時(shÃ)間:2021-05-25 12:45:53來(lái)æºï¼šæŽç£Š
在è¨(shè)計(jì)控制算法時(shÃ),工程師通常é¢è‡¨è‘—許多困惑, 例如:
  ? å稱å„ç•°ã€ç¨®é¡žç¹å¤šçš„æŽ§åˆ¶ç®—法,到底é¸ç”¨å“ªä¸€ç¨®ç®—法或哪一種算法é©åˆæˆ‘的應(yÄ«ng)ç”¨å ´(chÇŽng)åˆ?
  ? æ˜¯å¦æœ‰å¿…è¦ä¸€ä¸€æŽŒæ¡é€™äº›æŽ§åˆ¶ç®—法?ä»¥ä¾¿èƒ½å¤ éš¨æ™‚(shÃ)é‹(yùn)用,但控制ç†è«–看起來(lái)éƒ½æ˜¯ä¸€å¤§å †å¾©(fù)雜的數(shù)å¸(xué)å…¬å¼ï¼Œçœ‹èµ·ä¾†(lái)很枯燥,而且å¸(xué)ä¸ä¸‹åŽ»;
  ? å³ä½¿æˆ‘å¸(xué)了這些控制算法,在實(shÃ)éš›ä¸æ€Žä¹ˆç”¨æˆ–是å¦èƒ½å¤ 真æ£ç”¨åˆ°?說(shuÅ)ä¸å®šé‚„是PID好用。
  é‡å°(duì)以上å•(wèn)題,先說(shuÅ)下作者個(gè)人的觀點(diÇŽn):
  ? æ²’(méi)æœ‰ä¸€ç¨®æŽ§åˆ¶ç®—æ³•èƒ½å¤ é©ç”¨äºŽæ‰€æœ‰å ´(chÇŽng)åˆï¼Œå„種控制算法æå‡ºä¹‹åˆéƒ½é‡å°(duì)一類特定å•(wèn)é¡Œã€‚å› æ¤ï¼Œå…ˆèª(rèn)真分æžè‡ªå·±çš„被控å°(duì)è±¡ï¼Œçœ‹èƒ½å¤ æ¸é¡žåˆ°å“ªä¸€é¡žæˆ–哪幾類特定å•(wèn)題下,然åŽå†äº†è§£å“ªç¨®æŽ§åˆ¶ç®—法是é‡å°(duì)ä½ æ‰€é¢è‡¨çš„特定å•(wèn)é¡Œï¼Œè‡ªç„¶å°±èƒ½å¾ˆå¿«åœ°é¸æ“‡åˆé©çš„æŽ§åˆ¶ç®—法;
  ? 個(gè)人èª(rèn)為å°(duì)于工程師而言,并沒(méi)有必è¦ä¸€ä¸€æŽŒæ¡é€™äº›æŽ§åˆ¶ç®—法背åŽçš„æ•¸(shù)å¸(xué)推導(dÇŽo),通常也沒(méi)有這么多精力。工程師åªéœ€è¦ç†è§£å„類控制算法æå‡ºç›®çš„ã€é‡å°(duì)å•(wèn)題ã€åšå‡ºçš„å‡è¨(shè)ã€åŸºæœ¬æ€è·¯å’Œæ¡†æž¶ä»¥åŠå…¸åž‹çš„æ‡‰(yÄ«ng)ç”¨å ´(chÇŽng)åˆå³å¯ï¼Œé€™ä¹Ÿæ˜¯æŽ§åˆ¶ç®—法手記系列所è¦é”(dá)到的目的;
  ? é›–ç„¶PID在90%以上的應(yÄ«ng)ç”¨å ´(chÇŽng)åˆèƒ½å¤ å–得相å°(duì)åˆç†çš„æ€§èƒ½ï¼Œç°¡(jiÇŽn)å–®ã€åŸºæœ¬æ€è·¯æ™®é©ï¼Œä½†ä¹ŸéŽ(guò)于粗糙。å°(duì)于一些高性能應(yÄ«ng)ç”¨å ´(chÇŽng)åˆï¼ŒPIDå¯èƒ½æ ¹æœ¬ç„¡(wú)法é”(dá)åˆ°æ€§èƒ½è¦æ±‚,超越PIDæ˜¯å¿…é ˆçš„ï¼Œä¹Ÿæ˜¯å¿…è¦çš„。實(shÃ)éš›ä¸ï¼Œå¾ˆå¤šå…ˆé€²(jìn)控制算法得到了æˆåŠŸé‹(yùn)用,且性能指標(biÄo)é (yuÇŽn)è¶…PIDã€‚å› æ¤äº†è§£å…¶ä»–é¡žåž‹çš„æŽ§åˆ¶ç®—æ³•ä»æ˜¯å¿…è¦çš„,å¯ä»¥å¹«åŠ©å·¥ç¨‹å¸«èª(rèn)è˜(shÃ)到用什么樣的æ€è·¯è¨(shè)計(jì)算法å¯ä»¥è¶…è¶ŠPID,真æ£å¯¦(shÃ)ç¾(xià n)高性能控制系統(tÇ’ng)。
