วิธีการที่ทันสมัยสำหรับการควบคุมการสอน


13

พื้นหลัง

เมื่อฉันเข้าชั้นเรียนครั้งแรกในการควบคุม (ปี 2006- ตามที่สอนโดยอาจารย์การบินและอวกาศสำหรับการผสมผสานของนักเรียน ME และ EE) โดยพื้นฐานแล้วมันทำใน Laplace-transform, ฟังก์ชั่นการถ่ายโอน ฯลฯ

ไม่นานมานี้ (2012) ฉันเข้าเรียนหลักสูตรควบคุมระดับบัณฑิตศึกษาที่โรงเรียนอื่นและเกือบทุกพื้นที่ของรัฐ จริงๆแล้วมันเป็นข้อพิสูจน์เชิงพีชคณิตเชิงเส้นจำนวนหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการสังเกตและการควบคุม ฉันจดบันทึกความแตกต่างกับความจริงที่ว่ามันเป็นสำหรับนักเรียนที่จบการศึกษาที่จะทำงานในชั้นเรียนทางทฤษฎีของปัญหามากขึ้น (เกือบจะไม่พูดถึงถูกสร้างขึ้นเพื่อเชื่อมโยงสิ่งนี้กับระบบจริงใด ๆ )

ตอนนี้จากการพูดคุยกับนักศึกษาระดับปริญญาตรีในโรงเรียนเดียวกันฉันได้รับการเข้าใจว่าพื้นที่ของรัฐเป็นวิธีการสอนทฤษฎีการควบคุมในปัจจุบัน วิธีการของ Laplace นั้นได้รับการคุ้มครองโดยย่อ แต่ถูกไล่ออกอย่างรวดเร็วเหมือนล้าสมัย

ฉันทำงานในการเผาไหม้และไม่รู้ว่าเกิดอะไรขึ้น

คำถาม

  • นี่เป็นข้อบ่งชี้ที่ถูกต้องเกี่ยวกับวิธีการควบคุมที่ได้รับการสอนในทุกวันนี้หรือไม่?
  • ไม่ว่าจะด้วยวิธีใดการจับคู่กับอนาคต / การคาดการณ์ล่วงหน้าของการควบคุมหรือไม่?

ฉันสนใจที่จะทราบถึงข้อดีของวิธีการหนึ่งมากกว่าวิธีอื่น

คำตอบ:


5

คำเตือน: ฉันได้ศึกษาทฤษฎีการควบคุมจากมุมมองทางคณิตศาสตร์ไม่ใช่มุมมองของวิศวกร

ทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิกนั้นมีพื้นฐานมาจากระบบเชิงเส้นและยังมีข้อ จำกัด เช่นกัน การแปลงเป็นเส้นตรงมีประโยชน์ในหลาย ๆ กรณี แต่ไม่สามารถนำไปใช้กับผู้อื่นได้ทั้งหมด เครื่องมือวิเคราะห์ (การแปลงลาปลาซ, การวางเสา, โลตัส, รู ธ เฮอร์วิทซ์, ฯลฯ ... ) ง่ายที่สุดในการดำเนินการกับระบบเชิงเส้น

ทฤษฎีการควบคุมที่เหมาะสมที่สุดเป็นวิธีการที่ทันสมัยกว่าเพราะสามารถจัดการกับระบบที่ไม่ใช่เชิงเส้นโดยตรงโดยไม่ต้องใช้โดเมนความถี่ แนวคิดก็คือการควบคุมสามารถทำได้โดยการลดฟังก์ชั่นค่าใช้จ่ายที่เลือกไว้อย่างเหมาะสมตลอดเวลา โดยปกติฟังก์ชันต้นทุนนี้เป็นฟังก์ชันของตัวแปรพื้นที่ของรัฐและมักจะมีข้อ จำกัด ที่กำหนดโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพขอบเขตและ / หรือเส้นทางที่เป็นไปได้ คำว่า "ดีที่สุด" ไม่ได้หมายความว่าจะต้องดีกว่าหรือดีกว่าทฤษฎีการควบคุมแบบดั้งเดิม ที่นี่ "ดีที่สุด" หมายถึงการควบคุมที่ได้รับโดยการหา extrema ที่สัมพันธ์กัน

การย่อขนาดสามารถทำได้โดยการแก้ระบบเชิงเส้นหรือไม่เชิงเส้นของทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวิธีเลือกฟังก์ชันวัตถุประสงค์ โชคดีที่เครื่องมือเชิงตัวเลข / การวิเคราะห์จำนวนมากจากการปรับให้เหมาะสมและ / หรือแคลคูลัสของการเปลี่ยนแปลงสามารถจัดการกับปัญหาดังกล่าวได้

แน่นอนว่าการลดฟังก์ชั่นที่ไม่ใช่เชิงเส้นให้น้อยที่สุดนั้นเป็นความพยายามที่มีราคาค่อนข้างสูงจากมุมมองการคำนวณ หากเป็นไปได้ที่จะวิเคราะห์ด้วยวิธีการอื่น (เช่นทฤษฎีการควบคุมแบบคลาสสิก) ก็อาจคุ้มค่ากว่าที่จะทำเช่นนั้น


1
  • หลักสูตรแตกต่างกันระหว่างมหาวิทยาลัย
  • หลักสูตรวิศวกรรมแตกต่างกันระหว่างประเทศ
  • หลักสูตรได้รับการปรับปรุงอย่างสม่ำเสมอเพื่อตอบสนองความต้องการการรับรองใหม่
  • บางครั้งมีความแตกต่างที่ชัดเจนระหว่างหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษาและปริญญาตรีจากโรงเรียนเดียวกัน
  • อาจารย์บางคนมีความก้าวหน้าและปรับปรุงหลักสูตรบ่อยขึ้นเพื่อให้ทันกับความก้าวหน้า

ไม่นานมานี้ฉันได้เรียนหลักสูตร Linear Systems ในหลักสูตรบัณฑิตศึกษาด้วยเช่นกัน จากคำอธิบายของคุณปรากฏว่าฉันก็อาจมีประสบการณ์ที่คล้ายกัน ในกรณีนี้ฉันรู้ว่าศาสตราจารย์ไม่ได้อัปเดตหลักสูตรเป็นเวลาอย่างน้อย 10 ปี

คำแนะนำ:ฉันขอแนะนำให้เรียนรู้วิธีการที่ทันสมัยเพื่อแก้ปัญหาระบบควบคุม ฉันขอแนะนำให้คุณเป็นสมาชิกของสังคมมืออาชีพที่เกี่ยวข้อง ในกรณีของคุณอาจเป็น ASE

ในที่สุดบางคนแก้ปัญหาวิศวกรรมโดยใช้วิธีการดุร้ายกำลัง วิศวกรมืออาชีพที่ผ่านการรับรองและมีทักษะใช้ทักษะที่ได้รับจากการศึกษาในมหาวิทยาลัยรวมถึงความรู้ที่ได้รับจากการเป็นส่วนหนึ่งขององค์กรวิชาชีพเพื่อแก้ปัญหาด้านวิศวกรรมอย่างมีประสิทธิภาพ ส่วนหนึ่งของคุณค่าที่สำคัญของวิศวกรที่มีระดับปริญญาตรีและระดับบัณฑิตศึกษาที่นำมาสู่องค์กรนั้นคือความสามารถในการรับรู้และแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็ว

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.