Mỹ:

http://www.tpub.com/content/doe/h1013v1/
http://www.tpub.com/content/doe/h1013v2/

Từ việc khai thác học liệu mở và những nguồn tài liệu trên Inetrnet chúng ta có thể xây dựng được từ điển thuật ngữ chuyên ngành điều khiển tự động.

Tôi làm nghiên cứu về ngành điều khiển tự động cũng được một thời gian khá dài, hiện đang dạy một số môn về điều khiển tự động ở Australia. Tôi đang nghĩ đến việc tìm người có khả năng (ngoại ngữ tiếng Anh và chuyên môn về ngành điều khiển tự động) để cùng hợp tác và xây dựng một trang web học liệu mở tiếng Việt về các môn liên quan đến điều khiển tự động. Nếu có các bạn hiện đang là giảng viên của các trường đại học ở Việt Nam dạy các môn về điều khiển tự động tham gia được thì càng tốt. Tài liệu và sách về môn điều khiển tự động bằng tiếng Anh thì có rất nhiều, trên Internet tôi cũng tìm thấy những cuốn sách cho phép dùng miễn phí (mà thường là out of print hoặc các tác giả giữ bản quyền cho phép download dùng miễn phí cho mục đích giáo dục đào tạo), vấn đề làm sao có thể Việt hóa được những tài liệu tiếng Anh đó thì mới có thể nhiều người VN đọc được. Vậy nếu ai quan tâm xin liên lạc về địa chỉ sau:

kamome.seagull@gmail.com

Tôi hi vọng nhiều thành viên của nhóm Điều khiển tự động này quan tâm và cùng tham gia hợp tác với tôi.

Hải Âu

Bác có cuốn nào về nonlinear control systerm và process control không vậy.
Nếu có bác có thể share cho các bọn em không, ở VN thiếu tài liệu trầm trọng đặc biệt là về process control

[TB Pro8051]

chào bác HẢI ÂU!!!
Mình cũng khá thích lĩnh vực ĐKTĐ nhưng trình cũng hơi kém vì thế mà ngại post lên diễn đàn nhưng ý tưởng nhưng mình cứ thắc mắc 1 vấn đề như sau:
mình muốn tổng hợp hàm truyền của một máy bất kỳ thì phải làm thế nào ?
cách nào đẻ xây dựng nó một cách dễ hiểu nhất?
bài toán tối ưu của nó ra sao?
thay đổi thông số P,I,D của một bộ điều chỉnh nào đó thì phải làm thế nào?
rất mong bác thỉnh giáo cho tiểu đệ để tiểu đệ được hoàn thiện hơn !!!

[songnhi]

em không bằng được bác Hải Âu, nhưng cũng mạnh dạn trả lời câu hỏi của bác TB Pro8051, bác hải Âu xem giúp, nếu sai thì bác chỉ giúp em.
Máy bất kỳ mà bác nói đến, nếu là đối tượng để điều khiển thì có các phương pháp xây dựng hàm truyền đạt, đó chình là các phương pháp mô hình hóa: gồm có mô hình hoá lý thuyết và mô hình hoá thực nghiệm (nhận dạng). Kết hợp các phương pháp thì sẽ tìm được hàm truyền đạt của đối tượng (đối tượng ở đây là nói chung, kể cả đó là máy hay là quá trình công nghệ) Nói chung phải tuỳ vào từng máy, các thông số ghi trên máy chứ không phải máy nào cũng như nhau.
Bài toán tối ưu thì còn tuỳ thuộc vào mục đích tối ưu của bác nữa, tối ưu về thời gian điều khiển, về năng lượng hay về cái gì. Xây dựng các hàm mục tiêu đề tìm nghiệm tối ưu.
Còn về tìm giá trị Kp, Ki, Kd; cái này em không rõ lắm, tóm lại là đưa về dạng hàm điều khiển chuẩn rồi xác định các thông số thiết bị từ nhưng thông số hệ thống, nhưng mà em chỉ biết lý thuyết thế thôi, hơn nữa cũng chỉ biết với một số loại thiết bị chấp hành đơn giản. Tóm lại giải bài toán điều chỉnh 3 tham số là một bài toán khó. Mà nói chung hình như trên thực tế chỉ dùng máy điều chỉnh P hay PI là chính.
ĐÚng sai thừa thiếu thế nào các bác chỉ giúp cho bọn em.