ã€€ã€€é¸æ“‡åˆé©çš„æŽ§åˆ¶ç®—法時(shÃ),在深入到控制算法è¨(shè)計(jì)的技術(shù)ç´°(xì)節(jié)之å‰ï¼Œç¬¬ä¸€æ¥å·¥ä½œæ˜¯èª(rèn)è˜(shÃ)ã€æº–(zhÇ”n)確æè¿°ã€åˆ†æžæ‰€é¢å°(duì)的被控系統(tÇ’ng),然åŽç¸½çµ(jié)被控系統(tÇ’ng)的主è¦/é—œ(guÄn)éµå•(wèn)題是什么,å¯ä»¥æ¸ç‚ºå“ªä¸€é¡žå•(wèn)題,具體åˆå¦‚何在數(shù)å¸(xué)上進(jìn)行æè¿°ã€‚用英文表é”(dá)就是,先有Problem description, Statement,然åŽå†åšFormulationã€‚å¦‚æžœä½ çš„å•(wèn)題經(jÄ«ng)éŽ(guò)FormulationåŽï¼Œèƒ½å¤ 轉(zhuÇŽn)化為æŸä¸€é¡žæ¨™(biÄo)準(zhÇ”n)å•(wèn)題,剩下的就是利用數(shù)å¸(xué)å·¥å…·è§£æ±ºä½ çš„å•(wèn)題了。
ã€€ã€€ç›´è§€ã€æ¸…楚地æè¿°è¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)
  應(yÄ«ng)該èª(rèn)è˜(shÃ)到,控制算法è¨(shè)計(jì)所é¢è‡¨çš„æ˜¯æ•´å€‹(gè)被控系統(tÇ’ng)。這個(gè)被控系統(tÇ’ng)包å«äº†å…·é«”工作éŽ(guò)ç¨‹ã€æ©Ÿ(jÄ«)械ã€é›»æ°£ã€ä¿¡è™Ÿ(hà o)(采集ã€å‚³è¼¸ã€è™•ç†)ã€æ•¸(shù)值計(jì)ç®—ã€è»Ÿä»¶å¯¦(shÃ)ç¾(xià n)ç‰ä¸€ç³»åˆ—å› ç´ ã€‚å› æ¤ï¼ŒæŽ§åˆ¶ç®—法è¨(shè)計(jì)ä¸åƒ…僅是控制算法工程師的事情,而應(yÄ«ng)該放在系統(tÇ’ng)層é¢çš„角度去看待。很多時(shÃ)候,被控系統(tÇ’ng)的硬件就決定了軟件層é¢ä¸Šçš„æŽ§åˆ¶ç®—法所能é”(dá)到的性能上é™ï¼Œæ¯”如一些大慣é‡/é•·(zhÇŽng)時(shÃ)滯被控系統(tÇ’ng)ä¸å¯èƒ½å¯¦(shÃ)ç¾(xià n)快速動(dòng)æ…‹(tà i)響應(yÄ«ng),低性能的控制器硬件也ä¸å¤ªå¯èƒ½å¯¦(shÃ)æ–½é‹(yùn)ç®—é‡å¤§çš„高性能控制算法。在這個(gè)èª(rèn)知基礎(chÇ”)上,被控系統(tÇ’ng)çš„åˆ†æžæ‡‰(yÄ«ng)該涉åŠåˆ°ä»¥ä¸Šå„個(gè)層é¢ã€‚
  是什么——被控系統(tÇ’ng)å°(duì)應(yÄ«ng)的工作éŽ(guò)程是什么?
