INC 541 Modern Control Theory Using State Space Methods - - PowerPoint PPT Presentation

INC ¡541 ¡Modern ¡Control ¡Theory ¡ Using ¡State ¡Space ¡Methods

Lecture#1: ¡Control ¡background ¡and ¡ basic ¡mathemaBcs ¡

• Assoc. ¡Prof. ¡Benjamas ¡PanomruIanarug ¡

benjamas.pan@kmuI.ac.th

Course ¡details

• Textbook: ¡ ¡

– Digital ¡Control ¡And ¡State ¡Variable ¡Methods, ¡Tata ¡ McGraw-­‑Hill ¡EducaBon, ¡3rd ¡EdiBon, ¡ ISBN-­‑13: ¡978-­‑007-­‑066880-­‑5 ¡

• Web ¡site: ¡

hIp://www.inc.eng.kmuI.ac.th/~yoodyui/ courses/inc541/ ¡

• Grading: ¡Midterm ¡30%, ¡Final ¡exam ¡40%, ¡

AIenBon+class ¡project ¡30% ¡ ¡

BP INC541 2

Topology ¡of ¡computer-­‑controlled ¡ system

BP INC541 3

Classical ¡control ¡vs. ¡modern ¡control

Classical ¡control

• Transfer ¡funcBon ¡
• Graphical ¡tools ¡

– Root ¡locus ¡ – Nyquist ¡plot ¡ – Bode ¡plot ¡

• Only ¡applicable ¡to ¡LTI ¡and ¡

SISO ¡systems ¡

• Provide ¡no ¡info ¡about ¡

internal ¡behavior ¡of ¡system ¡ Modern ¡control

• State ¡space ¡representaBon ¡
• Can ¡handle ¡linear ¡and ¡non-­‑

linear, ¡Bme ¡invariant ¡or ¡ Bme ¡varying ¡MIMO ¡systems ¡

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ConBnuous ¡Bme ¡vs. ¡discrete ¡Bme ¡

Con=nuous ¡=me ¡system ¡

• DifferenBal ¡equaBon ¡in ¡Bme ¡

domain ¡

• Use ¡Laplace ¡transform ¡to ¡

convert ¡from ¡Bme ¡to ¡ frequency ¡domain ¡

• SubsBtute ¡ ¡ ¡

Discrete ¡=me ¡system ¡

• Difference ¡equaBon ¡in ¡Bme ¡

domain ¡

• Use ¡Z-­‑transform ¡to ¡convert ¡

from ¡Bme ¡to ¡frequency ¡ domain ¡

• SubsBtute ¡ ¡

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ω j s =

ω j

e z =