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2024 秋

  • 硕文哲

Since I got into Tsinghua this System dynamics control course has been a course that many seniors have told me to anticipate. It contains the peak aspects of engineering in terms of modelling, software, control and collaboration between these fields. As a child I almost never like to use mathematics to represent a system as 1. I probably never understood math or physics as much as id like to, or 2. I feel like it would be unnecessary as I can literally just head on over and try it and experiment it myself. Hence I was slightly hesitant on the viability of this course and how I would do I as I am more of an experimental and material science type of student.

What interests me the most are three aspects of SDC (after going through the class entirely) are three key aspects, number 1 is the design logic of a product, of how a company would troubleshoot an issue. How plants, controller, feedback loops work in sync to provide a stable platform for a mechanisms to work. Number 2 is the way of the PID controllers work. As a professional drone racer, my day to day operations no matter competing or coaching, consists of tuning drones’ PID. As a more hands-on student, experimental trial and errors is what made me able to have a feeling with the machine and able to tune it nicely. Obviously I use graphs and tools to illustrate to me finer details but the general gist of PID control makes me really interested in how a machine reacts to its outer environment and even position and posture. A third thing is how a system reaches steady state. Despite this consists of a lot of math, I am more appreciative of the logic behind it. Assuming there is already a mathematical mode, transforming into a transfer function and solving certain values to able to determine its stability is something that seems abstract yet so realistic and useful to me. Professor Hu really managed to spike my interest in this field.

To conclude, despite my disability in mathematics, I would say I really enjoyed this course. It would be nice to have a little more PID tuning guides / hands on experiences for students to learn about how to have ‘expectations’ on what is an ideal tune for every system. This won’t only me hone in my skills on practical drone tuning but would also help everyone get used to a new project / system quickly when they pursue such an engineering career!


  • 灏谛伦

After a whole semester of System Dynamics and Control, I have personally found the course content very interesting and have learnt a lot of new and applicable knowledge during the course. I especially enjoyed the process of completing the advanced experiment which for our group was the rotary double inverted pendulum. We applied concepts of machine learning in order to optimise the model of the double inverted pendulum, then we used a relatively simple LQR controller in order to achieve a relatively good stability result. I found the lectures of Bode plots and Nyquist plots particularly interesting as they have a lot of real-life use cases, and are able to tell us a lot about a dynamic system.

I would like to thank all the professors and teaching assistants that supported us throughout the duration of this course and made our experiment results possible!


  • 梁晋松

在暑假期间,我提前买了自动控制原理这本教材,想要提前对这门课有一些了解,但是我几乎看了半个暑假,也没有太明白,但是到了上课,在胡老师的讲解下,我发现控制也不是特别高深的东西。过去我认为程序之类的都难以理解,感觉落不到实处,有种空虚的感觉,但是,通过上学期的数电和这学期的系统动力学,我算是更加理解了所谓的软件是如何控制机器如何运行,将控制和现实联系起来。我很感谢胡老师和助教们,让我完成了我过去没想过可以完成的实验,并且还以可以接受的难度。


  • 王裕硕

一学期的系统动力学与控制课程落下尾声,在最后的考前习题课上超强的助教带我们从头梳理一学期所得,才意识到每个周四上午充满欢乐的课堂究竟学到了多少。

胡老师讲授的系统动力学,在我看来堪称在哲学的高度,是一种认识和解决工程问题的方法。最开始是步骤规范,完整地以方程描述系统中各个物理量的关系,以微分方程描述现实系统;接下来以拉普拉斯变换化令人头大的微分方程为直观清晰的多项分式,再去探究多项式系数中蕴含的系统信息;利用博德图与奈奎斯特图,更是进一步提高抽象程度,用图像把系统信息更加直观地呈现在眼前——用图来描述现实的复杂系统,用截止频率,裕度,低频增益等一系列直观可感的特征来刻画我们感兴趣的一切。意识到这件事可行的瞬间,带给我的震撼是极大的。而在控制框图与PID控制器的设计部分,又让我感受到控制系统中“模块化”这个概念的魅力。它将功能与功能间分得很清楚,封装得很干净,可以根据设计目的灵活直接地进行调用,在先进实验中自己搭建系统时对这种便利的感受尤为深刻。