  被控系統(tÇ’ng)是什么工作/å·¥è—éŽ(guò)程,是物ç†çš„(機(jÄ«)械ã€é›»æ°£ã€æ¶²å£“ã€ç£ã€è²ã€å…‰ã€æº«åº¦ç‰),還是化å¸(xué)(忇‰(yÄ«ng)) éŽ(guò)程?這一éŽ(guò)程是如何實(shÃ)施的?在整個(gè)工作éŽ(guò)程/è£ç½®ä¸è™•于什么ä½ç½®(是å¦å’Œå…¶ä»–å系統(tÇ’ng)交互接å—來(lái)自其他系統(tÇ’ng)的信號(hà o),是å¦å—外部系統(tÇ’ng)影響/干擾)?
  è¦ä»€ä¹ˆâ€”â€”ä½ æƒ³è®“è¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)干什么?
  為ä¿è‰é€™ä¸€å·¥ä½œéŽ(guò)ç¨‹çš„èƒ½å¤ è‡ªå‹•(dòng)化實(shÃ)ç¾(xià n),被控系統(tÇ’ng)需è¦å¹²ä»€ä¹ˆ?是控制ä½ç½®/力,是控制溫度/æ¶²ä½?控制指令是固定的還是變化的,具體控制指標(biÄo)是什么(跟蹤還是抗擾?è¦æ±‚ç©©(wÄ›n)æ…‹(tà i)精度,是動(dòng)æ…‹(tà i)響應(yÄ«ng),還是抗干擾性ã€ä¸€è‡´æ€§ã€é‡å¾©(fù)性)。
  有什么——被控系統(tÇ’ng)由哪些部件組æˆï¼Œå¦‚何è¯(lián)çµ(jié)?
  一般æ„義上說(shuÅ),完整的控制系統(tÇ’ng)åŒ…å«æŽ§åˆ¶å°(duì)象ã€åŸ·(zhÃ)è¡Œå™¨ã€æ„ŸçŸ¥ç³»çµ±(tÇ’ng)ä»¥åŠæŽ§åˆ¶å™¨(硬件)四個(gè)部分,如圖1所示,其ä¸å¯¦(shÃ)線為真實(shÃ)物ç†ç¡¬ä»¶ï¼Œè™›ç·šç‚ºè»Ÿä»¶å±¤é¢çš„å„種控制以åŠä¿¡è™Ÿ(hà o)處ç†ç®—法和é‚輯æµç¨‹ã€‚圖1䏿¯ä¸€å€‹(gè)部件ã€éƒ¨ä»¶ä¹‹é–“çš„è¯(lián)çµ(jié)ã€ä»¥åŠèˆ‡ç’°(huán)境之間的互動(dòng)在實(shÃ)éš›ä¸éƒ½å˜åœ¨è‘—多種å¯èƒ½æ€§ï¼Œå¿…é ˆèª(rèn)真進(jìn)行æè¿°å’Œåˆ†æžã€‚
  
  圖 1 被控系統(tÇ’ng)組æˆ
  被控å°(duì)象
  å³å…·é«”的物ç†/化å¸(xué)éŽ(guò)程,如機(jÄ«)器臂控制系統(tÇ’ng)ä¸è¢«æŽ§å°(duì)象就是多連桿組æˆçš„æ©Ÿ(jÄ«)械é‹(yùn)å‹•(dòng)系統(tÇ’ng),溫度控制系統(tÇ’ng)ä¸è¢«æŽ§å°(duì)象就是熱傳導(dÇŽo)/å°(duì)æµ/輻射的éŽ(guò)程。工程師應(yÄ«ng)具備系統(tÇ’ng)å‹•(dòng)力å¸(xué)分æžå’Œå»ºæ¨¡çš„相關(guÄn)知è˜(shÃ),分æžè¢«æŽ§å°(duì)象的特性:系統(tÇ’ng)是低階/高階(一般系統(tÇ’ng)ä¸ç¨(dú)立儲(chÇ”)能元件的個(gè)數(shù)å³ç‚ºç³»çµ±(tÇ’ng)階數(shù)),是快速變化還是緩慢變化,ä¸åŒå·¥æ³ä¸‹ä¸»å°Ž(dÇŽo)(å‹•(dòng)æ…‹(tà