Subjek Sistem Kawalan Kejuruteraan adalah teras penting dalam bidang kejuruteraan elektrik, elektronik, mekatronik, dan mekanikal. Ia berkaitan dengan bagaimana sistem fizikal dikawal supaya bertindak balas seperti yang diinginkan melalui penggunaan teori dan aplikasi matematik serta teknologi.
Berikut ialah perkara utama yang perlu diketahui oleh pelajar dalam subjek ini:
🧠 1. Konsep Asas Sistem Kawalan
-
Sistem terbuka vs sistem tertutup (open-loop vs closed-loop)
-
Komponen sistem kawalan: input, output, sensor, pengawal, actuator
-
Tujuan sistem kawalan: kestabilan, ketepatan, dan prestasi
-
Isyarat & sistem: analog dan digital
📉 2. Perwakilan Matematik Sistem
-
Persamaan pembezaan (untuk sistem fizikal)
-
Transformasi Laplace (bagi menukarkan domain masa ke domain frekuensi)
-
Fungsi pindahan (Transfer Function)
-
Model ruang-keadaan (State-Space Model)
🔄 3. Analisis Respons Sistem
-
Respons masa (time domain): step response, impulse response
-
Parameter masa: rise time, settling time, overshoot, steady-state error
-
Respons frekuensi: gain margin, phase margin, bode plot, Nyquist plot
⚙️ 4. Kestabilan Sistem
-
Ujian kestabilan: Routh-Hurwitz Criterion, Nyquist Criterion
-
Root Locus Analysis – bagaimana kedudukan pole berubah mengikut parameter sistem
🛠️ 5. Rekabentuk Sistem Kawalan
-
Kawal atur PID (Proportional-Integral-Derivative)
-
Kompensator: lead, lag, lead-lag
-
Kaedah reka bentuk dalam domain masa dan frekuensi
-
Penalaan (tuning) pengawal PID
💻 6. Aplikasi dan Simulasi
-
Simulasi menggunakan MATLAB/Simulink
-
Penggunaan perisian lain seperti Scilab, Python (Control Systems Library)
-
Sambungan kepada sistem sebenar menggunakan mikropengawal atau PLC
📦 7. Contoh Aplikasi Dunia Sebenar
-
Sistem kawalan suhu
-
Sistem kawalan kelajuan motor
-
Kawalan kedudukan lengan robot
-
Kawalan automatik dalam industri (e.g., pengeluaran, automasi)
✅ Kemahiran Tambahan Yang Digalakkan
-
Kemahiran menganalisis sistem fizikal & menukarkannya kepada model matematik
-
Kecekapan menggunakan perisian simulasi
-
Kemahiran interpretasi graf (Bode, Nyquist, Root Locus)
-
Kebolehan mereka bentuk dan melaksanakan pengawal asas
No comments:
Post a Comment