  • 王烁权

  • 总体概述

    简而言之,胡老师特别帅,讲的超级好,课程很精彩也很有挑战性,济周学长相当强大。这是我在目前的大学课程中相当难忘的一门课程

  • 课程内容简评

    老师在最后一次课程或倒数第二次课程中曾经让我们连过一个图,即不同性能指标对“快、准、稳”的影响。这门课程基本上就是围绕着这三个最关键的点展开的。

    在最初,我们讲了拉普拉斯变换和逆变换。这种数学工具的一个很大优点是能够将复杂的问题转化为物理分析中非常喜欢的“相乘”的形式,大大简化了问题的求解。在此基础上,我们考察了稳态响应、误差、瞬态响应等指标,对系统的表现进行了更加深刻的了解。同时我们也了解了一些经典的控制系统,比如前馈-反馈控制,比如PID控制。

    我认为这门课程对我的最大意义就是,提供了对系统分析和控制系统性能分析的全新视角。我能够在数学层面上看到一个系统的固有性能,看到如何设计控制器来完全消除稳态误差;能够看到一些控制器的性能限制,根据伯德图等判据对系统进行调整等……总而言之,通过这门课程的学习,我学习到了在理论上分析应用情景,看到有待解决的问题,并科学地设计控制器或加入其他环节来提升系统的性能。

    同时,这门课程引入了matlab simulink作为仿真工具,并且课上开展的几个实验也让我们真真切切地体会到了课上讲述的内容。从这个角度,这门课程展现出来的理论与实践并重,讲述与实证并重的特点令人相当印象深刻。

    对系统进行控制远远不止编程那么简单,而是一个对系统进行分析-找出需要解决的“痛点”-设计良好的控制系统-多次迭代升级的复杂过程。这门课程使我对系统控制的认知提升了一个台阶,期待能够带着这门课程的收获在之后的实践中应用优化。

  • 课堂感受简述

    这门课的教案非常详实,老师讲的超级深入浅出,并且配合教材有非常好的学习效果。

    目前看来最大的问题应该出在对全英文授课的不适应上。

    具体地说,有一些老师在课堂上用英文表述的名词或者性能参数,比如I.C和yss之类的,在课后很可能会忘记。因此如果没有良好复习就上下一节课很可能导致听不懂。这个问题在课程的最初时间段颇为困扰。

    因此,是否可以建议老师在下一版的PPT中在一些专有名词上加上更多的中文注释呢?相信这种做法能够让同学们有更好的体验和学习效果。

  • 先进控制实验评价

    结论是,这套实验设备如果没有彻底解决可靠性问题,我们不建议之后的任何一组在该设备上开展实验。具体问题如下。

    第一,实验设备可靠性极差。在实验中,我们遇到了大量问题,比如无人机掉线,无人机乱飞,电池过热(甚至鼓包)等。这套实验设备中动捕设备性能很好,但是无人机和通信控制系统就像是手搓的一样,经常掉链子。这种可靠性问题不能通过实验者的行动避免。在实验中我们深受其害。

    第二,实验设备效率极差。这套系统的启动流程非常繁杂。一般地模型运行好,通信调整好的全过程至少需要约4-5分钟,且等待模型启动的过程中如果不经常对无人机“唤醒”会无人机通信掉线。因此,任何一次实验的有效时间占比非常低。

    以上两个情况导致了一个严重的后果:在一次实验中,我们能够利用来有效进行开发的时间非常短。在常见情况下,如果我们花2个小时进行飞行试验,那么我们用于检测所用算法和新算法开发的时间可能至多30分钟,并且由于实验系统的不稳定,很多出现的问题无法稳定复现。综上所述,用这套实验设备进行开发效率非常低。