i))特性是什么,是å¦é‚„有未知部分或者難以用數(shù)å¸(xué)語(yÇ”)言準(zhÇ”n)確æè¿°çš„å‹•(dòng)æ…‹(tà i);是單輸入單輸出還是多輸入多輸出系統(tÇ’ng), 還是無(wú)窮ç¶ç³»çµ±(tÇ’ng)(如一些物ç†å ´(chÇŽng)控制å•(wèn)題), ä¸åŒè¼¸å…¥è¼¸å‡ºä¹‹é–“是å¦äº’相影響;輸入輸出之間關(guÄn)系表ç¾(xià n)為線性還是éžç·šæ€§(æ»å€(qÅ«)ã€æ»¯ç’°(huán)ç‰å› ç´ )ï¼Œæ˜¯å¦æ˜¯æœ€å°ç›¸ä½ç³»çµ±(tÇ’ng)ç‰ï¼Œé—œ(guÄn)ç³»åƒæ•¸(shù)是å¦éš¨æ™‚(shÃ)間變化(如有變化,快變還是慢變);æ˜¯å¦æœ‰å¤–éƒ¨å¹²æ“¾å› ç´ å½±éŸ¿è¢«æŽ§å°(duì)象,åˆå¦‚何影響,干擾是確定的還是有一定è¦(guÄ«)律(如周期性),還是未知/復(fù)雜éžç·šæ€§ã€‚
  執(zhÃ)行器
  執(zhÃ)行器å³åŸ·(zhÃ)è¡ŒæŽ§åˆ¶æŒ‡ä»¤ï¼Œæ–½åŠ ä½œç”¨äºŽè¢«æŽ§å°(duì)象的機(jÄ«)æ§‹(gòu)。å°(duì)于機(jÄ«)器人控制系統(tÇ’ng)來(lái)說(shuÅ),執(zhÃ)行器一般為由電機(jÄ«)/é›»ç£/電液作動(dòng)器以åŠå‚³å‹•(dòng)機(jÄ«)æ§‹(gòu)組æˆçš„é—œ(guÄn)節(jié)執(zhÃ)行器,å°(duì)于溫度控制系統(tÇ’ng),執(zhÃ)行器å¯èƒ½ç‚ºåŠ ç†±çµ²ã€å†·å»å™¨ã€ç†±äº¤æ›å™¨ç‰ã€‚需è¦åˆ†æžï¼šåŸ·(zhÃ)行器的輸出如何影響到輸出/被控制é‡(直接還是通éŽ(guò)ä¸é–“的傳動(dòng)/å‚³éžæ©Ÿ(jÄ«)æ§‹(gòu)?);執(zhÃ)行器接å—什么樣的輸入ã€è¼¸å‡ºç‰¹æ€§å¦‚何以åŠè¼¸å…¥è¼¸å‡ºå¦‚何關(guÄn)è¯(lián)(比如執(zhÃ)è¡Œå™¨é »çŽ‡éŸ¿æ‡‰(yÄ«ng)/帶寬,有無(wú)æ»å€(qÅ«)ã€é£½å’Œã€æ»¯ç’°(huán)ç‰éžç·šæ€§ç‰¹æ€§ï¼Œæ˜¯å¦æœ‰é›£ä»¥ç¢ºå®šçš„å¹²æ“¾å› ç´ ï¼Œå¦‚æ‘©æª«åŠ›ç‰ï¼Œå…·é«”åƒæ•¸(shù)是å¦è®ŠåŒ–ç‰)。
  感知系統(tǒng)
  å³èƒ½å¤ ?qÅ«)å´Ÿr(shÃ)感知系統(tÇ’ng)狀態(tà i)/變化的部件,通常為å„類傳感器以åŠç›¸æ‡‰(yÄ«ng)信號(hà o)采集ã€å‚³è¼¸åŠè™•ç†ç³»çµ±(tÇ’ng)。