إن نظم المراقبة غير المباشرة هي نظم لا تكون فيها العلاقة بين المدخلات والنواتج متناسبة أو مضافة، وهذه النظم مشتركة في تطبيقات العالم الحقيقي، مثل الروبوتات والفضاء الجوي ومراقبة العمليات، وفهم كيفية وضع النماذج وتحليل هذه النظم أمر أساسي لتصميم أجهزة مراقبة فعالة وضمان الاستقرار.

نظم الرقابة غير المباشرة

وتشمل نظم الرقابة غير الخطية النموذجية تمثيل ديناميات النظام بمعادلة غير خطية، ويمكن استخلاص هذه النماذج من القوانين المادية أو البيانات التجريبية أو من مزيج من الاثنين، وتشمل النهج المشتركة معادلات متمايزة، وتمثيلات في الفضاء الحكومي، ووظائف نقل مصممة خصيصاً للسلوك غير الخطي.

والنماذج الدقيقة حاسمة في مجالات المحاكاة، وتصميم الرقابة، وتحليل الاستقرار، وكثيرا ما تستخدم تقنيات مثل وظائف ليابونوف، وتسلسل التغذية المرتدة لتبسيط النماذج غير الخطية أو تحليلها.

أساليب تحليل النظم غير المباشرة

وتشمل نظم التحليل غير الرقابية تقييم الاستقرار والتحكم وخصائص الاستجابة، وتشمل الأساليب المشتركة تحليلات المرحلة، ومعايير استقرار ليابونوف، وتحليلات الارتداد، وتساعد هذه التقنيات على تحديد كيفية تصرف النظام في ظل ظروف ومدخلات مختلفة.

كما تستخدم أدوات المحاكاة والطرق الرقمية لدراسة الديناميات غير الخطية المعقدة التي يصعب تحليلها تحليليا، وهذه الأساليب توفر معلومات عن سلوك النظام وتساعد في تصميم المتحكمين.

تطبيقات نظم الرقابة غير المباشرة

وتستخدم نظم المراقبة غير المباشرة في مختلف الميادين التي لا يمكن فيها تقريب سلوك النظام من حيث التسلسل، وتشمل الأمثلة على ذلك المناولة الآلية، ومراقبة الرحلات الجوية، وتنظيم العمليات الكيميائية، ونظم السيارات، وفي هذه التطبيقات، تحسن استراتيجيات المراقبة غير الخطية الأداء، والقوة، والسلامة.

  • الروبوتات
  • هندسة الفضاء الجوي
  • مراقبة العمليات
  • نظم السيارات