    第三,公司方面能够提供的技术支持非常有限,提供的接口也较少。与机器狗小组相比,他们能够调用比较成熟的函数,并且ROS也是比较成熟的机器人操作平台。这套无人机操控设备的底层是simulink的UAV库,能够实现的信息交互和飞控功能相对有限。同时无人机所述的公司的工程师能够提供的技术支持非常有限,培训之后问一些问题也经常已读不回。叠加之前所述的两个问题,我们能够在有限时间中进行的开发将很有限。

    因此,我们认为这套系统目前的技术状态非常差,基本相当于手搓的野蛮生长的半成品基于这套系统的开发是低效且充满危险的。因此,除非提供这套系统的公司能够解决可靠性和这套系统过长的启动周期的问题并提供更高水平的售后服务,我们认为后续小组将很难在我们组的基础上有突破性的进展。

    最后,再次感谢胡老师、王老师、郭老师、济周学长和其他老师学长们一起为我们带来一学期深刻、精彩、充实的系统动力学与控制课程。真诚祝愿老师学长们工作顺利,并祝愿这门课程越来越好!


  • 王钰琨

《系统动力学与控制》是我上过的在本科期间收获很大的课程之一,主要教授了以线性控制为主体的基本控制理论。先进实验也是很难忘的一次实验经历。

这门课程中我最感兴趣的部分其实是拉普拉斯变换的基本原理部分。我曾略微了解过信号与系统课程的内容,其中也涉猎到了一些相关的部分,可以说,拉普拉斯变换是重要的信号处理工具。从我个人兴趣角度讲,略显遗憾的是,这门课程碍于内容量以及之前的课程基础,略去了傅立叶变换的部分(因此也略去了关于傅立叶变换与拉普拉斯变换之间的相关性讨论)。而且也略去了不少数学方面的处理手段。还有mapping定理部分没有给出严格的证明(兴许我应当在学习更多课程之后再来细究这些问题)

另一方面,欣喜的是,这门课程其中涉及了不少充满趣味性的拓展内容,包括多次作业的拓展题(感谢助教的贡献),其中让我感到最为有趣的某次作业的尼柯尔斯图,当经过一系列讨论之后最终画出那幅图的时候其实很有成就感。课程最后的讲座也很有趣味性,我主要对于王煜楠学长讲的那部分兴致盎然,尤其是其中流形上的一些研究部分(当然我现在的知识储备还不足以让我听懂)

这一门课对我最大的影响其实是某种启发和入门,相比很多课程,这门课程难得地让我有了深入学习的想法。

简单来说,我认为这门课程的一个突出特点是“老少咸宜”,无论之前的基础如何,在这门课程中都能找到趣味性与自己的“舒适点”

一点小建议,“开心一刻”的“传统”可以继续保留下去(doge)

以上都是一些乱七八糟的想法,因为是在复习下一门考试的期间写的,脑子有点运转不能,所以请原谅我的语言组织较为混乱。

最后,祝胡老师和助教学长们新年愉快!!


  • 张峻瑜

经过一个学期的学习,这门课带给我最大的感受就是胡老师说过的那句“做顶天立地的研究”,课程既有控制理论方面扎实严谨的数学推导,也有大作业这样的与实际情况结合的项目式任务,让我们能够有机会将课堂上学到的知识真正应用于实际中,对学习到的内容也有了更加丰富而深刻的体会。上完这门课,我只觉得自己非常幸运能够有机会选修这样一门兼具专业性与趣味性的好课,也被胡老师为人师表的人格魅力深深折服。

也是在这门课上,我可以暂时性地忘掉分数,忘掉DDL,只专注于知识本身,在钻研知识本身带来的乐趣中学好控制理论。这里真的忍不住想要夸夸胡老师,精彩的讲授能够让我学会知识的同时不感到枯燥,每节课第三小节的谐音梗小笑话也成为了每周四的快乐源泉。这门课的体验能够让我意识到大学学习真正重要的就是扎扎实实地学好知识本身,为未来的学习和研究打下坚实的基础。无论是在课堂上,在李兆基A311的实验室,甚至是那天大作业项目间隙和胡老师的偶遇,我都能感受到老师的陪伴,也让关于这门课的回忆拥有了独特的一抹亮色。