[HaiAu2005]

Chào bạn TB Pro8051 và các bạn,

Bạn Songnhi đã trả lời phần nào những câu hỏi của bạn rồi đó. Tôi xin bổ sung thêm một số ý. Để tìm được hàm truyền (transfer function) cho một hệ thống động (đối tượng điều khiển) về nguyên tắc phải biết được phương trình biểu diễn hệ thống động đó. Từ phương trình vi phân biểu diễn chúng ta có thể tìm được hàm truyền. Tuy nhiên trong thực tế nhiều hệ thống động không có phương trình vi phân chính xác, do vậy người ta sử dụng một số phương pháp mô hình hóa (modelling) hoặc cũng có thể gọi là định dạng hệ thống (system identification), hoặc là ước lượng (estimation), đặc biệt trong lĩnh vực điều khiển số (digital control) những phương pháp định dạng hệ thống cho phép tìm một mô hình gần đúng biểu diễn hệ thống động và từ đó chúng ta có thể tìm được hàm truyền (hàm truyền sai phân discrete-time transfer function). Các phương pháp nhận dạng hệ thống có thể là least squares algorithm, recursive least squares algorithm, maximum likelihood algorithm, Kalman filter... Từ những thập niên gần đây (từ 60s) còn dùng các phương pháp lọc như Kalman filtering hoặc adaptive filtering để ước lượng những biến số không đo được trong hệ thống hoặc dùng để tìm mô hình biểu diễn các hệ thống động phức tạp. Muốn áp dụng các phương pháp nhận dạng hệ thống này, thường phải làm thí nghiệm đo các thông số và tín hiệu (tín hiện vào u, tín hiệu ra y) của hệ thống động, giả định mối quan hệ giữ tín hiệu vào và tín hiệu ra y = f(u,t, tham số). Nếu bạn sử dụng MATLAB, và bạn có System Identification Toolbox (SIT) thì sẽ giúp cho việc tìm hàm truyền dễ dàng. Tác giả phần mềm SIT và tài liệu hướng dẫn sử dụng là Lennart Ljung (Linkoping University, Sweden). Một cuốn sách của ông ấy viết khá hay trong lĩnh vực này là System Identification: Theory for the User - 2nd Edition (1999). Ví dụ nếu máy của bạn là động cơ điện một chiều, tất nhiên thiết bị đó phải có tín hiệu vào là điện áp điện một chiều gọi là u, và tốc độ động cơ (vòng/phút, rev/m), bạn phải tìm cách đo được điện áp vào, và tốc độ động cơ và lập thành bảng. Rồi từ các số liệu đo được đó, bạn giả định mối quan hệ giữa y và u là hàm tuyến tính y = a*u + b chẳng hạn, rồi dùng phương pháp bình phương nhỏ nhất (least squares algorithm) tìm a và b. Từ đó bạn sẽ tìm được hàm truyền.

Cần nói thêm, trong lý thuyết điều khiển số, người ta thường hay sử dụng các mô hình auto-regressive (tự hồi ngược?). Nếu dùng phương trình vi phân biểu diễn hệ thống động khi áp dụng các phương pháp nhận dạng cần phải sai phân hóa - rời rạc hóa (discretization) các phương trình vi phân thành các auto-regressive models.

