ระบบควบคุม

Control System

เพื่อให้นักศึกษามีความรู้ ความเข้าใจ เกี่ยวกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบควบคุม ฟังก์ชันถ่ายโอน แบบจำลองของระบบควบคุมในโดเมนเวลาและโดเมนความถี่ แบบจำลองและผลตอบสนองพลวัตของระบบควบคุม ระบบควบคุมอันดับหนึ่งและอันดับสอง ระบบควบคุมวงรอบเปิดและวงรอบปิด การควบคุมแบบป้อนกลับและผลตอบสนอง ชนิดของระบบควบคุมแบบป้อนกลับ การวิเคราะห์เสถียรภาพของระบบควบคุม วิธีการทดสอบเสถียรภาพของระบบควบคุม
เพื่อให้นักศึกษามีความรู้พื้นฐาน เป็นการเตรียมความพร้อมในการนำความรู้ ความเข้าใจ สำหรับแก้ปัญหาทางด้านระบบควบคุมที่เกี่ยวข้องกับวิศวกรรมไฟฟ้า เพื่อเป็นพื้นฐานการเรียนในวิชาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้อง และเพื่อให้ทันกับการพัฒนาระบบควบคุมในปัจจุบัน
ศึกษาเกี่ยวกับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของระบบควบคุม ฟังก์ชันถ่ายโอน แบบจำลองของระบบควบคุมในโดเมนเวลาและโดเมนความถี่ แบบจำลองและผลตอบสนองพลวัตของระบบควบคุม ระบบควบคุมอันดับหนึ่งและอันดับสอง ระบบควบคุมวงรอบเปิดและวงรอบปิด การควบคุมแบบป้อนกลับและผลตอบสนอง ชนิดของระบบควบคุมแบบป้อนกลับ การวิเคราะห์เสถียรภาพของระบบควบคุม วิธีการทดสอบเสถียรภาพของระบบควบคุม
Study in mathematical models of systems; transfer function; system models on time domain and frequency domain; dynamic models and dynamic responses of systems; first and second order systems; openloop and closed-loop control; feedback control and sensitivity, types of feedback control; concepts and conditions of system stability, methods of stability test.
อาจารย์จัดเวลาให้คำปรึกษาเป็นรายบุคคล หรือรายกลุ่มตามความต้องการ 1 ชั่วโมง/สัปดาห์(เฉพาะรายที่ต้องการ)
นักศึกษาต้องมีคุณธรรม จริยธรรมเพื่อให้สามารถดาเนินชีวิตร่วมกับผู้อื่นในสังคมอย่างราบรื่น และประพฤติตนโดยคำนึงถึงประโยชน์ของส่วนรวม อาจารย์ที่สอนในแต่ละรายวิชาต้องส่งเสริมให้นักศึกษาสามารถพัฒนาคุณธรรม จริยธรรมไปพร้อมกับวิทยาการต่างๆ ดังนี้  
(1) มีวินัย ตรงต่อเวลา รับผิดชอบต่อตนเองและสังคม เคารพกฎระเบียบและข้อบังคับต่าง ๆ ขององค์กรและสังคม   
(2) สามารถวิเคราะห์และประเมินผลกระทบจากการใช้ความรู้ทางวิศวกรรมต่อบุคคล องค์กร สังคม และสิ่งแวดล้อม
(1) สอดแทรกคุณธรรม จริยธรรม การเสียสละ ความซื่อสัตย์ต่อตนเอง และสังคม 
(2) ให้ความสำคัญกับวินัย การตรงต่อเวลา การส่งงานที่ได้รับมอบหมายภายในเวลาที่กำหนด  
(3) เน้นเรื่องการแต่งกายและปฏิบัติตนที่เหมาะสม ถูกต้อง ตามระเบียบข้อบังคับของมหาวิทยาลัย  
(4) เน้นความรับผิดชอบทั้งต่อตนเอง และสังคม ทั้งในบทบาทของการเป็นผู้นำกลุ่มและการเป็นสมาชิกกลุ่ม 
(5) ปลูกฝังจรรยาบรรณวิชาชีพ
(1) ประเมินจากการตรงเวลาของนักศึกษาในภาพเข้าชั้นเรียน การส่งงานตามกำหนดระยะเวลาที่มอบหมายและการร่วมกิจกรรม 