这门课的助教——济州学长,也让我收获颇多。这种收获当然包括课程内容不懂的时候可以从他那里得到解答,也包括他身上那种钻研知识的专心致志的精神。在平时作业以及最后的项目中,他给予了我们非常多的陪伴和温暖,也在我们遇到困难的时候恰到好处地提供帮助,帮助我们解决问题的同时也让我们得到了应有的锻炼。

最后,非常感谢胡老师一学期以来精彩的讲授,感谢王老师和郭老师在小实验以及最后大作业的过程中给予我们的悉心指导,也感谢济州学长的付出和对我们的帮助。真心希望《系统动力学与控制》这门课能够越来越好,能够让更多的同学在这门课上受益匪浅,也相信这门课会和过往一样,得到更多同学的认可和好评!


  • 孔浩宇

学习了《系统动力学与控制》这门课程后,我的感触非常深。这门课内容很多,但每个部分都很有逻辑,从动力学建模到控制器设计,每一步都环环相扣。虽然学习过程有点吃力,但真的学到了很多东西。

在学习这门课程时,最大的挑战无疑是对模型响应的分析。无论是时域响应还是频域响应,都需要对系统的特性有深刻的理解,同时还要熟练掌握数学工具。这对于我来说,是一个全新的领域,一开始接触时,感觉有些无从下手。记得在讲解一阶和二阶系统响应特性时,胡老师不仅通过公式推导让我们了解理论背景,还结合实际案例,比如汽车悬挂系统和打印机系统,帮助我们建立起直观的理解。但即便如此,当我们需要自己分析复杂系统的响应时,仍然会遇到很多困难。特别是在面对前馈系统或者高阶系统时,我常常感到头疼。但当我真正把方程推导出来,并用函数描述系统时,突然有了一种“掌控”系统的感觉。尤其是当用 MATLAB 仿真出系统响应时,那种从方程到现实的感觉非常奇妙。

控制器设计部分是最有意思的地方。刚开始接触 PID 调节的时候,不同的controller设计让我很困惑。但当我真的理解了比例、积分和微分对系统的影响后,再去设计时,就清楚了很多。还有稳定性分析,比如伯德图和奈奎斯特图,虽然概念不容易理解,但通过多次练习后,我终于能从图上看出系统的稳定性问题了,这种成就感特别强。

除了理论知识,仿真实验也让我受益匪浅。通过 Simulink 搭建系统模型并测试不同控制策略的效果,不仅加深了对理论的理解,还让我知道实际工程中需要考虑很多现实因素,比如时间延迟、扰动这些问题,远比课堂上的例子复杂得多。

在学习《系统动力学与控制》的过程中,我不仅学到了知识,更深深感受到胡老师的专业和用心。胡老师的讲解总是条理清晰,即便是像奈奎斯特判据这样复杂的内容,也能通过一步步推导让我们理解。我很佩服老师对知识的把握和传递能力,不仅让我们明白了“怎么做”,更让我们知道了“为什么要这样做”。

胡老师总是耐心地解答我们的疑问,每次在课间的答疑时间,他都会详细地讲解大家提出的问题,无论是关于控制系统的理论部分,还是一些实际应用中的困惑,都能从胡老师那里得到启发。

此外,实验助教老师和助教哥对我们的严格要求也让我受益匪浅。尽管作业内容多而且复杂,但每次认真学习后都会发现自己的进步。通过仿真实验,我不仅掌握了动力学建模和控制器设计的基本技能,还养成了细致和严谨的学习态度。这些宝贵的经验,相信会对我未来的学习和工作起到很大的帮助。

在这里,特别感谢教学团队的辛勤付出!正是有了您们的耐心教导和细致讲解,我们才能在复杂的系统控制世界中找到方向。感谢您们用心准备每一堂课,感谢您们为我们解答每一个问题,更感谢您们对我们的严格要求和鼓励!