需è¦åˆ†æžï¼šè¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)ä¸å“ªäº›ä¿¡è™Ÿ(hà o)èƒ½å¤ é‡‡é›†ã€èˆ‡è¢«æŽ§åˆ¶é‡æœ‰ä»€ä¹ˆé—œ(guÄn)ç³»(直接是被控制é‡ï¼Œé‚„是關(guÄn)è¯(lián)變é‡)ï¼Œæ˜¯ä¸æ˜¯æ‰€æœ‰ç‹€æ…‹(tà i)/變化é‡éƒ½èƒ½é‡‡é›†;采集信號(hà o)的傳感器是什么,安è£åœ¨ä»€ä¹ˆä½ç½®ï¼Œé‡‡é›†çš„信號(hà o)是什么類型,測(cè)é‡ç²¾åº¦/分辨率和動(dòng)æ…‹(tà i)響應(yÄ«ng)如何;信號(hà o)如何采樣(是å¦å¤šé‡‡æ¨£)ã€é‡‡æ¨£çއ如何ã€é‡‡é›†ä¿¡è™Ÿ(hà o)怎么傳輸(總線還是I/O)ï¼Œé‡‡é›†å™ªè²æ°´å¹³å¦‚何(是å¦å—å·¥é »æˆ–éš¨æ©Ÿ(jÄ«)干擾)ç‰ã€‚
  控制器
  å³å¯¦(shÃ)時(shÃ)é‹(yùn)行控制算法并計(jì)算控制指令的部件,主è¦ç‚ºå„類控制芯片(如單片機(jÄ«)ã€PLCã€DSPã€FPGAç‰)。需è¦åˆ†æžï¼šæŽ§åˆ¶å™¨å…·é«”硬件é…置以åŠç›¸æ‡‰(yÄ«ng)çš„é‹(yùn)ç®—å’Œå˜å„²(chÇ”)èƒ½åŠ›ï¼Œæ¯”å¦‚æ˜¯å¦æ”¯æŒæµ®é»ž(diÇŽn)é‹(yùn)ç®—ã€é‹(yùn)ç®—é€Ÿåº¦åŠæ™‚(shÃ)é–“;æŽ§åˆ¶å™¨éœ€è¦æŽ¥å—何種外部信號(hà o),如何調(dià o)節(jié)相關(guÄn)工作éŽ(guò)程; 控制算法實(shÃ)施具體形å¼ï¼Œé‡‡ç”¨ä½•種語(yÇ”)言實(shÃ)ç¾(xià n),實(shÃ)時(shÃ)性如何;如何與執(zhÃ)行器和感知系統(tÇ’ng)連接,這些連接是å¦å¼•入噪è²å’Œå»¶é²ç‰å› ç´ ã€‚
  工程師應(yÄ«ng)該從以上ç¶åº¦ç›´è§€(ä¸å¸¶ä»»ä½•é (yù)è¨(shè)ç«‹å ´(chÇŽng)å’Œå‡è¨(shè))ã€æ¸…晰地æè¿°è¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)(建è°å½¢æˆä¸€å€‹(gè)checklist 的文檔),這是è¨(shè)計(jì)出é©åˆçš„æŽ§åˆ¶ç®—法第一æ¥ï¼Œä¹Ÿæ˜¯å分關(guÄn)éµçš„一æ¥ã€‚
  分æžè¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)特點(diÇŽn)ï¼Œé¸æ“‡åŒ¹é…的控制算法
ã€€ã€€åœ¨ç›´è§€ã€æ¸…æ™°æè¿°è¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)的基礎(chÇ”)上,深入分æžè¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)的特點(diÇŽn),總çµ(jié)被控系統(tÇ’ng)的主è¦å•(wèn)題(å³æŠ“äº‹ç‰©çš„ä¸»è¦çŸ›ç›¾ã€çŸ›ç›¾çš„ä¸»è¦æ–¹é¢)。然åŽç”¨æ•¸(shù)å¸(xué)語(yÇ”)言æè¿°ï¼Œ 這個(gè)主è¦å•(wèn)題在數(shù)å¸(xué)上å¯ä»¥æ¸çµ(jié)æˆå“ªé¡žå•(wèn)題;進(jìn)ä¸€æ¥æ ¹æ“š(jù)所é¢è‡¨çš„主è¦å•(wèn)題,é¸ç”¨/è¨(shè)計(jì)出åˆé©çš„æŽ§åˆ¶ç®—法。總的原則是被控系統(tÇ’ng)的特點(diÇŽn)和控制算法基本æ€è·¯ã€çµ(jié)æ§‹(gòu)相匹é…。