Bạn benq cũng đã trả lời về việc tìm hàm truyền trong link sau:

http://www.dientuvietnam.net/forums/...?t=1175&page=2

Để tìm các khuếch đại đ/k kp, ki, kd trong PID controller, cần dùng các tiêu chuẩn ổn định (stability criteria). Tuy nhiên những tc ổn định khá phức tap. Chọn bằng thực nghiệm hoặc dựa vào các chương trình mô phỏng, tức là thử trực tiếp các giá trị khuyếch đại điều khiển sao cho đáp ứng hệ thống có overshoot nhỏ và thời gian đạt tới giá trị mong muốn nhanh nhất. Phương pháp thực nghiệm có vẻ dễ thực hiện hơn các phương pháp dùng tiêu chuẩn ổn định. Chủ đề lựa chọn các giá trị khuếch đại điều khiển cho PID Controller đã được trao đổi mấy tháng trước.

Bạn ndv_vn2004: tôi không có hai cuốn sau (ebook):
Digital Control Systems.
Digital Control System Analysis and Design.

Bạn Thieuan:
Về nonlinear control và process control, bạn có thể tìm được vài ba cuốn về process control ở địa chỉ http://www.vsofts.net.

H.A

[HaiAu2005]

Có cuốn sách "Modeling of Dynamics Systems" sau có vẻ có ích:

http://rapidshare.de/files/33902954/...ingDS.pdf.html

H.A.

[HaiAu2005]

Có mấy cuốn sau ai quan tâm download mà đọc:

Analysis & Control of Non_Linear Process SYstems (3.55 MB)
_http://rapidshare.de/files/22585069/Bokor-Hangos-Szederk_nyi_-_Analysis_and_Control_of_Nonlinear_Process_Systems __Springer_2004_.pdf

Process Systems Analysis & Control (10.83 MB)
_http://rapidshare.de/files/22585423/Coughanowr_D.R._-_Process_Systems_Analysis_and_Control__2nd_SI_Ed__ McGraw_Hill_1991_.pdf

Modern Control Engineering (8.45 MB)
_http://rapidshare.de/files/22585699/Unknown_-_Modern_Control_Engineering_EE392__Course_Notes_20 03_.pdf

Advanced Control Engineering (2.14 MB)
http://rapidshare.de/files/20859429/...ngineering.rar

Techniques for Adaptive Control (3.01 MB)
http://rapidshare.de/files/20919943/...ve_Control.rar


H.A.

[songnhi]

Gửi bác Hải Âu và anh em..
Em muốn hỏi bác một số vấn đề vẫn thuộc lĩnh vực mô hình hoá đối tượng. Từ trước đến nay em vẫn được học khá nhiều về các phương pháp mô hình hoá đối tượng, bao gồm mô hình hoá lý thuyết và mô hình hoá thực nghiệm (nhận dạng), thế nhưng chưa bao giờ làm thực tế. Hôm trước em mới được động vào làm thật thì hơi choáng vì nếu dùng pp lý thuyết thì mình lại không có đủ các hiểu biết cũng như thông số về đối tượng, cộng với nhiều khi phải bỏ qua sự tác động của nhiều yếu tố, thế nhưng không biết phải bỏ qua thế nào, nên không thể đưa ra được hàm truyền đạt cụ thể. Khi kết hợp với phương pháp thực nghiệm thì đường đặc tính thu được ... không ra cái hình gì cả, loằng ngoà loằng ngoằng, không thuộc một dạng nào để mà áp dụng các phương pháp xác định thông số, hơn nữa đường đặc tính cũng không trơn mà dao động rất kinh. Nói chung là nhìn vào cái đường đặc tính thu được trên máy dao động ký, em thấy không khác gì đường đo... địa chấn Em bó tay luôn. Bác có ý gì không, bảo em với. Cám ơn bác nhiều.

[HaiAu2005]

Xin theo dõi tiếp ở mục sau (vì trao đổi ở mục này không đúng chủ đề lắm):

http://www.dientuvietnam.net/forums/...?t=1175&page=3

H.A.