Kontrolleri öğretmek için modern yöntem

Arka fon

Birinci sınıf kontrollerime girdiğimde (havacılık profesörü tarafından ME ve EE öğrencilerinin bir karışımı için öğretildiği gibi 2006-ish) temelde hepsi Laplace-dönüşüm, transfer fonksiyonları vb.

Daha yakın zamanda (2012) Farklı bir okulda lisansüstü kontroller dersi aldım ve neredeyse hepsi devlet alanıydı. Gerçekten, gözlemlenebilirlik ve kontrol edilebilirlik ile ilgili olan bir grup soyut doğrusal cebir kanıtıydı. Farkı daha teorik bir problem sınıfı üzerinde çalışan lisans öğrencileri için olduğu gerçeğini vurguladım (bunu herhangi bir gerçek sistemle ilişkilendirmek için neredeyse hiç bahsedilmemiştir).

Şimdi, aynı okuldaki lisans öğrencileri ile konuşmamdan, durum-mekanın kontrol teorisinin öğretildiği yol olduğunu anladım. Laplace yöntemleri kısaca kapsanır, ancak güncel olmadığı için hızla reddedilir.

Yanma ile çalışıyorum ve neler olduğu hakkında hiçbir fikrim yok.

Sorular

• Bu, bugünlerde kontrollerin öğretilme şeklinin doğru bir göstergesi mi?
• Her iki durumda da, bu, kontrollerin devlet / öngörülebilir geleceği ile uyuşuyor mu?

Ayrıca, bir yöntemin esasını diğerine karşı bilmekle ilgileniyorum.

Feragatname: Kontrol teorisini bir mühendis perspektifinden değil, matematik perspektifinden inceledim.

Klasik Kontrol Teorisi doğrusal sistemlere dayanmaktadır ve bunlarla da sınırlıdır. Doğrusallaştırma birçok durumda yararlıdır, ancak diğerlerinde tamamen uygulanamaz. Analiz araçları (laplace dönüşümü, kutup yerleşimi, kök lokusu, routh hurwitz, vb.) Lineer sistemlerde gerçekleştirilmesi en kolay yöntemdir.

Optimal Kontrol Teorisi daha modern bir yaklaşımdır, çünkü doğrusal olmayan sistemleri frekans alanını kullanmadan doğrudan işleyebilir. Buradaki fikir, kontrolün zaman içinde uygun şekilde seçilmiş bir maliyet fonksiyonunu en aza indirerek sağlanabileceğidir. Genellikle bu maliyet fonksiyonu, durum uzay değişkenlerinin bir fonksiyonudur ve genellikle dinamikler, sınır koşulları ve / veya uygulanabilir yollar tarafından tanımlanan kısıtlamalara tabidir. "Optimal" kelimesi, klasik kontrol teorisinden daha iyi veya üstün olduğu anlamına gelmez. Burada "optimal", kontrolün bir fonksiyonun göreceli bir ekstremi (genellikle minimum) bulunmasıyla elde edildiği anlamına gelir.

Objektif fonksiyonun nasıl seçildiğine bağlı olarak, minimizasyon, doğrusal veya doğrusal olmayan bir denklem sisteminin çözülmesini gerektirebilir. Neyse ki, optimizasyon ve / veya varyasyon analizinden elde edilen birçok sayısal / analitik araç bu tür sorunları çözebilir.

Tabii ki, doğrusal olmayan bir işlevi en aza indirmek hesaplama açısından oldukça maliyetli bir çaba olabilir. Başka yollarla (yani klasik kontrol teorisi) analiz etmek mümkünse, bunu yapmak daha değerli olabilir.

• Müfredat üniversiteler arasında farklılık gösterir
• Mühendislik müfredatı ülkeler arasında farklılık gösterir
• Müfredatlar yeni akreditasyon gereksinimlerini karşılamak için düzenli olarak güncellenmektedir
• Bazen aynı okuldan lisans ve lisans programları arasında belirgin bir fark vardır.
• Bazı profesörler ilericidir ve gelişmeleri takip etmek için dersleri daha sık günceller

Çok uzun zaman önce de bir yüksek lisans programında Doğrusal Sistemler kursunu takip ettim. Açıklamanıza dayanarak ben de benzer bir deneyim yaşamış olabilirim. Bu durumda Profesör'ün dersi en az 10 yıldır güncellemediğinden eminim.

Öneri: Kontrol sistemleri sorunlarını çözmek için modern yöntemleri öğrenmenizi öneririm. Ayrıca ilgili meslek toplumunun bir üyesi olmanızı öneririm; sizin durumunuzda ASE olabilir.

Son olarak, bazıları kaba kuvvet yöntemleri kullanarak mühendislik problemlerini çözer. Kalifiye, kalifiye profesyonel mühendisler, üniversite çalışmalarıyla edinilen becerileri ve profesyonel organizasyonların bir parçası olmaktan elde edilen bilgileri mühendislik problemlerini verimli bir şekilde çözmek için kullanırlar. Bir mühendisin lisans ve lisansüstü eğitimin bir kuruluşa getirdiği önemli değerin bir kısmı, sorunları hızlı bir şekilde tanıma ve çözme yeteneğidir.