  • 冯哲奕

最初是怀着期待的心情开始了本课程的学习,最后也果然没有让自己失望,每周四第二节连续三小节的课程,充实且有趣,除了严谨而美妙的控制理论,老师的幽默风趣和活跃的课程氛围共同使得这门课程在大学四年的学习中留下了浓墨重彩的一笔。

在课程的实验部分,我和我的搭档王钰琨同学满怀激情一起选择了机器狗,虽然最后的结果与最初的设想完全不同,过程中也有一些怀疑自己的阶段,但最后的实验成果确也令我们满足且欣慰。正如胡老师在实验开始时所言:希望大家能够做一些自己想做的东西,玩得尽兴,结果自然会不错。我们组在实验中确实已经尽兴。

在最后的展示环节,我也感受到了其它组同学对该门课程极为认真的态度,每一组都做出了令我感到非常敬佩的工作。

非常感谢胡老师及其其它实验老师和助教的帮助,非常开心能和本课程的各位同学们一起学习系统动力学这门课。 希望在接下来的学习中,自己仍能在各种课程中保持激情,在自己热爱的道路上一路前行。


  • 郭任杰

不知不觉,一学期已经过去。课程之初,就听学长学姐们说,这是一门“硬课”。当时我心中机电小学期的阴影还没散去,对控制类课程抱有天然的恐惧。彼时彼刻,恰如此时此刻,只是此时的我在经历了同样困难的课程学习后,对控制类工作变得不再抵触,甚至有一些自己的看法。

可以说,老师深入浅出的理论教学环节,为我后面的工作打好了坚实的基础。虽然很多知识在实验中并未直接用到,但是充足的储备总能给人一种稳稳的安全感,让我在做实验的过程中也可以更自信、更勇敢。同时,我的队友杨子同学,也陪我一同度过了许多深夜,一起探索实验的更多可能性,完成了最初并不被看好的弹球功能。我想这也是实验环节给我的最大收获——一次完整的、成功的、值得回忆的合作经历,一段短暂的、美好的、充满挑战的探索之旅。

考试前,重新回顾整个学期的内容,这种将所有知识尽收眼底并且一一消化的感觉更是让人充满成就感,即便在最终的考试中并没有完全发挥好,但是依然是一场酣畅淋漓的复习与备考,也算是为整门课程画上了完美的句号。

在这门课上,我收获的久违的良好的课程体验以及充实的控制知识,也让我有机会能深入地接触仰慕已久的胡老师。希望这门课可以越来越好,也希望胡老师能够永远年轻,桃李满天下!!!


  • 杨子

这门课让我收获到了很多,是为数不多本科阶段学到了真东西的课。而且在我受伤的几周内,胡老师也一直在关心着我。千言万语汇做一句:谢谢胡老师!


  • 徐辰宇

当周三考完试那一刻,我只有一个想法,系统动力学与控制这门课终于啃下来啦!每周三小节的课程,内容是相当充实,有时候真的觉得挺烧脑挺难熬的,但也真的学到了不少东西。还记得胡老师每次在第三小节开始前,都会讲几个笑话给我们提提神,那会儿觉得上课也没那么累了。

胡老师的课真的特别有意思,“小冯环”这个词,我现在一看到到框图计算脑子里就能蹦出来,感觉知识点都更亲切了。说到印象最深刻的部分,那肯定是大作业的那段时间。我们几乎每个星期都有四五个晚上在实验室度过,在这里也要特别感谢郭老师和学长们的耐心指导,带我们入门,帮我们解决了不少bug。

最后,当我们看到机械臂能够实现琴棋书画的功能时,心里的激动难以言表。尤其是视觉系统终于调通了,状态机也顺利实现了,那一刻,感觉所有的努力都值了。再次感谢这门课的所有老师和所有帮助过我们的学长们,这学期真的收获满满!