(2) ประเมินจากการมีวินัยและพร้อมเพรียงของนักศึกษาในการเข้าร่วมกิจกรรมเสริมหลักสูตร 
(3) ปริมาณการกระทำทุจริตในการสอบและการลอกการบ้าน 
(4) ประเมินจากความรับผิดชอบในหน้าที่ที่ได้รับมอบหมาย 
(5) ประเมินจากการอ้างอิงเอกสารที่ได้นำมาทำรายงาน อย่างถูกต้องและเหมาะสม
นักศึกษาด้องมีความรู้เกี่ยวกับสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า มีคุณธรรม จริยธรรม และความรู้เกี่ยวกับสาขาวิชาที่ศึกษานั้นต้องเป็นสิ่งที่นักศึกษาต้องรู้เพื่อใช้ประกอบอาชีพและช่วยพัฒนาสังคม ดังนั้นมาตรฐานความรู้ต้องครอบคลุมสิ่งต่อไปนี้ 
(1) มีความรู้และความเข้าใจทางคณิตศาสตร์พื้นฐาน วิทยาศาสตร์พื้นฐาน วิศวกรรมพื้นฐาน และเศรษฐศาสตร์ เพื่อการประยุกต์ใช้กับงานทางด้านวิศวกรรมศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง และการสร้างนวัตกรรมทางเทคโนโลยี   
(2) มีความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับหลักการที่สำคัญ ทั้งในเชิงทฤษฎีและปฏิบัติในเนื้อหาของสาขาวิชาเฉพาะด้านทางวิศวกรรม  
(3) สามารถบูรณาการความรู้ในสาขาวิชาที่ศึกษากับความรู้ในศาสตร์อื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง
(1) บรรยายและยกตัวอย่างประกอบ 
(2) มอบหมายให้ทำแบบฝึกหัดของแต่ละบท 
(1) การทดสอบย่อย
(2) การสอบกลางภาคเรียนและปลายภาคเรียน
(3) ประเมินจากการทำแบบฝึกหัด
นักศึกษาต้องสามารถพัฒนาตนเองและประกอบวิชาชีพได้โดยพึ่งตนเองได้เมื่อจบการศึกษาเเล้ว ดังนั้น นักศึกษาจำเป็นต้องได้รับการพัฒนาทักษะทางปัญญาไปพร้อมกับคุณธรรม จริยธรรม และความรู้ในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า ในการสอนอาจารย์ต้องเน้นให้นักศึกษาคิดหาเหตุผล เข้าใจที่มาและสาเหตุของปัญหา วิธีการแก้ปัญหารวมทั้งแนวคิดด้วยตนเอง ไม่สอนในลักษณะท่องจำ นักศึกษาต้องมีคุณสมบัติต่างๆ จากการสอนเพื่อให้เกิดทักษะทางปัญญาดังนี้
(1) สามารถคิด วิเคราะห์ และแก้ไขปัญหาด้านวิศวกรรมได้อย่างมีระบบรวมถึงการใช้ข้อมูลประกอบการตัดสินใจในการทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ  
(2) มีจินตนาการและความยืดหยุ่นในการปรับใช้องค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องอย่างเหมาะสม ในการพัฒนานวัตกรรมหรือต่อยอดองค์ความรู้จากเดิมได้อย่างสร้างสรรค์  
(3) สามารถสืบค้นข้อมูลและแสวงหาความรู้เพิ่มเติมได้ด้วยตนเอง เพื่อการเรียนรู้ตลอดชีวิต และทันต่อการเปลี่ยนแปลงทางองค์ความรู้และเทคโนโลยีใหม่ ๆ
(1) มอบหมายงานที่ส่งเสริมการคิด วิเคราะห์  
(2) มอบหมายให้ศึกษา ค้นคว้าเพิ่มเติมทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติในเรื่องที่เกี่ยวข้องกับรายวิชา 
(1) สอบกลางภาคเรียนและปลายภาคเรียน โดยเน้นข้อสอบที่มีการวิเคราะห์ หรือวิเคราะห์แนวคิดในการประยุกต์ใช้  
(2) ประเมินผลจากการบ้านและรายงาน  
(3) สังเกตพฤติกรรมการแก้ไขปัญหา