ã€€ã€€éºæ†¾çš„æ˜¯ï¼Œç”±äºŽæŽ§åˆ¶ç®—法涉åŠçš„é ˜(lÇng)域眾多,被控系統(tÇ’ng)的具體情æ³å’Œä¸»è¦å•(wèn)é¡Œä¹Ÿå¤šç¨®å¤šæ¨£ï¼Œæ€§èƒ½è¦æ±‚å’Œç¾(xià n)實(shÃ)æ¢ä»¶ä¹Ÿåƒå·®è¬(wà n)別,很難嚴(yán)æ ¼è²æ˜ŽæŸä¸€é¡žå•(wèn)題就使用æŸä¸€ç¨®æŽ§åˆ¶ç®—法。一種粗略的方法是從被控系統(tÇ’ng)是å¦å®¹æ˜“ç²å¾—精確模型這一角度,將控制算法分為基于模型和數(shù)據(jù)é©…(qÅ«)å‹•(dòng)兩種方法體系(Methodology)。控制算法手記系列åšäº†å¹¾ç¨®å…¸åž‹æ–¹æ³•的介紹,åŽçºŒ(xù)作者會(huì)繼續(xù)æ›´æ–°ï¼Œé€™é‡Œç›®å‰æš«ä¸å±•é–‹(kÄi)論述。
  總çµ(jié)
  控制算法è¨(shè)計(jì)ç¬¬ä¸€æ¥æ‡‰(yÄ«ng)該是èª(rèn)è˜(shÃ)并深入分æžè¢«æŽ§ç³»çµ±(tÇ’ng)ï¼Œç„¶åŽæ ¹æ“š(jù)所é¢è‡¨çš„å•(wèn)é¡Œé¸æ“‡/è¨(shè)計(jì)åˆé©çš„æŽ§åˆ¶ç®—法。也就是一切從實(shÃ)éš›å•(wèn)題出發(fÄ)ï¼Œè€Œä¸æ˜¯åéŽ(guò)來(lái)從控制ç†è«–ä¸å„種復(fù)雜的概念/算法出發(fÄ),去å‡è¨(shè)/ç°¡(jiÇŽn)化實(shÃ)éš›å•(wèn)題,從而導(dÇŽo)致出ç¾(xià n)è¨(shè)計(jì)出來(lái)的控制算法無(wú)法è½åœ°çš„å°·å°¬ç¾(xià n)狀。實(shÃ)éš›ä¸ï¼Œç”±äºŽæŽ§åˆ¶ç®—法é¢è‡¨çš„æ˜¯ä¸€å€‹(gè)系統(tÇ’ng)層é¢ä¸Šçš„å•(wèn)題,é¢è‡¨çš„æƒ…æ³å¤šç¨®å¤šæ¨£ï¼Œå·¥ç¨‹å¸«ä¹Ÿä¸æ‡‰(yÄ«ng)該å—é™äºŽå„種概念,å•(wèn)題表ç¾(xià n)æˆä»€ä¹ˆå½¢å¼/çµ(jié)æ§‹(gòu),算法就è¨(shè)計(jì)æˆä»€ä¹ˆå½¢å¼/çµ(jié)æ§‹(gòu), 盡管ç†è«–上å¯èƒ½å¹¶æ²’(méi)有類似的概念/用法。å¦ä¸€æ–¹é¢ï¼Œä¹Ÿä¸æ‡‰(yÄ«ng)該忽略ç†è«–ç ”ç©¶æ‰€å…·å‚™çš„åƒ¹(jià )值和嚴(yán)謹(jÇn)性,輕視數(shù)å¸(xué)工具的é‹(yùn)用和ç†è«–分æžï¼Œå›žåˆ°æŽ§åˆ¶ç†è«–ç„¡(wú)用論和è¬(wà n)事PID上來(lái)。å—å°Ž(dÇŽo)師影響,作者èª(rèn)為好的控制實(shÃ)è¸æ‡‰(yÄ«ng)該是強(qiáng)å¤§ç‰©ç†æ¦‚念和數(shù)å¸(xué)工具的完美çµ(jié)åˆï¼Œå³åœ¨å°(duì)實(shÃ)際物ç†ä¸–界ä¸çš„å•(wèn)題深刻ç†è§£çš„基礎(chÇ”)上,找到åˆé©çš„æ•¸(shù)å¸(xué)工具去æè¿°å’Œè§£æ±ºã€‚具體到控制算法的è¨(shè)計(jì),系統(tÇ’ng)å‹•(dòng)力å¸(xué)分æžå’Œå»ºæ¨¡ä½œç‚ºè¯(lián)çµ(jié)物ç†ä¸–界和數(shù)å¸(xué)世界的工具顯得尤為é‡è¦ã€‚
