Metode modern untuk mengajar kontrol

Latar Belakang

Ketika saya mengambil kelas pertama saya di kontrol (2006-ish seperti yang diajarkan oleh profesor aerospace untuk campuran siswa ME dan EE) itu pada dasarnya semua dilakukan di Laplace-transform, fungsi transfer dll.

Baru-baru ini (2012) saya mengambil kelas kontrol tingkat pascasarjana di sekolah yang berbeda dan itu hampir semua ruang negara. Benar-benar itu adalah sekelompok bukti aljabar linear abstrak yang kebetulan berhubungan dengan kemampuan diamati dan dikontrol. Saya menorehkan perbedaan dengan fakta bahwa itu untuk mahasiswa pascasarjana yang akan mengerjakan kelas masalah yang lebih teoretis (hampir tidak disebutkan dibuat untuk mengaitkan ini dengan sistem nyata).

Sekarang, dari berbicara dengan sarjana di sekolah yang sama, saya diberikan untuk memahami bahwa ruang-negara adalah cara yang diajarkan teori kontrol. Metode Laplace secara singkat dibahas tetapi dengan cepat diberhentikan sebagai usang.

Saya bekerja dalam pembakaran dan tidak tahu apa yang sebenarnya terjadi.

Pertanyaan

• Apakah ini indikasi yang akurat tentang cara kontrol sedang diajarkan hari ini?
• Either way, apakah itu cocok dengan kontrol negara / masa mendatang?

Saya juga tertarik untuk mengetahui manfaat dari satu metode di atas yang lain.

Penafian: Saya telah mempelajari teori kontrol dari perspektif matematika, bukan perspektif insinyur.

Teori Kontrol Klasik didasarkan pada sistem linear dan juga terbatas pada mereka juga. Linearisasi sangat membantu dalam banyak kasus, tetapi tidak sepenuhnya berlaku dalam kasus lain. Alat analisis (transformasi laplace, penempatan tiang, lokus root, routh hurwitz, dll ...) paling mudah dilakukan pada sistem linear.

Teori Kontrol Optimal adalah pendekatan yang lebih modern karena dapat menangani sistem nonlinier secara langsung tanpa menggunakan domain frekuensi. Idenya adalah bahwa kontrol dapat dicapai dengan meminimalkan fungsi biaya yang dipilih sesuai waktu. Biasanya, fungsi biaya ini adalah fungsi dari variabel ruang keadaan dan biasanya tunduk pada batasan yang ditentukan oleh dinamika, kondisi batas, dan / atau jalur yang layak. Kata "optimal" tidak berarti lebih baik atau lebih unggul dari teori kontrol klasik. Di sini, "optimal" berarti kontrol diperoleh dengan menemukan ekstrema relatif (biasanya minimum) dari suatu fungsi.

Bergantung pada bagaimana fungsi obyektif dipilih, minimalisasi dapat membutuhkan penyelesaian sistem persamaan linear atau non-linear. Untungnya, banyak alat numerik / analitik dari optimasi dan / atau kalkulus variasi dapat menangani masalah seperti itu.

Tentu saja, meminimalkan fungsi non-linear bisa menjadi upaya yang agak mahal dari sudut pandang komputasi. Jika mungkin untuk menganalisis dengan beberapa cara lain (yaitu teori kontrol klasik), maka mungkin lebih bermanfaat untuk melakukannya.

• Kurikulum berbeda antar universitas
• Kurikulum teknik berbeda antar negara
• Kurikulum diperbarui secara berkala untuk memenuhi persyaratan akreditasi baru
• Terkadang ada perbedaan yang jelas antara program sarjana dan sarjana dari sekolah yang sama
• Beberapa profesor progresif dan memperbarui kursus lebih sering untuk mengikuti kemajuan

Belum lama ini saya juga mengikuti kursus Sistem Linear dalam program pascasarjana. Berdasarkan uraian Anda, tampaknya saya juga mungkin memiliki pengalaman serupa. Dalam hal ini saya tahu pasti bahwa Prof. tidak memperbarui kursus selama setidaknya 10 tahun.

Rekomendasi: Saya sarankan mempelajari metode modern untuk memecahkan masalah sistem kontrol. Saya juga menyarankan agar Anda menjadi anggota masyarakat profesional masing-masing; dalam kasus Anda itu mungkin ASE.

Akhirnya, beberapa memecahkan masalah teknik menggunakan metode brute force. Insinyur profesional yang berkualifikasi dan terampil menggunakan keterampilan yang diperoleh melalui studi universitas serta pengetahuan yang diperoleh dari menjadi bagian dari organisasi profesional untuk menyelesaikan masalah teknik secara efisien. Bagian dari nilai penting yang dibawa oleh seorang insinyur dengan pendidikan sarjana dan pascasarjana ke suatu organisasi adalah kemampuan untuk dengan cepat mengenali dan memecahkan masalah secara efisien.