  • 王睿琦

非常感谢胡老师一学期以来的授课,老师真的是一位很认真负责的人,也可以从授课中看出老师自己对控制的热爱,讲解得也很深入浅出。希望胡老师的课越来越好!

感谢实验课的王老师和郭老师以及助教们付出!


  • 赵一德

非常荣幸有机会听胡老师讲课,老师花很多时间精心打磨的系统动力学工程与控制课程,无论是知识的实用性,还是课堂讲授的连贯性与通俗且深入性,都是毋庸置疑的。老师还总是从我们的视角出发,害怕我们连上三门课太瞌睡,还会穿插一些小谐音梗,缓和课堂气氛,简直就是最棒的课堂。

闫济洲学长作为助教,十分负责任、十分耐心且细心的回答我们的问题,解决我们的诉求。洲哥学识渊博,真是太牛了。

还有人美心善的小九老师,在做综合大作业遇到的任何难题,她都会不厌其烦的帮助我们。好几次还会陪我们待到9点之后,十分感谢老师的付出。

最后感谢我的好伙伴张镕奎,他总是在提好点子、解决难题,精力充沛,我们互相帮助,最终才完成了这个意义非凡的课程。


  • 林诗雯

结束了一学期的课程后,深感收获颇丰,非常感谢胡老师、王老师、郭老师和助教学长们的帮助和付出!

首先在理论课程教学上,胡老师上课时条理清晰,逻辑链合理,讲述知识娓娓道来,跟着听完课后就能理解大部分的知识点了,如果有不懂的基本课后看PPT自学也能理解,配合作业便可复习巩固。虽然没有用到课本,但是可以感受到胡老师在这上面花费了很多时间精力来打磨课程内容与上课方式,知识非常体系化,前后呼应对照。印象最深的是一个设计打印机控制系统的题目,在期末复习所有PPT时才发现原来这道题目出现过了很多次,随着理论知识的学习,逐渐增加对应的题目,最终在最后一个PPT里融合一体。

在大作业实践里,也是既有趣又充实。我们做的是四自由度机械臂,往期的例程非常丰富,由简到难,很好上手。我们还通过示教带着机械臂在MATLAB里画了一个圣诞树。在实现最后的功能的过程中,也遇到了各种硬件和软件上的问题。在老师和助教的帮助下,我们或找到了解决方案,或巧妙规避了一些问题,最终完整地实现喂食回收功能,深感不易。

这是我在大学里上过的最好的课程之一!再次感谢老师和助教们~


  • 张镕奎

首先,非常感谢老师和助教的辛苦付出!胡老师非常非常非常关心学生体贴学生,现在还能想起来胡老师给学生讲的冷笑话,超级温暖。还有九老师在大项目上的倾力支持,洲哥对我们学业的指导。

对于这门课本身,我觉得可以分为两部分,前十周充实的上课和后六周充实的大作业。前十周的课程节奏快,内容多,但是老师讲课很到位,而且做的很好的ppt也能让课后查漏补缺。作为机械系唯一的控制必修课,很好地补齐了我在这方面的短板。

后六周充实的大作业是一个有挑战,但是又让人乐在其中的过程。在实验室花费的时间都没有白费。从不了解simulink到基本上手,从D_H法到机器人建模,基本上让我很好地掌握了传统控制的框架以及机器人学的很多东西,真的是收益良多。

sdc能说是在清华上的最好的课之一!!充满挑战的课程但又有足够的支持,充满关怀的老师助教,互相帮助的同学们,构成了这完美的课程!