  很多人在åˆå¸(xué)控制ç†è«–時(shÃ),覺(jué)得難å¸(xué),就是記公å¼ï¼Œä¹Ÿä¸çŸ¥é“å¸(xué)了怎么用,個(gè)人èª(rèn)為一個(gè)很é‡è¦çš„åŽŸå› å°±åœ¨äºŽèª²ç¨‹é«”ç³»è¨(shè)置得ä¸åˆç†ï¼Œç¼ºå°‘了系統(tÇ’ng)å‹•(dòng)力å¸(xué)的先導(dÇŽo)課程。 實(shÃ)際上,讓人覺(jué)å¾—é›£çš„åŽŸå› åœ¨äºŽèª²ç¨‹è¨(shè)置和教程編寫的ä¸åˆç†ã€‚比如上來(lái)就介紹拉普拉斯變化ã€å€’弄方框圖ã€ä»‹ç´¹å‚³éžå‡½æ•¸(shù),åˆå¸(xué)者很容易就迷惑了,把本來(lái)屬于技術(shù)類的一門課上æˆäº†å´(cè)é‡è¨˜å…¬å¼çš„ç†è«–課。就個(gè)人在國(guó)å¤–äº¤æµæ™‚(shÃ),了解到的課程è¨(shè)置是先上系統(tÇ’ng)å‹•(dòng)力å¸(xué)(System Dynamics),明白如何æè¿°å„類動(dòng)æ…‹(tà i)系統(tÇ’ng)(如電ã€ç†±ã€ç£ã€æ©Ÿ(jÄ«)æ¢°ä»¥åŠæµé«”),如何建立這些系統(tÇ’ng)的模型,åˆå¦‚ä½•ç”¨æ‹‰æ™®æ‹‰æ–¯è®Šæ›æ±‚è§£æ¨¡åž‹ä¸æ¶‰åŠåˆ°çš„微分方程。在闡述清楚這些概念åŽï¼Œå¼•入傳éžå‡½æ•¸(shù)ã€å…¸åž‹çš„傳éžå‡½æ•¸(shù)åŠæ™‚(shÃ)域響應(yÄ«ng)ã€å饋閉環(huán)系統(tÇ’ng)以åŠç©©(wÄ›n)定性概念,最åŽç°¡(jiÇŽn)å–®è¨(shè)計(jì)一些經(jÄ«ng)典控制ç†è«–çš„æ±è¥¿ã€‚有了這些知è˜(shÃ)的鋪墊åŽï¼Œå†å¸(xué)ç¿’(xÃ)控制ç†è«–ï¼Œä¸€åˆ‡éƒ½é †ç†æˆç« 。
  
ã€ä½œè€…ç°¡(jiÇŽn)介】æŽç£Šï¼Œæµ™æ±Ÿå¤§å¸(xué)機(jÄ«)é›»åšå£«ï¼Œä½æ²»äºžç†å·¥å¸(xué)院訪å•(wèn)å¸(xué)者(2016-2017),目å‰å¾žäº‹è‡ªå‹•(dòng)åŒ–æŽ§åˆ¶ç®—æ³•ç ”ç™¼(fÄ)工作。åšå£«æœŸé–“在IEEE TMechã€TIEç‰æœŸåˆŠç™¼(fÄ)è¡¨å¤šç¯‡æ–‡ç« ï¼Œç›®å‰æ“”(dÄn)ä»»TMech,IJIRA(International Journal of Intelligent Robotics and Applications)ç‰æ©Ÿ(jÄ«)電國(guó)際期刊審稿人。
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