曼彻斯特大学高级控制与系统工程课程可以辅导吗

针对曼彻斯特大学高级控制与系统工程课程，海马课堂当然是可以提供课程辅导服务的。

控制工程是一个跨学科的学科，在广泛的工业领域都有应用。曼彻斯特大学电气与电子工程系的控制系统组自1968年以来一直开设高级控制与系统工程硕士课程。该课程适用于各种科学和工程学科的毕业生。

该课程辅导的目标是：

1.提供控制与系统工程的高级教育，强调现代理论发展及其实际应用

2.建立对控制系统运行原理的坚实基本理解

3.使学生能够在工业各个领域应用现代控制原理

4.学生将获得一系列智力技能，涵盖控制系统的设计、分析和模拟。通过实验室练习和软件包的使用，特别强调实际和可转移技能。

课程辅导内容

论文 EEEN60070：学生将按照项目规范中概述的研究计划进行研究，并撰写并提交关于此研究主题的论文。

状态空间和多变量控制 EEEN60109

单元简要描述：

·状态变量、阶数和状态方程的介绍

·动态系统的状态空间建模 - 应用和示例

·可控规范形式和观测规范形式

·传递函数的状态空间实现

·状态转移矩阵、矩阵指数和状态空间模型的时间响应

·状态方程的拉普拉斯变换和用于MIMO系统的矩阵传递函数

·使用特征值和特征向量对状态空间模型进行对角化

·模态形式、模态行为和系统动态

·非线性系统的雅可比线性化

·可控性和可观察性以及与模态分析的联系

·最小表示

·状态反馈控制设计

·观察者设计

·输出反馈设计和分离原理

·连续时间状态空间的离散时间对应

·多变量线性系统的状态空间和传递函数矩阵表示

·MIMO传递函数矩阵的实现：最小表示

·多变量极点和零点;方向性

·闭环灵敏度;设计权衡

·对角控制器和解耦

·单变量和多变量控制的内模型控制结构设计

·内外分解

·设计示例

应用控制与自主系统 EEEN60122：本课程旨在使学生能够解决现实生活中的问题，并为控制系统和自主系统的多万亿美元的就业市场做好准备。为了实现这一目标，本课程采取了不同的方式。学生将在整个课程期间都可以使用一个移动机器人，即一个机器人对应一个学生。"机器人中的实验室"的理念是激发学生随时随地发挥想象力和创造力，不受实验室设备使用的限制。

非线性和自适应控制系统 EEEN60252

·非线性行为的特征，线性化模型。

·相平面方法;状态轨迹的近似构建。

·描述函数;在预测振荡中的应用。

·稳定性理论，李雅普诺夫函数;构建和使用方法 K-Y引理;圆准则。

·对非线性的补偿;反馈线性化。

·积分器反向步进和迭代反向步进设计。

·模型参考控制和线性系统的模型参考自适应控制;自适应定律和稳定性分析。

·自适应控制中的鲁棒性问题，自适应定律中的死区和σ修正。

·非线性系统的自适应控制和自适应反向步进。

最优和鲁棒控制 EEEN60262

最优控制

·线性系统的二次李雅普诺夫函数

·LQR(最优状态反馈)控制

·LQR控制的鲁棒性

·卡尔曼滤波器(最优观测器)

·LQG控制(将LQR状态反馈和最优观测器结合)

·环传递恢复

·添加积分作用

·H2范数和H2最优控制

鲁棒控制

基本概念：

·奇异值分解，H无穷范数和H无穷函数空间

·反馈互连的良定性和内部稳定性

·小增益定理

不确定性表示和鲁棒稳定性分析：

·加性、乘性和逆乘性不确定性表示

·线性分数转换(LFT)和LFT不确定性表示

鲁棒稳定性测试

鲁棒控制器合成和鲁棒控制设计方法：

·基于Riccati的H无穷控制合成

·H无穷环塑造控制设计方法

过程控制与模型预测控制 EEEN60441

部分A：过程控制

PID控制器结构：理想/并联/串联，数字PID的位置/速度实现。

PID控制器调节：Ziegler-Nichols和Cohen-Coon方法，具有λ调节的内模型控制。

增强控制：串级控制，前馈控制，利用解耦器的多回路控制，Smith预测器。

使用相对增益阵进行多回路相互作用分析。

使用线性规划技术进行实时过程优化。

部分B：模型预测控制(MPC)

MPC控制的制定：简单无约束最优控制制定，MPC制定的一般特性，MPC问题转化为二次规划优化问题，恒定输出扰动观测模型，约束的不可行性和软化。

实际MPC实现考虑事项：经验模型开发，设计/调节参数的使用，MPC的实施/投入运行。

针对典型的CSTR化学反应器以及精馏塔的MPC控制设计。

控制基础 EEEN64401

·拉普拉斯变换和逆拉普拉斯变换

·分析单输入单输出控制结构，包括开环、闭环、前馈和双自由度控制结构。

·分析一阶和二阶动态系统的阶跃/脉冲响应

·比例控制、比例积分控制、比例微分控制和PID控制的设计和调节

·根轨迹的解释

·频率响应，包括响应的直接测量

·奈奎斯特图和奈奎斯特稳定性检验

·理解增益裕度和相位裕度以及它们在伯德图和奈奎斯特图上的表示

·使用伯德图和尼科尔斯图设计相位前导和相位滞后反馈补偿器。

·包括机械和电气系统的案例研究

·在Matlab和Simulink中分析开环和闭环系统

数字控制与系统识别 EEEN64411

A部分：数字控制

1.数字控制理论的动机，包括基于计算机的控制。

2.连续系统的离散表示：离散传递函数和状态空间描述的概述。

3.稳定性分析。

4.在离散域中的控制系统设计(包括PID结构和其他结构)。

5.离散域中的经典分析。

6.在离散域中的移动机器人控制设计。

B部分：系统辨识

1.实例系统辨识问题

2.测量和统计。

3.非参数方法：时域和频域。

4.最小二乘问题的统计基础。

5.参数化方法(ARX，OE)。

6.输入设计。

7.优化：OE的梯度方法。

8.递归估计。

9.验证。

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