  • 周俊豪

系统动力学与控制是我上大学以来接触的第一门控制理论相关的课程。对于我来说,这门课更像是数学在系统上的一种应用,也是很多知识的结合。我惊叹于将控制系统转换为电路的奇思妙想,也敬佩于使用简单图像发掘系统稳定性的思路,更在学长们的分享中感受到了数学和迁移思维在这个学科的重要性。做作业和听课时,虽然我的偶尔思维跟不上进度,但总体来说都是行云流水的感觉:之前并不太明白的“显然”、“自然”在这门课有了答案。严谨的证明和灵活的思路充分展示了这个学科的美。 当然,大作业也让我第一次接触到了机械臂:并不是如臂指使,还是有不少bug。但是当它真正运动起来的时候,当小星星在耳边响起的时候,我还是有种“吾家有儿初长成”的欣慰感。

班上的同学常说,胡老师是上大学以来遇到的授课最好、最亲和的老师之一。在过去的学习中,我们确实一直期待着能遇见把一门课程讲得这么清楚又这么有趣的老师。胡老师对于控制学科有着充分的了解,对于学生也有着充分的尊重和认同,关于我们的未来、我们的想法等都有深刻的思考。有这样一个有趣的、有责任心的、有深刻思考的老师,对于我们来说,是一生的幸运。我想,今年的“清韵烛光”乃至以后的“清韵烛光”,颁发给胡老师都是实至名归的。人生难得遇良师,求学有幸得益友,愿胡老师在自己的领域发光发热,也期待着您成为往后一届又一届机械学子的良师益友。

闫济州学长是一个非常有趣的助教。确如之前胡老师所说,学长对自己的热爱有着不懈的动力。不只是在研究方向,也在二次元,更在对于助教的这门工作。活力满满的学长总是能在作业和大作业的焦头烂额中拯救我们。这种动力让我感到羡慕,也让我感到期待。期待着学长能在自己热爱的领域自由徜徉,也期待着学长用这种热情感染更多人。

对于郭老师,我之前一直以为是学姐助教来着)。郭老师和王老师的组合是我们在大作业的徘徊中找到出路的关键。每次都不太好意思打扰郭老师,但是总期待着能从郭老师这边得到更多的指导,所以总是让郭老师加了好多次班。耐心的指导和陪伴缺一不可(天知道当时从监控中传出来郭老师的声音时我有多惊讶),这门课的大作业让我们印象深刻,也缺少不了两位实验老师的功劳。希望以后的实验能让更多同学印象深刻,也期待着以后的同学们能创造出更多有趣的点子。

最后,祝老师们科研事业生活一切顺利,也祝SDC课程越来越好!

Tips:其实复习的时候英文课件还是不太好复习哈哈,或许有没有机会出一些中文课件或中文注释呢0.0.


  • 吴睿林

这一学期的系统动力学与控制课让我收获了很多,学会了不同的专业知识和进行了丰富的实践训练。我感觉这门课难度还是挺高的,但是胡老师说的非常生动有趣,同时,胡老师的教学方法逻辑很清晰,学习过程更容易明白。在实验过程,助教也非常积极,帮我们解决了很多问题,也很全面地介绍了代码背后的原理。这让我们在实验和最后的课程报告里达到满意的结果。

在一开始布置的作业难度也比较高,可能会比较容易牺牲了一些巩固基础概念的时间来计算和思考不同的几何问题。之后的作业和上课时讲的内容更匹配,个人感觉能更好地复习内容。

感谢胡老师和助教这一学期的培养,辛苦了!


  • 张天乐

  • 一、理论课和基础知识

    理论课部分让我受益匪浅,我也很喜欢胡老师的上课风格,有一定的互动,上课氛围也比较轻松愉快。

    作业部分略有一些槽点,题目纠错较晚、翻译有瑕疵引起误解。

    我认为PPT的一些细节或许可以改进,比如方块图或其他方面的一些符号,可能会变换,但并没有提供相同位置的不同符号的物理含义的差别(例如方块图的输入量是X或R),稍作交代可能对理解知识有所帮助。