นักศึกษาต้องออกไปประกอบอาชีพซึ่งส่วนใหญ่ต้องเกี่ยวข้องกับคนที่ไม่รู้จักมาก่อน คนที่มาจากสถาบันอื่นๆ และคนที่จะมาเป็นผู้บังคับบัญชา หรือคนที่จะมาอยู่ใต้บังคับบัญชา ความสามารถที่จะปรับตัวให้เข้ากับกลุ่มคนต่างๆ เป็นเรื่องจำเป็นอย่างยิ่ง ดังนั้น อาจารย์ต้องสอดแทรกวิธีการที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติต่างๆ ต่อไปนี้ให้นักศึกษาระหว่างสอน หรืออาจให้นักศึกษาไปเรียนวิชาทางด้านสังคมศาสตร์ที่เกี่ยวกับคุณสมบัติต่างๆ นี้ 
(1) รู้จักบทบาท หน้าที่ และมีความรับผิดชอบในการทำงานตามที่มอบหมายทั้งงานบุคคลและงานกลุ่ม สามารถปรับตัวและทำงานร่วมกับผู้อื่นทั้งในฐานะผู้นำและผู้ตามได้อย่างมีประสิทธิภาพรวมถึงสามารถแก้ไขข้อขัดแย้งได้อย่างเหมาะสม สามารถวางตัวได้อย่างเหมาะสมกับความรับผิดชอบ
(2) มีจิตสำนึกความรับผิดชอบด้านความปลอดภัยในการทำงาน และการรักษาสภาพแวดล้อมต่อสังคม
(1) มอบหมายการทำงานเป็นกลุ่มโดยให้หมุนเวียนการเป็นผู้นำและการเป็นสมาชิกในกลุ่ม 
(2) แนะนำถึงความปลอดภัยในการทำงาน
(1) ประเมินพฤติกรรมภาวการณ์เป็นผู้นำและผู้ตามที่ดี 
(1) มีทักษะในการใช้คอมพิวเตอร์ สําหรับการทํางานที่เกี่ยวข้องกับวิชาชีพได้เป็นอย่างดี
(2) มีทักษะในการสื่อสารข้อมูลทั้งทางการพูด  การเขียน  และการสื่อ ความหมายโดยใช้สัญลักษณ์
(3) สามารถใช้เครื่องมือการคํานวณและเครื่องมือทางวิศวกรรม เพื่อประกอบวิชาชีพในสาขาวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องได้ 
(1) สอนใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ในการ วิเคราะห์ คำนวณและจำลองระบบควบคุม
(1) ประเมินจากเทคนิคและความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ สำหรับวิเคราะห์ คำนวณและจำลองระบบควบคุม
(2) ประเมินจากผลลัพธ์ของโปรแกรมที่นักศึกษาเขียน
แผนที่แสดงการกระจายความรับผิดชอบมาตรฐานผลการเรียนรู้จากหลักสู่รายวิชา (Curriculum Mapping)
กลุ่มวิชา 1.คุณธรรม จริยธรรม 2.ความรู้ 3.ทักษะทางปัญญา 4.ทักษะความสัมพันธ์ระหว่างบุคลและความรับผิดชอบ 5.ด้านทักษะ การวิเคราะห์เชิงตัวเลข การสื่อสาร และการใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ 6. ด้านทักษะพิสัย
ลำดับ รหัสวิชา ชื่อวิชา 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2
1 ENGEE113 ระบบควบคุม
กิจกรรมที่ ผลการเรียนรู้ * วิธีการประเมินผลนักศึกษา สัปดาห์ที่ประเมิน สัดส่วนของการประเมินผล
1 หน่วยเรียนที่1.1-3.4 หน่วยเรียนที่4.1-6.1 สอบกลางภาคเรียน สอบปลายภาคเรียน 9 17 30% 30%
2 หน่วยเรียนที่1.1-6.1 ทดสอบย่อย 5 8 11 14 20%
3 หน่วยเรียนที่1.1-6.1 ตรวจแบบฝึกหัด ตลอดภาคการศึกษา 10%
4 หน่วยเรียนที่1.1-6.1 เช็คชื่อเข้าชั้นเรียนและความตรงต่อเวลาในการส่งงานที่ได้รับมอบหมาย ตลอดภาคการศึกษา 10%
โครงการสอนรายวิชาระบบควบคุม
Katsuhiko Ogata, Modern Control Engineering. Fifth Edition, Prentice Hall, 2010. 
ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.มุฑิตา สงฆ์จันทร์, ระบบควบคุม Control Systems. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยนเรศวร, 2561
เอกสารนำเสนอของอาจารย์ประจำวิชา
http://en.wikipedia.org/wiki/Control_system
http://fivedots.coe.psu.ac.th/Software.coe/240-209/vcrcontrol.pdf
 
การประเมินประสิทธิผลรายวิชานี้ ที่จัดทำโดยนักศึกษา ได้จัดกิจกรรมในการนำแนวคิดและความเห็นจากนักศึกษาได้ดังนี้
1.1 การสนทนากลุ่มระหว่างผู้สอนและผู้เรียน
1.2 แบบประเมินผู้สอน และแบบประเมินรายวิชา
1.3 ข้อเสนอแนะผ่านเว็บบอร์ด  ที่อาจารย์ผู้สอนได้จัดทำเป็นช่องทางการสื่อสารกับนักศึกษา
ในการเก็บข้อมูลเพื่อประเมินการสอน ได้มีกลยุทธ์ ดังนี้ 
2.1 ผลการเรียนของนักศึกษา 
2.2 การทวนสอบผลประเมินการเรียนรู้
หลังจากผลการประเมินการสอนในข้อ 2 จึงมีการปรับปรุงการสอน โดยการจัดกิจกรรมในการระดมสมอง และหาข้อมูลเพิ่มเติมในการปรับปรุงการสอน ดังนี้ 
3.1 สัมมนาการจัดการเรียนการสอน 
3.2 การวิจัยในและนอกชั้นเรียน
ในระหว่างกระบวนการสอนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์ในรายหัวข้อ ตามที่คาดหวังจากการเรียนรู้ในวิชา ได้จาก การสอบถามนักศึกษา หรือการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษา รวมถึงพิจารณาจากผลการ ทดสอบย่อย และหลังการออกผลการเรียนรายวิชา มีการทวนสอบผลสัมฤทธิ์โดยรวมในวิชาได้ดังนี้ 
4.1 การทวนสอบการให้คะแนนจากการสุ่มตรวจผลงานของนักศึกษาโดยอาจารย์อื่น 
4.2 มีการตั้งคณะกรรมการในสาขาวิชา ตรวจสอบผลการประเมินการเรียนรู้ของนักศึกษา โดยตรวจสอบข้อสอบ รายงาน วิธีการให้คะแนนสอบ และการให้คะแนนพฤติกรรม
จากผลการประเมินและทวนสอบผลสัมฤทธิ์ประสิทธิผลรายวิชา ได้มีการวางแผนการปรับปรุงการสอนและรายละเอียดวิชา เพื่อให้เกิดคุณภาพมากขึ้น ดังนี้ 
5.1 ปรับปรุงรายวิชาทุก 3 ปี หรือตามข้อเสนอแนะและผลการทวนสอบมาตรฐานผลสัมฤทธิ์ตามข้อ 4 
5.2 เปลี่ยนหรือสลับอาจารย์ผู้สอน เพื่อให้นักศึกษามีมุมมองในเรื่องการประยุกต์ความรู้นี้กับปัญหาที่มาจากงานวิจัยของอาจารย์หรืออุตสาหกรรมต่าง ๆ