  • 二、实验环节

    本人所选的实验题目是三自由度平面乒乓球控制系统,结课后纵固观,这个选题“利弊参半”。

    一方面与课程基础知识的联系较为紧密,能够让我有一次利用已有知识体系,科学地进行一次项目的实现和改进,在这过程中,我对控制器、反馈、误差等有更加“直观”的认知,也深切感受到算法和硬件的适配才能成就一个机电系统的功能。

    但从另一个方面,乒乓球作为一个上限很低的项目,在做完维持、转圈、颠球之后,便不知有何更有理论深度、或更有展示效果的项目可以尝试,于是在最后一周,我们小组几乎无所事事,只能尝试做一些我们所能想到的优化。想要在理论上更深、或者表现力更强,似乎需要跨过一个巨大的台阶。

    总而言之,我很享受本学期系统动力学与控制课程的环节,祝愿各位老师及助教学长在新一年的教学和科研中有新收获、取得新成绩。


  • 林恩利

在本学期的系统动力学课程学习中,我不仅掌握了理论知识,更通过实际的实验操作,加深了对系统动力学原理的理解,并培养了解决复杂工程问题的能力。本次实验,我们选择了一个颇具挑战性的题目:电机驱动的三自由度乒乓球平板控制系统,并从建模、控制到系统实现进行了完整的探索。

首先,在建模方面,我们不仅建立了电机的一阶系统模型,还推导了从电机转角到平板位姿的正运动学模型,以及从目标平板位姿解算电机转角的逆运动学模型。特别是逆运动学模型的求解,涉及了非线性方程组的复杂计算,我们通过使用MATLAB的 fsolve 函数,并结合合理的约束条件(例如,A、B、C三点构成的三角形边长相等,以及A、B、C三点位于目标平面上),成功实现了电机转角的精确求解。为了评估逆运动学的求解结果,我们还需要嵌套调用正运动学函数,在逆运动学迭代的过程中评估电机转角的优劣。这充分体现了逆运动学问题的复杂性和迭代求解的特点。

在控制方面,我们为电机设计了PID控制器,实现了对电机位置的精确闭环控制。此外,我们还针对小球的控制,实现了乒乓球的稳定控制,旋转控制以及颠球控制。为了实现小球的姿态稳定控制,我们还通过摄像头采集图像,利用图像处理技术进行小球状态感知。我们采用了HSV色彩空间来分离出小球,并利用滤波技术来降低噪声,通过转换公式将像素坐标转换为实际坐标,并最终估计出小球的位置、速度和加速度信息。

在实验过程中,我深刻体会到理论知识在实际应用中的重要性,也认识到实际系统与理想模型的差异。例如,为了得到实际模型参数,我们需要进行实验测试,获得参数数据。我们也认识到,实际系统通常存在噪声、非线性等因素,需要运用合适的控制方法才能实现预期目标。通过本次实验,我不仅提升了系统建模、分析和控制的能力,更学会了如何将理论知识应用于解决实际的工程问题。此外,在解决逆运动学问题的过程中,我体会到了迭代求解的必要性,以及选择合适目标函数的重要性。

最后,感谢胡老师为这节课程做出的辛勤准备,以及为我们提供的先进控制实验平台并亲自进行系统建模与控制实验的机会。本次系统动力学课程与实验让我受益匪浅。我不仅掌握了理论知识,更重要的是,培养了运用所学知识解决实际问题的能力。未来,我希望能够进一步深入研究系统动力学相关理论,并在实践中不断提升自己的工程能力。 通过这次经历,我更加认识到理论和实践结合的重要性,也为我未来的学习和研究打下了坚实的基础。


  • 栗思祺

我觉得这门课程的结构非常好,既有课堂教学,又注重实验。通过这种方式,可以将课堂上学到的知识实际应用到实验中,这有助于更好地理解课程内容。不过,我感觉并不是每个实验都与课堂上学到的内容紧密相关,但我认为这是因为《系统动力学与控制》是一个非常广泛的领域。胡老师是一位非常优秀的老师,PPT制作得很好,从中学习起来很轻松。感谢您所做的努力,让这门课程非常有价值。